Новый механизм улавливания CO2 позволяет создавать сверхэкологичное водородное топливо .
Ученые из Ливерморской лаборатории им. Лоуренса (США) разработали и воплотили в реальность новую технологию, позволяющую накапливать углекислый газ из атмосферы, параллельно генерируя водород. Кроме того, в ходе данного процесса возникает щелочь, которая может быть использована для компенсации подкисления океана. Технология представляет собой более привлекательную альтернативу традиционному механизму секвестрации углекислого газа (строительство подземных хранилищ для углекислого газа, в отличие от секвестрации (связывания) естественными экосистемами).
Команда ученых продемонстрировала лабораторную установку, которая использует кислоту, обычно возникающую при обработке воды солевым электролизом, для ускорения растворения силикатного минерала, производя водородное топливо и другие газы. В результате образуется раствор электролита с повышенной концентрацией гидроксидов, которые активно поглощают и удерживают атмосферный СО2. Кроме того, исследователи предполагают, что карбонат и бикарбонат, образующиеся в ходе данной химической реакции, могут быть использованы для компенсации подкисления океана, подобно тому, как Alka Seltzer нейтрализует избыток кислоты в желудке человека.
«Мы нашли способ, позволяющий не просто удалять из атмосферы диоксид углерода и накапливать его, вырабатывая ценный водород, — новый механизм также поможет спасти морскую экосистему», говорит Грег Пэй, старший научный сотрудник Калифорнийского университета в Санта-Крусе.
Когда углекислый газ выбрасывается в атмосферу, значительная его часть попадает в океаны, в результате чего формируется угольная кислота (углекислота), которая из года в год делает океанскую воду все менее пригодной для жизни. Этот процесс подкисления вредит многим видам морской флоры и фауны, особенно кораллам и моллюскам. К середине столетия среднегодовая температура на нашей планете, скорее всего, вырастет, по крайней мере, на 2 градуса Цельсия. В результате кислотность океанов вырастет более чем на 60 процентов по сравнению с доиндустриальной эпохой. Щелочь, возникающая в результате нового техпроцесса, может быть направлена в океан, помогая нейтрализовать эту кислоту и компенсируя ее негативное воздействие на живые организмы. Тем не менее, ученые отмечают, что для полной уверенности им необходимы дальнейшие исследования.
«Если наши установки будут запитываться из возобновляемых источников электроэнергии, используя при своей работе распространенные в природе минералы и солевые растворы, то масштабное их внедрение могло бы обеспечить относительно эффективный механизм накопления избыточного атмосферного СО2. При этом на выходе мы будем получать благоприятный для океанских обитателей бикарбонат или карбонат», сказал Пэй. «Но эти установки также будут создавать сверхэкологичное водородное топливо или химическое сырье в виде водорода».
«Большинство созданных ранее химических методов улавливания и хранения атмосферного углерода являются дорогостоящими и предполагают использование тепловых / механических систем для нагнетания молекулярного СО2 из воздуха, а также переработку реагентов. Иными словами, это громоздкие, неэффективные и дорогие техпроцессы», сказал ученый, «Наш механизм позволяет избежать всего этого: CO2 не нужно нагнетать из воздуха и хранить в молекулярной форме. Эта технология является более эффективной в экономическом плане, благоприятной для экологии и безопасной, а также обладает дополнительными преимуществами».
Ученые отмечают, что для определения оптимальной конструкции установки и процедур ее эксплуатации необходимы дальнейшие исследования. Кроме того, они хотят оценить эффективность системы и затраты на ее эксплуатацию, а также ее воздействие на окружающую среду.
Использованы материалы Phys.org и ExtremeTech
Фото: Phys.org ©
Источник: energysafe.ru