En trist novembermorgon, en liten grupp besökare från hela världen går ombord på en båt för en timmes tur runt det som en gång var ett av de mest förorenade vattnen i Ruhr-dalen.

Lake Baldeney har blivit en symbol för de ansträngningar Tyskland gör för att återuppliva sitt västra industriella hjärtland, och det glänsande vita kärlet är tänkt att visa vart resan är på väg:mot en renare, hållbar framtid.

Båten är den första i världen som är utrustad med en elmotor som drivs av en bränslecell som innehåller metanol - en form av alkohol som oundvikligen föranleder "spritkryssning" -skämt bland passagerare. Vad gör att båten verkligen sticker ut, fastän, är det faktum att metanolen produceras med en kemisk process som drar kol ur luften.

Teknologin, fast den är relativt ny, uppfattas av vissa som ett vapen i kampen mot mänskliga klimatförändringar, orsakas i hög grad av koldioxidutsläpp från användning av fossila bränslen.

Koldioxidhalten i atmosfären har stadigt ökat sedan den industriella revolutionen, bidrar till växthuseffekten som främjar den globala uppvärmningen.

FN:s panel av vetenskapliga rådgivare om klimatförändringar har förutspått att om inte koldioxidutsläpp når topp under de kommande åren, medeltemperaturer runt om i världen kommer att stiga med mer än 2 grader Celsius (3,6 Fahrenheit) med potentiellt katastrofala resultat.

Båten är en av tre prototyper som är utformade för att visa att kol som omvandlas till metanol-i detta fall med kraft från närliggande vattenkraftverk-kan tjäna som ett miljövänligt bränsle för framtiden. De andra är en bil som kan köras på 500 kilometer (310 miles) på metanol och ett hus som kan producera och lagra all el som behövs för att vara självförsörjande.

Liknande projekt växer fram runt om i världen och flera visades upp vid sidan av det globala klimatmötet i Bonn, Tyskland, medan delegaterna hamrade fram de regler som behövs för att genomföra det viktiga klimatavtalet i Paris. 2015 års avtal, sedan fördömdes av president Donald Trump men med stöd av alla andra regeringar på planeten, sätta upp ett mål att hålla den globala uppvärmningen betydligt under 2 grader Celsius, men lade inte ner många av de praktiska detaljer som behövs för att säkerställa att fördraget fungerar.

Bland de pionjärer som har fått mest uppmärksamhet är det schweiziska företaget Call Climeworks, som driver en plats nära Zürich som drar koldioxid från luften och pumpar den till en närliggande plantskola. Medan plantorna naturligt skulle absorbera CO2, Climeworks ger dem effektivt gödselmedel och påskyndar avlägsnandet av kol samtidigt.

Daniel Egger, företagets försäljningschef, sa att operationen ska gå sönder inom två år och kan enkelt skalas upp. Climeworks experimenterar också med en annan typ av kolfångst på en plats på Island, där CO2 skördas från luften och pumpas djupt under jorden. Där, det binder till kalksten för att bilda ett fast ämne som håller sig säkert utanför atmosfären.

Analytiker som Andrew Jones säger att sådana system i bästa fall kan göra ett litet bidrag till att uppnå Parismålen.

"Om din källare översvämmar, din högsta prioritet är att stänga av kranarna, inte nå fram till mopparna och skoporna, "sa Jones, som är meddirektör för Climate Interactive, en tankesmedja som använder datormodeller för att simulera lösningar på global uppvärmning.

Jones sa att varje år man tar bort 10 miljarder ton koldioxid från atmosfären, som vissa modeller föreslår kommer att vara nödvändigt, skulle kräva energikvivalenten 1, 200 nya kärnkraftverk, eller mer än all vind- och solkraftsprognos från International Energy Agency som kommer att vara tillgänglig år 2040.

"Medan vi borde studera dessa maskiner, världen riskerar att bli distraherad av fantasin om storskalig avlägsnande av koldioxid när prioriteten bör vara en krigssatsning för att förhindra utsläpp av växthusgaser i första hand, " han sa.

Gör så, dock, skulle innebära att all användning av fossila bränslen ska upphöra senast år 2050, en plan som få regeringar och företag är villiga att gå bakom.

För de flesta, uppfattningen att gå "koldioxidneutral" i mitten av seklet kommer att kräva en bred blandning av åtgärder, från att minska utsläppen till att återta några och till och med använda teknik som inte har uppfunnits än.

En halvtimmes bilresa från sjön Baldeney ligger ett av Europas äldsta stålverk. Platsen i Duisburg, bredvid floden Rhen, grundades 1891 och fram till i dag ett stort rörnät, järnvägar och skorstenar täcker platsen på 10 kvadratkilometer.

Det drivs av Thyssenkrupp, ett företag som en gång tillverkade kanoner för den tyska kaiser men nu kämpar för att tävla mot billigare rivaler från Indien och Kina. En lösning, enligt dess teknikchef, Reinhold E. Achatz, har varit obeveklig innovation. Nyligen, som har inkluderat att ta fram ett sätt att utnyttja koldioxiden som frigörs i ståltillverkningsprocessen och förvandla den till bränsle, gödsel eller plast.

En ny anläggning som planeras att öppna i april kommer att minska 10 miljoner ton koldioxidutsläpp om året, Sa Achatz. Replikeras över stålverk över hela världen, processen kan spara 50 gånger så mycket samtidigt som den ger en råvara som skulle minska behovet av olja.

"Koldioxid är inget slöseri, "Sade Achatz." Det är en resurs. "

© 2017 Associated Press. Alla rättigheter förbehållna.