Ученые нашли способ поглощать углеродные загрязнения, превращать их в пищевую соду и хранить в океанах

Jan 31, 2024

Согласно новой статье, ученые нашли способ высасывать из воздуха углеродные загрязнения, нагревающие планету, превращать их в бикарбонат натрия и хранить в океанах.

Этот метод может быть в три раза более эффективным, чем нынешняя технология улавливания углерода, говорят авторы исследования, опубликованного в среду в журнале Science Advances.

Преодоление климатического кризиса означает радикальное сокращение сжигания ископаемого топлива, которое приводит к выбросам загрязняющих веществ, нагревающих планету. Но поскольку люди уже выбросили очень много этого загрязнения в атмосферу и вряд ли смогут существенно сократить выбросы в ближайшем будущем, ученые говорят, что нам также необходимо удалить его из воздуха.

Природа делает это (например, леса и океаны являются ценными поглотителями углерода), но недостаточно быстро, чтобы успевать за объемами, производимыми людьми. Итак, мы обратились к технологиям.

Один из методов заключается в улавливании углеродного загрязнения непосредственно у источника, например, на сталелитейных или цементных заводах.

Мир делает ставку на гигантских вентиляторов, поглощающих углекислый газ, чтобы очистить наш климатический беспорядок. Это большой риск.

Но другой способ, которому посвящено данное исследование, — это «прямой захват воздуха». Это включает в себя высасывание углеродного загрязнения непосредственно из атмосферы и последующее его хранение, часто путем впрыскивания в землю.

Проблема с прямым улавливанием воздуха заключается в том, что, хотя углекислый газ может быть очень мощным газом, нагревающим планету, его концентрация очень мала — он составляет около 0,04% воздуха. Это означает, что удаление его непосредственно из воздуха является сложной и дорогостоящей задачей.

Это «серьезное препятствие», сказал CNN Аруп СенГупта, профессор Университета Лихай и автор исследования.

Даже самые крупные предприятия могут удалять лишь относительно небольшие количества углерода, а удаление каждой тонны углерода обходится в несколько сотен долларов.

По данным компании, проект прямого удаления воздуха Climeworks в Исландии является крупнейшим объектом и может улавливать до 4000 тонн углекислого газа в год. Это эквивалентно выбросам углекислого газа, производимым менее чем 800 автомобилями в год.

Новая методика, изложенная в исследовании, может помочь решить эти проблемы, сказал СенГупта.

Команда использовала медь для модификации абсорбирующего материала, используемого при прямом захвате воздуха. В результате появился абсорбент, «который может удалять CO2 из атмосферы в сверхразбавленной концентрации с производительностью, которая в два-три раза превышает мощность существующих абсорбентов», - сказал СенГупта.

Этот материал можно производить легко и дешево, и он поможет снизить затраты на прямой захват воздуха, добавил он.

После улавливания углекислого газа его можно затем превратить в бикарбонат натрия (пищевую соду) с помощью морской воды и выпустить в океан в небольшой концентрации.

Океаны «представляют собой бесконечные раковины», сказал СенГупта. «Если вы поместите весь CO2 из атмосферы, выбрасываемый каждый день – или каждый год – в океан, увеличение концентрации будет очень и очень незначительным», — сказал он.

Идея СенГупты заключается в том, что установки прямого улавливания воздуха могут быть расположены в море, что даст им доступ к большому количеству морской воды для технологического процесса.

Впервые на CNN: Министерство энергетики объявляет о многомиллиардном проекте, призванном дать толчок развитию индустрии удаления углекислого газа в США

Стюарт Хазелдин, профессор улавливания и хранения углерода в Эдинбургском университете,не участвовавший в исследовании, рассказал CNN, что химия была «новой и элегантной».

По его словам, этот процесс представляет собой модификацию уже известного нам процесса, «который легче понять, масштабировать и развивать, чем что-то совершенно новое».

Но могут возникнуть препятствия нормативного характера, которые необходимо преодолеть. «Утилизация больших тоннажей бикарбоната натрия в океане может быть юридически определена как «сброс», что запрещено международными договорами», — сказал Хазелдин.