Przepuszczanie wody morskiej przez oceaniczną instalację wychwytywania dwutlenku węgla może chemicznie przekształcić dwutlenek węgla w wapień.
Połączenie dwutlenku węgla i wapnia tworzy skały węglanu wapnia, takie jak wapień. Ma to być nową metodą walki zmianami klimatycznymi.
Naukowcy zaproponowali nową technologię, która będzie przepuszczać wodę morską przez elektrycznie naładowaną siatkę, wykorzystując elektrolizę do wywołania reakcji chemicznych potrzebnych do wytworzenia skał węglanowych.
Na każdą tonę dwutlenku węgla, którą wpompowujemy w powietrze, mniej więcej jedna czwarta jest pochłaniana przez ocean. Cały ten nadmiar dwutlenku węgla zakwasza wodę i zagraża organizmom wrażliwym na zmianę.
Wielu naukowców uważa, że aktywne i celowe wychwytywanie dwutlenku węgla ze środowiska – będzie niezbędnym krokiem, aby pomóc w ograniczeniu, a potencjalnie nawet odwróceniu wzrostu emisji odpowiedzialnych za niezliczone negatywne wpływy na środowisko. Jednak wychwytywanie wystarczającej ilości dwutlenku węgla, aby miała znaczenie w roli ochrony planety do tej pory okazywało się trudne i kosztowne.
Do tej pory większość wysiłków zmierzających do wychwytywania dwutlenku węgla skupiała się na bezpośrednim wychwytywaniu powietrza i próbach wyciągnięcia gazu z atmosfery. Jednak aby zwiększyć wydajność wychwytywania dwutlenku węgla, zespół badawczy profesora Gaurava Santa z Institute for Carbon Management at the University of California w Los Angeles stwierdził, że oceany mogą to zadanie wykonać dużo lepiej.
Oceany i inne duże zbiorniki wodne mogą zawierać ponad 150 razy więcej dwutlenku węgla niż powietrze. Pomysł Santa i jego kolegów polega na tym, że jeśli można usunąć węgiel z oceanu, woda będzie absorbować więcej z atmosfery, aby utrzymać stan równowagi. Teraz proponują innowacyjny sposób wydobywania dwutlenku węgla z oceanu — poprzez przekształcenie go w skałę.
Woda morska zawiera dużo wapnia i magnezu. Kiedy jony wapnia lub magnezu łączą się z dwutlenkiem węgla, tworzą kalcyt lub magnezyt. Reakcja chemiczna jest podobna do tego jak wiele organizmów morskich buduje swoje muszle. Wprowadzając trzeci składnik – elektryczność, Sant i jego zespół mogą sprawić, że ta reakcja nastąpi szybko, wydajnie i być może ostatecznie na dużą skalę.
Jak dotąd zespół zbudował prototyp nowego urządzenia o wymiarach 1,5 na 1,5 metra, który można zalać symulowaną wodą morską. Naukowcy gromadzą dane na temat ilości dwutlenku węgla, który można usunąć w różnych okresach czasu, analizując wydajność procesu i ilość potrzebnej energii. Oprócz prostego zademonstrowania koncepcji, używają modelu do określenia, jakie zmienne operacyjne mogą wpłynąć na proces.
„To formatywny krok w kierunku budowania większych systemów i sprawdzania procesu na większą skalę”, mówi profesor Sant.
Proces przypomina trochę oczyszczalnię wody, ale zamiast pobierać wodę i odsiewać zanieczyszczenia, proponowana instalacja wykorzystuje energię elektryczną, aby zmusić węgiel, wapń i magnez do reakcji i przekształcenia się w ciała stałe. „Oczyszczona” woda byłaby następnie zawracana do oceanu.
Oprócz wyciągania węgla z wody morskiej reakcja chemiczna ma również użyteczny produkt uboczny: gazowy wodór. Produkując i sprzedając wodór, elektrownia może pomóc zrekompensować swoje koszty. Sant mówi, że nawet jeśli proponowana instalacja do wychwytywania dwutlenku węgla w oceanach będzie zasilana gazem ziemnym, a nie energią odnawialną, cały proces może nadal być ujemny pod względem emisji dwutlenku węgla z powodu tego produktu ubocznego – wodoru.
