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从海洋中过滤二氧化碳:通过海洋拯救气候

幸运的是,水中的二氧化碳浓度远高于空气中的浓度。(图片:pixabay/Pexels)
幸运的是,水中的二氧化碳浓度远高于空气中的浓度。(图片:pixabay/Pexels)
全球三分之一的二氧化碳排放最终进入海洋。唯一的问题是,海洋的吸收能力正在下降,海水也在酸化。解决方案的一部分可以是利用水进行二氧化碳捕获和储存。
Renewable Science

众所周知,海洋吸收了我们排放的大量二氧化碳。例如,浮游植物就是将大量二氧化碳分解成氧气和其他有机化合物的生物之一。

然而,这只适用于部分流行的呼吸道毒物。世界海洋中的二氧化碳浓度正在增加,由于水与二氧化碳结合变成碳酸,pH 值下降:水变成酸性,导致珊瑚等死亡。

这至少是目前正在启动的几个降低海水中二氧化碳浓度的项目的原因之一。这样可以降低海水的酸性,使其能够从空气中吸收更多的二氧化碳。一举两得。

例如,洛杉矶港就有一个试验设施。挪威和新加坡也有试点项目。

尤其是后续的存储工作,更是一项艰巨的任务。而过滤(如图所示)则一点也不难。(图片:N.Burgess/科学)
尤其是后续的存储工作,更是一项艰巨的任务。而过滤(如图所示)则一点也不难。(图片:N.Burgess/科学)

当然,从水中提取二氧化碳并不容易。需要用电将水分成酸性和碱性两部分。首先,酸性部分被送回。

现在,二氧化碳浓度过高,变成了气体,可以过滤。最后,碱性部分的海水被送回。然后,二氧化碳比例明显更高的海水又流回海洋。二氧化碳仍留在海水中。

听起来很复杂,但比从空气中过滤二氧化碳要简单得多。除其他因素外,水中的二氧化碳浓度比空气中高一百多倍。简化这一过程可将从空气中提取二氧化碳的成本从高达 1,000 欧元(1,100 美元)降低到从水中提取二氧化碳的 90 欧元(100 美元)左右。

这一价格已经低于瑞典目前 114 欧元(125 美元)的二氧化碳价格。预计到 2030 年,欧盟的二氧化碳价格将达到每吨 60 欧元(65 美元)左右。这意味着,该工艺可以相当快地产生利润,并有助于气候和世界海洋的保护。三赢。

目前正在生产碳酸盐,以便在所述过程中储存二氧化碳。这些晶体有时看起来很漂亮,例如,它们将二氧化碳与镁或钙结合在一起。生产出的菱镁矿和方解石可以储存起来。

对全球排放量的考察表明,即使这样做也只能为减少二氧化碳排放做出很小的贡献。 目前每年的排放量约为 400 亿吨。目前运行的最大工厂每年可从海水中过滤 4,000 吨。

即使有一百万个这样的设备,也只能抵消 10%的排放量。但这至少是一个开始。

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Mario Petzold, 2024-03-31 (Update: 2024-03-31)