当世界各地的研究人员争分夺秒地开发新的战略和技术来应对气候变化时，休斯顿大学的一组科学家正在探索一种直接减少环境中二氧化碳含量的可能方法:负排放技术(NETs)。
密歇根大学卡伦工程学院环境工程助理教授米姆·拉希米(Mim Rahimi)正在领导一项名为电化学直接海洋捕集(eDOC)的新兴技术的开发，该技术可以帮助海洋净化有害的二氧化碳。发表在《能源与环境科学》杂志上的一篇论文详细介绍了这一概念。
Rahimi说:“电化学直接海洋捕获增强了海洋吸收碳的能力，避免了许多当前策略中典型的昂贵的吸收过程。”eDOC的前景不容否认，但扩展、优化成本和实现最高效率仍然是我们正在积极应对的挑战。”
地球上的二氧化碳储存在大气和陆地生物圈中，但绝大多数存在海洋中。根据《世界海洋评论》，地球上的五个海洋含有38000亿吨二氧化碳。此外，联合国气候专家说，海洋吸收了所有二氧化碳排放的25%，并捕获了这些排放产生的90%的多余热量，使它们成为应对气候变化的重要缓冲。
拉希米和他的团队正在努力制造电化学管，以从合成海水中去除溶解的无机碳。
目前从海洋中去除二氧化碳的努力主要涉及复杂的过程，如电解，即试图将溶解的无机碳转化为气体或将其转化为碳酸镁或碳酸钙。然而，由于使用稀有和昂贵的材料，如铂和专门的膜，这些技术是能源密集型和昂贵的，容易堵塞，降低其性能。
研究人员的替代策略消除了对这些昂贵膜的需求。相反，它依赖于一种过程，使用价格合理且环保的电极材料来调节海水的酸度。该系统不仅具有更高的成本效益，而且还大大减少了传统碳去除工作对环境的影响。
拉希米实验室的博士生阿莱塔王子说:“尽管基于膜的系统显示出了希望，但它们也面临着挑战。”“我们正在使用电力而不是基于热的方法，我们目前的发展轨迹强调无膜系统以提高效率。”
这种创新的关键优势之一是它的多功能性和可扩展性。该系统可以很容易地集成到现有的陆上基础设施中，如海水淡化厂，以及海上地点，如石油钻井平台。
拉希米补充说:“虽然eDOC不能凭一己之力扭转气候变化的趋势，但它丰富了我们的减缓工具。”“面对这一全球性挑战，每一种创新方法都是无价的。”
更多信息:Prince Aleta等人，直接海洋捕获:海洋碳去除电化学过程的出现，能源与环境科学(2023)。DOI: 10.1039/D3EE01471A期刊信息:能源与环境科学
由休斯顿大学提供
引用:研究人员正在绘制海洋碳捕获的可持续发展路线(2023,9月11日)
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