Ein Luftreiniger, der auch Kohlendioxid entfernt

Luftreiniger waren auf dem Höhepunkt der Covid-19-Pandemie eine beliebte Anschaffung, da sich die Menschen zunehmend Sorgen um Viren und andere über die Luft übertragene Krankheitserreger machten.

Auf der jüngsten CES-Messe in Las Vegas stellte das israelische Startup Airovation Technologies eine neue Abteilung namens Airosphera vor, die es Luftreinigerherstellern ermöglichen wird, auf künstlicher Intelligenz basierende Technologie hinzuzufügen, um intelligentere Innenfilter herzustellen.

Die Algorithmen von Airosphera nutzen Biosensorik, um die Herzfrequenz, die Atmung und den Tagesablauf von Menschen in einem geschlossenen Raum zu überwachen.

Die Daten, die bis zu einem Meter vom Gerät entfernt gesammelt werden, ändern automatisch die Funktionsweise des Luftreinigers basierend auf individuellen menschlichen Parametern. Über eine über Bluetooth verbundene Mobiltelefon-App können die Einstellungen manuell geändert werden.

Zu diesen Parametern gehört die Menge an Kohlendioxid im Raum. Eine Ansammlung von CO2 (ein natürliches Nebenprodukt der Atmung) kann die kognitive Leistungsfähigkeit, die Konzentration und sogar die Schlafqualität beeinträchtigen.

Haben Sie sich jemals gefragt, warum Menschen in einem Besprechungsraum oder Schüler in einem Klassenzimmer dazu neigen, schläfrig zu werden? Vielleicht liegt es nicht nur daran, dass das Thema langweilig ist!

In der Natur neutralisieren Superoxidradikale Viren und Bakterien und wandeln schädliche Gase in saubere Luft um. Die Muttergesellschaft von Airosphera, Airovation, wurde von Marat Maayan gegründet, um eine vom Chemieprofessor Yoel Sasson an der Hebräischen Universität Jerusalem entwickelte Technologie zur Herstellung von Superoxidradikalen in einem Labor zu kommerzialisieren.

Für Airovation handelt es sich bei den Superoxidradikalen um Sauerstoffmoleküle, die ein zusätzliches Elektron enthalten. Normalerweise hat Sauerstoff 12 Elektronen und ist ein sehr stabiles Molekül. Das zusätzliche Elektron macht es „radikal“, was bedeutet, dass es nicht mehr stabil ist und versucht, sich an andere Moleküle zu binden oder dieses Elektron an andere Moleküle abzugeben.

In diesem Sinne „ gelingt es dem Superoxid, die CO2-Verschmutzung zu stoppen, indem es es durch einen synthetischen Photosynthese-ähnlichen Prozess in Sauerstoff und Düngemittel für neue Vegetation umwandelt“, sagt Maayan gegenüber ISRAEL21c.

Superoxidradikale existieren typischerweise nur für Sekundenbruchteile, bevor sie sich binden. Das macht es schwierig, mit ihnen zu arbeiten.

Sassons Methodik erzeugt Superoxidradikale in einer flüssigen Phase, so dass sie „zig Minuten“ anhalten, erklärt Maayan. „Das eröffnet uns die Möglichkeit, damit als Werkzeug zu arbeiten.“

Sasson und Maayan erkannten, dass Superoxidradikale, wenn sie auf den giftigen Rauch und die Abgase von Industriebetrieben angewendet würden, den überschüssigen Kohlenstoff binden und ihn aus der Luft entfernen würden.

„Ich war 27 Jahre lang als Kommandeur in der Armee“, sagt Maayan. „Ich weiß also, wie man ein Team aufbaut und wie man Dinge in die Luft jagt. Ich sagte zu Yoel [Sasson], bring deine Chemie in meinen Hinterhof.“

Maayan und Sasson experimentierten, indem sie einige IKEA-Stühle verbrannten. Die Ergebnisse waren so vielversprechend, dass Maayan Geld von der israelischen Innovationsbehörde und einigen Startkapitalinvestoren aufbringen konnte.

Als nächstes brachte Maayan die Superoxid-Radikal-Technologie zu den UL Labs in Chicago. „Wir haben umfassende Live-Tests durchgeführt und konnten diesen sehr technischen Meilenstein zeigen. Sie pumpen Rauch in einen Raum und auf der anderen Seite liefern wir Atemluft.“

Das war im Jahr 2017. Airovation arbeitet heute in Industrieanlagen daran, Schornsteinabgase in klare Luft umzuwandeln. Das war jedoch nicht die „erste Mission“ des Unternehmens, um eine Armee-Metapher zu verwenden.

„Unser Ziel war es, Aufzüge als Hauptrettungswege im Brandfall umzuwandeln“, sagt er.

In solchen Situationen werden im Allgemeinen keine Aufzüge verwendet, da das Einsperren von Personen in eine kleine Kiste, die sich mit Rauch füllen könnte, eine Todesfalle sein könnte. Mit einem Airovation-Filter sehen plötzlich die Treppen viel riskanter aus.

Das Konzept wurde jedoch weder von Aufzugsakteuren noch von anderen Fabriktypen angenommen.

„Jahrelang hat sich niemand groß darum gekümmert, dass CO2 aus einem Schornstein austritt“, sagt Maayan. „Die Leute sahen uns an, als ob wir Bäume umarmen würden.“

Vor zweieinhalb Jahren begann sich die Einstellung zu ändern, bemerkt Maayan. Zu diesem Zeitpunkt hatte das Unternehmen bereits begonnen, sich mit dem Wellness-Bereich zu befassen und das Produkt als Ergänzung zu Raumluftreinigern zu positionieren. (Maayan nennt sie lieber „Luftreformer“, da sie „die Luft um Sie herum in die richtige Konzentration umwandeln“.)

Drei Jahre Zusammenarbeit mit einer führenden Verbrauchermarke in Südkorea haben dazu beigetragen, dass sich die neue Airosphera-Abteilung von Airovation „von einer Kerntechnologie zu einem Gerät und einem Ökosystem“ entwickelt hat, das von Drittherstellern genutzt werden kann, bemerkt Maayan.

Die zusammengeschlossenen Unternehmen – Airovation und Airosphera – beschäftigen 35 Mitarbeiter in Nes Ziona, vier in Rumänien und einen in Südkorea und haben insgesamt 19 Millionen US-Dollar eingesammelt.

Zusätzlich zu den Koreanern, wo Kolon Industries an einer Zusammenarbeit mit Airovation zur CO2-Abscheidung in Kolons Produktionsanlage interessiert ist, „gibt es ein wachsendes Interesse von einer Reihe japanischer Unternehmen, angeführt von Toyota“, erklärt Maayan.

Maayan teilt ISRAEL21c mit, dass die ersten „Airosphera-inside“-Produkte bis Ende 2024 auf den Markt kommen sollen. Airovation befindet sich noch in der Pilotphase, Maayan strebt jedoch eine Kommerzialisierung im Jahr 2025 an.

„Die Kohlenstoffabscheidung ist heutzutage ein großes Problem“, bemerkt Maayan.

Einer der Vorteile des Airovation-Geschäfts besteht darin, dass der abgeschiedene Kohlenstoff in andere Produkte umgewandelt werden kann.

ISRAEL21c schrieb im Jahr 2022 darüber, wie Phoenicia Glass, Israels einziger inländischer Glashersteller, mit Airovation zusammenarbeitet, um Kohlenstoff in die für die Glasherstellung benötigten Rohstoffe umzuwandeln und Phoenicia so in die CO2-neutrale „Kreislaufwirtschaft“ zu bringen.

Das Abkommen bedeutet auch, dass Phoenicia nicht so viel importieren muss, wodurch die Notwendigkeit verringert wird, Materialien über weite Strecken zu transportieren, was noch mehr zum Klimawandel beiträgt.

Eine weitere Transformation, die Airovation bewältigen kann: die Abscheidung des Kohlenstoffs, der bei der Herstellung von „blauem Wasserstoff“ aus Erdgas entsteht.

Maayan betrachtet dies als eine Übergangsphase, bis „grüner Wasserstoff“, der durch die Zerlegung von Wasser in seine Bestandteile – zwei Wasserstoffmoleküle und ein Sauerstoffmolekül, sodass das einzige Nebenprodukt reiner Sauerstoff ist – hergestellt wird, zum Standard wird. Das wird einige Zeit dauern, denn selbst die optimistischsten Schätzungen gehen davon aus, dass die Produktion von grünem Wasserstoff nicht vor 2040 in großem Maßstab erfolgen wird.

Für CES-Besucher waren die Schornsteine ​​weit weg und die Luftreiniger hatten oberste Priorität, insbesondere für Menschen, die nach einer Nacht erschlafft aufwachen und sich unausgeruht fühlen.

„Im Schlaf steigt der CO2-Gehalt manchmal bis zu achtmal stärker an als draußen“, sagt Maayan. „In diesem Fall wachen wir müde auf. Wearables, die Biomarker überwachen, während Sie schlafen, sind heutzutage sehr beliebt. Aber wir überwachen nicht nur die Umgebung um Sie herum, sondern können sie auch verändern. Das ist unsere Einzigartigkeit.“

Während Sie noch mindestens ein Jahr warten müssen, bis Ihr Luftreiniger Kohlenstoff aus Ihrem Schlafzimmer entfernen kann, können Sie die Fortschritte von Airophera hier verfolgen.

Allgemeine Informationen zu Airovation finden Sie hier.

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