Пока исследователи по всему миру соревнуются со временем в разработке новых стратегий и технологий для борьбы с изменением климата, группа ученых из Университета Хьюстона изучает один из возможных способов прямого сокращения количества углекислого газа в окружающей среде: технологии отрицательных выбросов (NETs).
Мим Рахими, доцент кафедры экологической инженерии Калленского инженерного колледжа UH, возглавляет разработку новой сети под названием «электрохимический прямой захват океана» (eDOC), которая помогает океану очищаться от вредного углекислого газа . Концепция подробно описана в статье, опубликованной в журнале Energy & Environmental Science.
«Электрохимический прямой захват океана усиливает способность океана поглощать углерод, обходя дорогостоящий процесс сорбции, типичный для многих современных стратегий», — сказал Рахими. «Перспектива eDOC неоспорима, но его масштабирование, оптимизация затрат и достижение максимальной эффективности остаются проблемами, которые мы активно решаем».
Углекислый газ Земли хранится в атмосфере и земной биосфере, но подавляющее большинство его находится в наших океанах. По данным World Ocean Review, пять океанов планеты содержат 38 000 гигатонн CO 2 . Более того, эксперты ООН по климату говорят, что океаны поглощают 25% всех выбросов углекислого газа и улавливают 90% избыточного тепла, образующегося в результате этих выбросов, что делает их жизненно важным буфером против изменения климата.
Рахими и его команда работают над созданием электрохимических трубок для удаления растворенного неорганического углерода из синтетической морской воды.
Текущие усилия по удалению углекислого газа из океана в основном включают сложные процессы, такие как электролиз, в ходе которых растворенный неорганический углерод пытается либо превратить в газ, либо превратить его в карбонаты магния или кальция. Однако эти методы являются энергоемкими и дорогостоящими из-за использования редких и дорогих материалов, таких как платина, и специализированных мембран, которые легко засоряются, ухудшая их характеристики.
Альтернативная стратегия исследователей устраняет необходимость в этих дорогостоящих мембранах. Вместо этого он основан на процессе, который регулирует кислотность морской воды с использованием доступных и экологически чистых электродных материалов. Система не только обещает быть более рентабельной, но и значительно снижает воздействие традиционных усилий по удалению углерода на окружающую среду.
«Хотя мембранные системы показали себя многообещающе, они сопряжены с проблемами», — сказал принц Алета, аспирант лаборатории Рахими. «Мы используем электричество вместо термических методов, и наша нынешняя траектория делает упор на системы без мембран для повышения эффективности».
Одним из ключевых преимуществ этой инновации является ее универсальность и масштабируемость. Систему можно легко интегрировать в существующую береговую инфраструктуру, такую как опреснительные установки , а также в морские объекты, например нефтяные вышки.
«Хотя eDOC не сможет в одиночку переломить ситуацию с изменением климата , он обогащает наш набор инструментов по смягчению последствий», — добавил Рахими. «В этой глобальной проблеме каждый инновационный подход становится неоценимым».
Теги: океан, экология
