Новости

Jun 13, 2023

Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе заявляет, что мы можем взломать океан, чтобы хранить углекислый газ

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новый способ удаления углекислого газа из атмосферы.

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новый способ простого и доступного удаления углекислого газа из мирового океана.

К

Опубликовано

12 января 2021 года исследовательская группа из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе опубликовала в журнале Американского химического общества статью под названием «Путь минерализации на основе соленой воды для управления углекислым газом в гигатонном масштабе». Вот выдержка из этой статьи.

«Эта перспектива предлагает потенциальный путь уменьшения накопления CO2 в атмосфере, который отличается от традиционных стратегий улавливания углерода и геологической секвестрации, а также от существующих технологий отрицательных выбросов (NET).

«В отличие от традиционных процессов улавливания CO2 на основе сорбентов или растворителей, где значительные затраты энергии связаны с расслоением и десорбцией CO2, одностадийный подход к улавливанию и хранению углерода (sCS2) основан на электролитическом осаждении карбонатных минералов с использованием возобновляемых источников энергии в рамках простой и масштабируемой конструкции процесса. Хотя многочисленные подходы подразумевают электролиз для контроля выбросов углерода, подход sCS2 уникален в следующих отношениях:

Большинство экспертов сходятся во мнении, что остановка изменения климата – а также глобального потепления, экстремальной жары и связанных с ним более сильных штормов – потребует удаления углекислого газа и других парниковых газов из атмосферы. Но поскольку люди ежегодно выбрасывают около 37 миллиардов тонн углекислого газа, нынешние стратегии по его улавливанию, скорее всего, не принесут успеха, говорится в пресс-релизе Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предложили путь, который мог бы помочь ежегодно извлекать миллиарды тонн углекислого газа из атмосферы. Вместо прямого улавливания углекислого газа из атмосферы, технология будет извлекать его из морской воды, позволяя морской воде поглощать больше. Почему? Потому что на единицу объема морская вода содержит почти в 150 раз больше углекислого газа, чем воздух.

«Чтобы смягчить последствия изменения климата, нам необходимо удалять углекислый газ из атмосферы на уровне от 10 до 20 миллиардов метрических тонн в год», — сказал старший автор Гаурав Сант, директор Института управления выбросами углерода Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и профессор гражданское и экологическое проектирование в Инженерной школе Самуэли Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «Чтобы найти решение такого масштаба, нам нужно черпать вдохновение у природы».

Поскольку атмосфера и океаны находятся в состоянии равновесия, если углекислый газ извлечь из океана, углекислый газ из атмосферы затем может раствориться в морской воде. В этом сценарии морская вода подобна губке для углекислого газа, который уже поглотил всю свою мощность. Процесс sCS2 направлен на то, чтобы отжать его, позволяя губке поглощать больше углекислого газа из атмосферы.

Предлагаемая технология будет включать в себя проточный реактор — систему, в которую непрерывно подается сырье и производится продукция. Морская вода будет течь через сетку, которая позволяет электрическому заряду проходить в воду, делая ее щелочной. Это запускает ряд химических реакций, которые в конечном итоге объединяют растворенный углекислый газ с кальцием и магнием, содержащимися в морской воде, образуя известняк и магнезит в результате процесса, аналогичного тому, как образуются морские ракушки. Вытекающая морская вода будет обеднена растворенным углекислым газом и будет готова поглотить еще больше. Побочным продуктом реакции, помимо минералов, является водород, который является чистым топливом.

Помимо потенциального масштаба в миллиарды метрических тонн углекислого газа, подход, предложенный командой Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, имеет важные преимущества перед нынешними идеями решения проблемы накопления углекислого газа в атмосфере.

В название входит слово «одноэтапный», чтобы отличить его от других концепций, которые требуют, чтобы углекислый газ из атмосферы прошел многоступенчатый процесс концентрации, прежде чем его можно будет хранить. Хотя некоторые планы предлагают хранить уловленный углекислый газ в геологических формациях, таких как истощенные природные резервуары нефти и газа, существует риск утечек, возвращающих этот углекислый газ в атмосферу. Напротив, sCS2 предназначен для длительного хранения углекислого газа в форме твердых минералов.