Ученые разработали способ высасывать из воздуха углерод, нагревающий планету, превращать его в бикарбонат натрия и хранить в океанах. Этот метод может быть в три раза эффективнее, чем нынешняя технология улавливания углерода. Борьба с климатическим кризисом означает резкое сокращение сжигания ископаемого топлива, которое приводит к загрязнению планеты. Но поскольку люди уже выбросили так много этого загрязнения в атмосферу и вряд ли смогут достаточно сократить выбросы в ближайшем будущем, ученые говорят, что нам также необходимо удалить его из воздуха.
Природа делает это — леса и океаны, например, являются ценными поглотителями углерода — но недостаточно быстро, чтобы поспевать за количествами, производимыми людьми. Итак, мы обратились к технике.
Один из методов заключается в улавливании углеродного загрязнения непосредственно в источнике, например, на сталелитейных или цементных заводах. Но другой способ, которому посвящено это исследование, — « прямой захват воздуха ». Это включает в себя всасывание углеродного загрязнения непосредственно из атмосферы, а затем его хранение, часто путем впрыскивания его в землю. Проблема с прямым улавливанием воздуха заключается в том, что, хотя углекислый газ может быть очень мощным газом для нагрева планеты, его концентрация очень мала — он составляет около 0,04% воздуха. Это означает, что удалить его непосредственно из воздуха сложно и дорого. Это «значительное препятствие», сказал СенГупта, профессор Университета Лихай и автор исследования.
Даже самые большие объекты могут удалять только относительно небольшие количества, и удаление каждой тонны углерода стоит несколько сотен долларов.
По данным компании, проект Climeworks по прямому удалению воздуха в Исландии является крупнейшим предприятием и может улавливать до 4000 тонн углекислого газа в год. Это эквивалентно углеродному загрязнению, производимому менее чем 800 автомобилями в год.
По словам СенГупта, новая техника, изложенная в исследовании, может помочь решить эти проблемы.
Команда использовала медь для модификации абсорбирующего материала, используемого для прямого улавливания воздуха. Результатом стал абсорбент, «который может удалять CO2 из атмосферы в сверхразбавленной концентрации с мощностью, которая в два-три раза выше, чем у существующих абсорбентов», — сказал СенГупта.
Он добавил, что этот материал можно легко и дешево производить, и он поможет снизить затраты на прямое улавливание воздуха.
После захвата углекислого газа его можно превратить в бикарбонат натрия — пищевую соду — с помощью морской воды и выпустить в океан в небольшой концентрации.
«Океаны — это бесконечные вещи», — 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 SenGupta заключается в том, что установки прямого улавливания воздуха могут быть расположены в открытом море, что даст им доступ к большому количеству морской воды для процесса. Стюарт Хазелдин, профессор по улавливанию и хранению углерода в Эдинбургском университете, который не участвовал в исследовании, сказал, что химия была «новой и элегантной».
По его словам, этот процесс представляет собой модификацию того, что мы уже знаем, «которую легче понять, масштабировать и развивать, чем что-то совершенно новое».
Но могут возникнуть нормативные препятствия, которые необходимо преодолеть. «Утилизация больших тонн бикарбоната натрия в океане может быть юридически определена как «захоронение», что запрещено международными договорами», — сказал Хазелдин. Другие по-прежнему обеспокоены негативным воздействием на океаны, которые уже испытывают давление в результате изменения климата, загрязнения и другой деятельности человека.
Питер Стайринг, профессор химического машиностроения и химии в Университете Шеффилда, сказал: «Если у вас нет полного исследования экотоксичности, вы не знаете, что он будет делать, даже при небольших концентрациях».
По словам Стайринга, прямой захват воздуха также остается дорогим и неэффективным. «Это проблема большого масштаба. Зачем вам захватывать из атмосферы, когда у вас так много выходит из электростанций и промышленных предприятий? Просто имеет смысл сначала перейти к высоким концентрациям», — сказал он.
Некоторые ученые выразили обеспокоенность тем, что сосредоточение внимания на технологиях по удалению углеродного загрязнения может отвлечь от политики по сокращению сжигания ископаемого топлива или может дать загрязнителям лицензию на дальнейшее загрязнение.
Но, учитывая масштабы климатического кризиса, правительства и международные организации прилагают большие усилия для расширения масштабов этой технологии.
По словам Хазелдина, потребуются дополнительные исследования, чтобы понять, как этот метод работает в больших масштабах. Но это многообещающе, добавил он, сказав, что «миру нужно много таких открытий».
СенГупта сказал, что технология готова к испытанию в лаборатории. «Настало время идти вперед и делать что-то, может быть, в двух или трех разных местах по всему миру. Позвольте другим людям принять участие, найти недостатки, исправить это, а затем действовать соответствующим образом», — сказал он.
96.4к
