Das Kürzliche IPCC Bericht und die UN-Bericht zum Klimawandel klarstellen: Es ist an der Zeit, an etwas zu arbeiten, um die Menge an CO zu bekämpfen2 in unserer Atmosphäre. Es gibt Hunderte von Startups, die an diesem „Etwas“ arbeiten.
Einige arbeiten an Direct-Air-Capture-Technologien, wie z Klimawerkedie angehoben 110 Millionen Dollar Im April. Diese technischen Lösungen ziehen mit teuren und komplizierten Maschinen Kohlenstoff aus der Atmosphäre und injizieren ihn zur langfristigen Speicherung wieder in den Boden.
Aber es gibt eine effizientere Art, Kohlenstoff einzufangen, die es schon viel länger gibt: die Photosynthese. Naturbasierte Lösungen neigen dazu, sich auf diesen Ansatz zu konzentrieren; Denken Sie an das Pflanzen von Bäumen oder die Wiederherstellung des Bodens. Diese wurden von gemeinnützigen Organisationen wie verfochten Der Naturschutz und Amerikanische Wälder.
In der Welt des Klimaschutzes sind naturbasierte Lösungen billig und reichlich vorhanden, werden aber als kurzfristige Kohlenstoffentfernung angesehen, da ein Großteil des Kohlenstoffs Gefahr läuft, wieder in die Atmosphäre freigesetzt zu werden, wenn ein Feuer durch einen Wald brennt, oder a Der Mensch fällt die Bäume. Technische Lösungen sind viel langlebiger und quantifizierbarer, aber teuer und knapp.
Lebendiger Kohlenstoff, ein in San Francisco ansässiges Startup, das im März den Stealth-Modus verlassen hat, arbeitet an der Schnittstelle zwischen Natur und technischen Lösungen für den Klimawandel. Das Unternehmen verändert Bäume gentechnisch, damit sie mehr Kohlenstoff speichern können.
„Pflanzen haben die einzigartige Fähigkeit, Kohlenstoff aus der Atmosphäre zu binden: Photosynthese“, sagte Yumin Tao, Chief Science Officer bei Living Carbon.
Das Startup möchte diese Kraft durch die Schaffung von Bäumen mit höherer Photosyntheseleistung steigern.
Die Idee ist, „diesen natürlichen Prozess zu nutzen … mit dem zusätzlichen Speicher und der zusätzlichen Haltbarkeit einer technischen Lösung“, sagte CEO Maddie Hall über ihr Unternehmen.
Pflanzen zu züchten und zu konstruieren, um größer und stärker zu werden, ist nicht neu. Es ist etwas, was die Ernährungs- und Landwirtschaftswelt schon lange tut. Sogar die spezifische wissenschaftliche Innovation, die Living Carbon verwendet – Enzyme zur Umgehung des ineffizienten biologischen Weges namens Photorespiration, der dazu führt, dass Pflanzen etwas CO freisetzen2 zurück in die Atmosphäre, wobei ein Teil der durch die Photosynthese erzeugten Energie verschwendet wird – ist seit Jahrzehnten ein Forschungsgebiet. Aber anstatt diese Werkzeuge zu verwenden, um mehr Nahrung einfacher und billiger anzubauen, wendet Living Carbon diese biologische Innovation auf die Kohlenstoffbindung an.
Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung von Living Carbon
„Ich war fasziniert von dieser Idee, könnten Sie einen Großteil der pflanzenbiotechnologischen Arbeit, die speziell auf die Nahrungsversorgung ausgerichtet ist, auf die Lösung eines neuen Problems ausrichten: Kohlenstoffentfernung?“ Sagte Halle.
Die wirkliche Innovation von Living Carbon bestand darin, den gentechnischen Prozess zur Unterdrückung der Photorespiration, der für Tabakpflanzen entwickelt wurde, in Bäume wie die Hybridpappel und Loblolly-Kiefer zu übertragen. Laut Tao hat Living Carbon Gene für Enzyme aus Kürbissen und Algen in die Bäume gespleißt, damit das Kohlendioxid im Chloroplasten abgebaut wird und zu einem effizienteren Prozess der Umwandlung von CO führt2 in Zucker umgewandelt, wobei weniger wieder in die Atmosphäre freigesetzt wird. Dieser Prozess basiert auf einem natürlich vorkommenden Prozess, der in bestimmten photosynthetisch effizienteren Pflanzen namens C4-Pflanzen zu finden ist, zu denen Mais und Sorghum gehören.
„Mehr gebundener Kohlenstoff bedeutet schnelleres Wachstum und größere Pflanzen“, sagte Tao. Und weil laut Tao etwa 50 % der Biomasse einer Pflanze aus Kohlenstoff besteht, bedeuten größere Pflanzen weniger Kohlenstoff in der Atmosphäre.
In einer von Living Carbon veröffentlichten Forschungsarbeit, die noch einer Peer-Review unterzogen werden muss, ergab ein Experiment in einer kontrollierten Indoor-Wachstumsumgebung, dass Bäume, die mit der Technologie von Living Carbon gentechnisch verändert wurden, über einen Zeitraum von fünf Monaten a 53% Zunahme des oberirdischen Gewichts als die Kontrollpflanzen.
Der nächste Schritt besteht darin, dass Living Carbon seine gentechnisch veränderten Bäume im Feld testet. Es hat eine vierjährige Partnerschaft mit der Oregon State University, um die Erforschung seiner Bäume fortzusetzen, und in diesem Monat begann das Unternehmen mit der Pflanzung mit privaten Landbesitzern in Pennsylvania, Georgia und Kalifornien.
Living Carbon arbeitet in der neuen aufkeimenden Kohlenstoffwirtschaft. Es wird kein Geld verdienen, indem es die gentechnisch veränderten Bäume an Landbesitzer verkauft, sondern die Bäume kostenlos zur Verfügung stellt und die Rechte an den Kohlenstoffgutschriften behält, die aus den Pflanzprojekten generiert werden. Es kann diese Gutschriften dann an Unternehmenskäufer wie Microsoft und Salesforce verkaufen, die Netto-Null-Ambitionen für ihre Unternehmen haben. Auch die Grundstückseigentümer erhalten eine Umsatzbeteiligung.
Organisationen wie Verra und Der Goldstandard werden zur Verifizierung, Bewertung und Vergabe von CO2-Gutschriften an Projekte verwendet. Aufgrund der genetischen Verbesserungen, die dazu führen, dass die Bäume von Living Carbon größer werden und somit mehr Kohlenstoff enthalten, erhalten sie mehr Credits als ein Projekt, das normale Bäume verwendet, wenn dies konsistent bleibt.
„Landbesitzer können jetzt Bäume pflanzen, die über Elite-Genetik verfügen und schneller wachsen als traditionelle Bäume“, sagte Hall. „Es fördert das Wachstum zum Zwecke der CO2-Entfernung.“
Living Carbon arbeitet auch daran, CO zu reduzieren2 Emissionen von der anderen Seite, indem sie Gene finden, die den Zersetzungsprozess verlangsamen. In Bäumen gespeicherter Kohlenstoff kann niemals wirklich dauerhaft sein, da die Bäume lebende Organismen sind, die irgendwann sterben und immer der Gefahr unvorhersehbarer Waldbrände ausgesetzt sind, aber die Verlangsamung der Zersetzung ist eine Möglichkeit, den Lebenszyklus zu verlängern und das CO zu reduzieren2 die dabei freigesetzt werden und die Menge an leicht entzündlichem Kleinholz im Wald.
Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung von Living Carbon
„Wenn Sie die Zersetzungsrate global reduzieren, erhöhen Sie auch global den Kohlenstoffspeicher im Boden und halten diesen Kohlenstoff länger von der Atmosphäre fern“, sagte Patrick Mellor, Mitbegründer von Living Carbon.
Es untersucht auch, ob es Bäume so entwickeln kann, dass sie auf Land wachsen, das zuvor nicht in der Lage war, sie zu ernähren, wie alte Bergbaugebiete, indem Bäume gezüchtet werden, die eine höhere Toleranz für Nickel oder andere Schwermetalle aufweisen. Laut Mellor hat Living Carbon gezeigt, dass einige der Bäume in seiner Forschung eine höhere Nickeltoleranz und eine geringere Zersetzungsrate aufweisen, aber diese Studien befinden sich noch in der Indoor-Wachstumstestphase.
Bäume sind eines unserer größten und beliebtesten Werkzeuge zur Bekämpfung der Klimakrise. Die Nutzung menschlicher Innovationen, um sie noch leistungsfähiger zu machen, hat a angezogen 15 Millionen Dollar Serie A für das drei Jahre alte Unternehmen, geführt von Lowercarbon Capital, Goat Capital, Prelude Ventures und anderen.
„Die Fähigkeit für uns, die äußerst energieeffiziente Natur der Biologie zu nutzen und dies auf eine Weise zu tun, die Kohlenstoff dauerhaft bindet, das ist der Heilige Gral“, sagte Hall.