Nutzung der Natur zur Förderung der planetaren Nachhaltigkeit

Während die Erdbevölkerung wächst, belasten die Anforderungen des modernen Lebensstils die globale Umwelt zunehmend. Vorgeschlagene Lösungen zur Erhaltung und Förderung der planetaren Nachhaltigkeit können sich manchmal als eher schädlich als hilfreich erweisen. Erfolgreicher könnten jedoch Technologien sein, die sich natürliche Prozesse zunutze machen.

Solche Technologien stehen im Mittelpunkt der aktuellen Ausgabe des Open-Access-Journals PLOS-Biologiedie eine spezielle Sammlung von Artikeln enthält, die am 31. März veröffentlicht werden und auf biologischen Lösungen basierende Lösungen hervorheben, die angewendet werden könnten, um Kohlendioxidemissionen zu reduzieren, nicht abbaubare Kunststoffe zu eliminieren, Lebensmittel oder Energie nachhaltiger zu produzieren und vieles mehr.

In einem der Papiere Federica Bertocchini und Clemente Arias vom Spanischen Rat für Naturforschung Skizzieren Sie aktuelle Forschungsergebnisse, die die Möglichkeit der Verwendung von Insekten zum Abbau von Kunststoffabfällen, insbesondere Polyethylen, unterstützen. Dieses Insektenenzym könnte als nachhaltigere Alternative zu den derzeitigen Methoden der Verbrennung und des mechanischen Recyclings dienen.

Bertocchini fügt hinzu: „Biologischer Abbau von Kunststoff: Die Technologie ist noch nicht ganz ausgereift, aber Insektenenzyme könnten den Wendepunkt auf diesem Gebiet darstellen.“

In einem weiteren auf Kunststoffe fokussierten Artikel, Sandra Pascoe Ortiz von der Universidad del Valle de Atemajac, Mexiko, untersucht laufende Initiativen zur Entwicklung vollständig recycelbarer Biokunststoffe – eine breite Kategorie von Materialien, die entweder aus erneuerbaren Quellen hergestellt werden und biologisch abbaubar sein können oder nicht, oder aus fossilen Quellen hergestellt werden, aber biologisch abbaubar sind. Pascoe Ortiz verrät, dass diese Initiativen zwar vielversprechend, aber noch weit davon entfernt sind, das Problem der Plastikverschmutzung vollständig zu lösen.

Pascoe Ortiz fügt hinzu: „Plastikverschmutzung ist ein ernstes Problem, das angegangen werden muss, es gibt einige Materialien, die helfen können, es zu lösen, aber das Wichtigste ist, sich der Verwendung und Entsorgung bewusst zu sein, die wir verschiedenen Produkten geben, unabhängig davon Material.“

Wenden wir uns der Herausforderung der Kohlendioxidverschmutzung zu, Peter Ralph und Mathieu Pernice von der University of Technology Sydney, Australien beschreiben das Potenzial der Verwendung photosynthetischer Algen zur Abscheidung von Kohlendioxid, das als Nebenprodukt einer Vielzahl industrieller Anwendungen entsteht, wodurch das Treibhausgas aus der Atmosphäre ferngehalten wird. In Zusammenarbeit mit einer Brauerei haben die Forscher diesen Ansatz bereits in die Praxis umgesetzt.

Ralph fügt hinzu: „Algenbasierte Kohlenstoffabscheidung und -herstellung (CCM) hat ein großes Potenzial, den Klimawandel zu mildern, indem atmosphärischer Kohlenstoff eingefangen und zur Herstellung langlebiger Bioprodukte zur Speicherung von Kohlenstoff verwendet wird. Darüber hinaus bietet CCM zahlreiche industrielle Vorteile, wie z die Kosten chemischer Prozesse zu senken und den Einsatz fortschrittlicher Fertigung zu ermöglichen, was viele Industrien möglicherweise in eine klimafreundliche Biofertigung umwandeln würde.“

Forschungsgruppe von Thomas Brück (Werner-Siemens-Lehrstuhl für Synthetische Biotechnologie) an der Technischen Universität München, Deutschland fasst den aktuellen Stand der verfügbaren Biokraftstofftechnologien zusammen. Fortschrittliche Biokraftstoffe sind nachhaltige „Drop-in“-Alternativen zu fossilen Äquivalenten und ergänzen andere erneuerbare Energiequellen, wodurch CO2-Emissionen vermieden werden. Die Forscher skizzieren eine endgültige Reihe von politischen Empfehlungen für den schnellen weltweiten Einsatz dieser Technologien.

Brück fügt hinzu: „Fortschrittliche Biokraftstoffe stehen nicht in Konkurrenz zur Landwirtschaft und können heute über treibhausgasneutrale oder sogar negative Prozesse realisiert werden. Diese können zu Energiesicherheit und nachhaltiger Mobilität beitragen, erfordern jedoch einen stabilen gesetzlichen Rahmen zusammen mit finanziellen Anreizen für eine breite industrielle Einführung und Anwendbarkeit.“

Zusammen mit den anderen Artikeln in der Sammlung könnten diese Perspektiven dazu beitragen, Richtlinien und weitere Initiativen zu informieren und zu leiten, um die Erde grün zu halten.