海洋拥有巨大的二氧化碳封存潜力使其成为应对气候变化的盟友

导读 根据一份新的研究论文,增强海洋从大气中去除 CO 2颗粒的能力对于应对气候变化至关重要。目前,排放到空气中的所有 CO 2中约有 25%

根据一份新的研究论文,增强海洋从大气中去除 CO 2颗粒的能力对于应对气候变化至关重要。

目前,排放到空气中的所有 CO 2中约有 25% 被海洋吸收。当这些分子进入水中时,它们会导致酸化,对海洋环境产生负面影响,特别是对依赖脆弱生态系统生存的贝壳形成生物,如螃蟹和贝类。

但在今天(12 月 21 日)发表在《焦耳》杂志上的一篇联合研究论文中,来自爱丁堡赫瑞瓦特大学和汉堡大学的学者认为,他们已经找到了增加海洋中 CO 2储存量的方法而不会引起额外的酸化。

他们开发了一种工程工艺,可以大规模制造一种天然存在但稀有的水合碳酸盐矿物,称为 kaite。这种富含钙的矿物质在暴露于海水时会溶解 CO 2并将其转化为碳酸氢根 (HCO 3 ) 离子,这是一种中和酸度的化合物。科学家们说,这可能会导致更多的 CO 2被海洋保留数十万年。

来自赫瑞瓦特大学碳解决方案研究中心 (RCCS) 的 Phil Renforth 博士提出了这个想法,并正在领导一个项目来探索这种方法的可行性。他解释说:“为了避免危险的气候变化并实现联合国到 2050 年实现净零排放的目标,显然我们必须去除大气中的 CO 2。这是一个巨大的挑战,但我们的想法是利用世界的海洋。

“海洋是一个巨大的二氧化碳库,我们希望在不损害海洋生态系统并且可以安全负责地完成汇的情况下加强汇。我们在本文中提出的是一种克服局限性的新方法之前的一些提议,同时保持对海洋的整体利益。”

由地球化学家和工程师组成的学术团队提出了一种可以大规模复制的 kaite 生产方法,因为所需的两种关键材料——石灰石和水——供应充足。它的工作原理是将石灰石和水与加压的 CO 2一起放入反应器中。石灰石溶解,产生的“硬水”被放置在另一个暴露于低压的反应器中。这种压力变化产生了可以从反应器中取出并添加到海洋中的钾盐晶体,从而增加其碱度并从大气中去除二氧化碳。

为了保持其化学稳定性,凯石需要存放在温度不超过 15 摄氏度的水域中,例如北欧、俄罗斯、澳大利亚部分地区、南美和南非。

Renforth 博士补充说:“这项技术可以扩大规模以对气候变化产生有意义的影响,而且成本可以与其他 CO 2去除方法相媲美。这在未来 20 到 30 年内是可能的,特别是作为原材料很丰富。”

“虽然我们应该保持乐观,但我们需要更多地了解该过程,以充分了解这项技术的工作原理并了解其局限性。”

“围绕潜在的社会和环境影响,包括积极的和消极的,关于如何在现实世界中监测和验证此类提案,以及最适合大规模运行该技术的国家和国际法规,还有进一步的工作要做”

“我们正处于一个非常激动人心的阶段,但这关乎我们如何以安全和负责任的方式发挥这种潜力。”

汉堡大学地球系统研究与可持续性中心的 Jens Hartmann 教授是这项研究的学术带头人。

哈特曼教授在评论这篇论文时补充道,“增加海洋的碱度在我们应对气候变化方面具有巨大的潜力,但对于这种方法的地球化学和生态系统影响,我们仍然知之甚少。我们正在与合作伙伴一起探索这一点来自欧洲各地,作为欧盟资助的 OceanNETs 财团的一部分。使用 ikaite 可以避免其他方法的一些并发症,同时保持大部分好处。”

完整的研究论文,题为“使用凯特和其他水合碳酸盐矿物来增加海洋碱度以去除 2 二氧化碳和环境修复”,发表在《焦耳》杂志上。

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