يمكن للجسيمات النانوية المهندسة أن تساعد في تخزين ثاني أكسيد الكربون الزائد بشكل آمن واقتصادي في محيطاتنا

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

إن بذر المحيطات بأسمدة نانوية يمكن أن يخلق بالوعة كربونية كبيرة تشتد الحاجة إليها. الائتمان: ستيفاني كينج | مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني

قد تشمل الحاجة الملحة لإزالة ثاني أكسيد الكربون الزائد من بيئة الأرض تجنيد بعض أصغر سكان كوكبنا ، وفقًا لفريق بحث دولي بقيادة مايكل هوشيلا من مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني التابع لوزارة الطاقة.

قام Hochella وزملاؤه بفحص الأدلة العلمية لبذر المحيطات بجزيئات الأسمدة الغنية بالحديد بالقرب من عوالق المحيط. سيكون الهدف هو إطعام العوالق النباتية ، النباتات المجهرية التي تشكل جزءًا أساسيًا من النظام البيئي للمحيطات ، لتشجيع النمو و ثاني أكسيد الكربون (CO₂) إستغلال. مقال التحليل يظهر في المجلة تقنية النانو الطبيعة.

قال هوشيلا ، زميل مختبر في مختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني: "الفكرة هي زيادة العمليات الحالية". لقد قام البشر بتخصيب الأرض لزراعة المحاصيل لعدة قرون. يمكننا أن نتعلم تسميد المحيطات بطريقة مسؤولة ".

في الطبيعة ، تصل المغذيات من الأرض إلى المحيطات عبر الأنهار وتنفخ الغبار لتخصيب العوالق. يقترح فريق البحث نقل هذه العملية الطبيعية خطوة إلى الأمام للمساعدة في إزالة فائض ثاني أكسيد الكربون₂ عبر المحيط. لقد درسوا الأدلة التي تشير إلى أن إضافة مجموعات محددة من المواد المصممة بعناية يمكن أن تعمل على تخصيب المحيطات بشكل فعال ، مما يشجع العوالق النباتية على العمل كبالوعة للكربون.

سوف تمتص الكائنات الحية الكربون بكميات كبيرة. ثم ، عندما يموتون ، سوف يغرقون في أعماق المحيط ، آخذين معهم الكربون الزائد. يقول العلماء إن هذا الإخصاب المقترح سيؤدي ببساطة إلى تسريع عملية طبيعية التي تعمل بالفعل على عزل الكربون بأمان في شكل يمكن أن يزيله من الغلاف الجوي لآلاف السنين.

قال هوشيلا "في هذه المرحلة ، الوقت هو الجوهر". "لمكافحة ارتفاع درجات الحرارة ، يجب أن نخفض ثاني أكسيد الكربون₂ المستويات على نطاق عالمي. دراسة جميع خياراتنا ، بما في ذلك استخدام المحيطات كأول أكسيد الكربون₂ بالغرق ، يمنحنا أفضل فرصة لتبريد الكوكب ".

استخلاص الرؤى من الأدب

جادل الباحثون في تحليلهم بأن الجسيمات النانوية المُهندَسة تقدم العديد من السمات الجذابة. يمكن التحكم فيها بشكل كبير ومعاينة بشكل خاص لبيئات المحيطات المختلفة. يمكن أن تساعد الطلاءات السطحية الجسيمات على الالتصاق بالعوالق. تتمتع بعض الجسيمات أيضًا بخصائص امتصاص الضوء ، مما يسمح للعوالق باستهلاك واستخدام المزيد من ثاني أكسيد الكربون₂.

يمكن أيضًا ضبط النهج العام لتلبية احتياجات محددة محيط البيئات. على سبيل المثال ، قد تستفيد منطقة واحدة أكثر من الجسيمات القائمة على الحديد ، في حين أن الجسيمات القائمة على السيليكون قد تكون أكثر فاعلية في أماكن أخرى ، كما يقولون.

أظهر تحليل الباحثين لـ 123 دراسة منشورة أن العديد من مواد الأكسجين المعدني غير السامة يمكن أن تعزز نمو العوالق بأمان. يجادلون بأن الاستقرار ووفرة الأرض وسهولة إنشاء هذه المواد تجعلها خيارات قابلة للتطبيق كأسمدة للعوالق.

قام الفريق أيضًا بتحليل تكلفة إنشاء وتوزيع جزيئات مختلفة. في حين أن العملية ستكون أكثر تكلفة بكثير من إضافة مواد غير هندسية ، إلا أنها ستكون أيضًا أكثر فعالية بشكل ملحوظ.

مزيد من المعلومات: بيمان باباخاني وآخرون ، الاستخدام المحتمل للجسيمات النانوية المهندسة في تخصيب المحيطات لإزالة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على نطاق واسع ، طبيعة التكنولوجيا النانوية (2022). دوى: 10.1038 / s41565-022-01226-w

معلومات جورنال: طبيعة التكنولوجيا النانوية

التي تقدمها المختبر الوطني شمال غرب المحيط الهادئ

استكشاف أبعد

يستخدم العلماء الكربون لاكتشاف مصدر جديد للنيتروجين في المحيطات المفتوحة

.wordads-ad-wrapper {display: none؛ الخط: عادي 11 بكسل Arial ، sans-serif ؛ تباعد الحروف: 1 بكسل ؛ زخرفة النص: لا شيء ؛ العرض: 100٪؛ الهامش: 25px auto؛ حشوة: 0 ؛ } .wordads-ad-title {margin-bottom: 5px؛ } .wordads-ad-controls {margin-top: 5px؛ محاذاة النص: صحيح ؛ } .wordads-ad-controls span {cursor: pointer؛ } .wordads-ad {width: fit-content؛ الهامش: 0 تلقائي ؛ }