Biorock

Esimerkki kerääntymisestä : Aragoniitin laskeuma vesiputkeen (" Karlsbader Sprudelstein)"

Biorock on nimi nimessä prosessille, jonka Wolf Hilbertz on kehittänyt merivedessä liuenneiden mineraalien elektrolyyttiseen erottamiseen 3D-metalliverkkoihin tarkoituksenaan luoda alarakenne keinotekoisille koralliriutoille .

historia

Biorock-tekniikan kehitti Wolf Hilbertz 1970-luvulla etsimään vaihtoehtoisia rakennusmateriaaleja. Vuonna valmistumisen talon vuonna Bad Salzuflen hän löysi vankka talletus. Kun kiinnostus herätti, hän kokeili merivettä. Vuonna 1974 hän upotti ritilän suolaveteen ja käytti tasajännitettä. Seuraavana aamuna lankaan oli jo kertynyt ohut, valkoinen kerros aragoniittia ja brusiittia .

tekniikkaa

Halutun muotoiset rakenneteräksestä ja metalliverkosta valmistetut telineet upotetaan merivedeen, jonka läpi heikko tasavirta virtaa. Elektrolyysin jakaa merivedestä sen kemiallisten komponenttien, vetyä ja happea . Teräsrakenne muodostaa negatiivisen navan ja siten katodin . Sähkökemiallisten prosessien ansiosta siihen muodostuu kiinteä kuori merivedessä liuenneista aragoniitin (kalsiumkarbonaatti) ja brusiitin (magnesiumhydroksidi) suoloista . Kiteytynyt materiaali teräs on vaalea harmaa väri. Rakennusmateriaali kasvaa koko pinnalla nopeudella 1-3 senttiä vuodessa. Teräsrakenteiden koko ja muoto eivät vaikuta prosessiin, kunhan tasavirtaa virtaa riittävästi. Tulevan rakennusmateriaalin lujuus voidaan määrittää vaihtelemalla nykyistä lujuutta. Jos virta on suuri , teräkseen kerrostuu enemmän pehmeää brusiittia ja prosessi kiihtyy. Jos virta on vähäinen, prosessi vie kauemmin ja pääasiassa kova aragoniitti kerääntyy.

Hakemus keinotekoisten riuttojen luomiseksi

Wolf Hilbertz inspiroi muun muassa koralleja ja niiden kasvua. Yhdessä biokemistin ja korallitutkijan Tom Goreaun kanssa hän käytti Biorock-tekniikkaa varmistaakseen monien korallivalkaisun kautta vakavasti vahingoittuneiden riuttojen olemassaolon Jamaikalla , Seychellillä , Malediivien Ihuru-saaren edustalla , Panamassa ja Balilla . Siellä luotiin muun muassa keinotekoisia koralliriuttoja . Vuoteen 2008 mennessä Biorock-hankkeita oli ollut yli 15 maassa, mukaan lukien Thaimaa , Indonesia , Papua-Uusi-Guinea ja Meksiko .

Vuonna 1997 ja 2002 yritettiin luoda keinotekoisella saarella on Saya de Malha merialuetta vuonna Intian valtameren käyttäen Biorock tekniikkaa .

Jos asetat rikkoutuneita, eläviä koralleja teräsrakenteille, ne kasvavat tiukasti ja levittyvät tukevalle alustalle. Tämä johtuu siitä, että korallien polyypit käyttävät suuren osan energiastaan kalsium- ja magnesiumionien uuttamiseksi merivedestä. Mineraalien kerääntyessä teräkseen ihmiset säästävät heiltä energiankulutusta luodakseen vankan pohjan itse. Tämän seurauksena ne kasvavat neljä kertaa niin nopeasti kuin luonnollisissa olosuhteissa.

Biorock-rakenteilla on suuri potentiaali aallonmurtajina, kun ne vahvistuvat iän myötä. Jos rakennetta vahingoittavat myrskyt ja korkeat aallot tai törmäys aluksen kanssa, se korjaa itsensä suurelta osin mineraalien kertymisen avulla.

Teknologian avulla on ollut mahdollista vakauttaa voimakkaasti rappeutunut rantaviiva Grand Turk -saarella ; täällä eroosiota sijasta on nyt kertynyt materiaalia. Kuten muissakin käytännön esimerkeissä, pinta suurentavat meren organismit asuttivat nopeasti sekä merenpohjan tukiristikkojen alueella että itse. Osa vaikutuksesta johtuu myös aaltojen vaikutuksen energian jakautumisesta, joka johtuu itse ristikkorakenteesta, jonka läpi virtaus voi virrata. Menestys oli selvästi osoitettavissa muutaman kuukauden kuluttua. Prosessin kustannukset ovat selvästi alle tavanomaisten turvallisuusrakenteiden kustannukset.

kirjallisuus

  • Auringon tuottama rakennusmateriaali merivedestä hiilen nieluna , Ambio 1992.
  • TF Goreau, NI Goreau, TJ Goreau: Korallit ja koralliriutat , julkaisussa Biology of the Seas, 1991, Spektrum Akad. Verl., ISBN 3-89330-753-2 .
  • Mineraalien sähkösaostuminen merivedessä: kokeita ja sovelluksia , julkaisussa: IEEE Journal on Oceanic Engineering, Vol. OE-4, No. 3, s. 94-113, 1979.
  • Merivedestä peräisin oleva aurinkoenergian tuottama rakennusmateriaali maapallon lämpenemisen hillitsemiseksi , julkaisussa: Building Research & Information, osa 19 (4), 4. heinäkuuta 1991, s.242-255.

Yksittäiset todisteet

  1. B a b Biorock Bali: Korallen unter Strom , brandeins.de , 2016
  2. La Olaf Kanter: Arche Saya , tamma nro 34 [1]
  3. ↑ PDF Saya de Malha -retkikunnasta 2002, rev. 1
  4. ↑ Thomas JF Goreau & Paulus Prong (2017): Biorockin sähköiset riutat kasvavat voimakkaasti heikentyneillä rannoilla kuukausina. Journal of Marine Science and Engineering 5: 48. doi: 10.3390 / jmse5040048

nettilinkit