Engineered Nanoparticles Could Help Store Excess Carbon Dioxide Safely And Economically In Our Oceans

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Η σπορά των ωκεανών με λιπάσματα νανοκλίμακας θα μπορούσε να δημιουργήσει μια πολύ αναγκαία, ουσιαστική απορρόφηση άνθρακα. Credit: Stephanie King | Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού

Η επείγουσα ανάγκη απομάκρυνσης του πλεονάζοντος διοξειδίου του άνθρακα από το περιβάλλον της Γης θα μπορούσε να περιλαμβάνει τη συγκέντρωση μερικών από τους μικρότερους κατοίκους του πλανήτη μας, σύμφωνα με μια διεθνή ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Michael Hochella του Εθνικού Εργαστηρίου Βορειοδυτικού Ειρηνικού του Τμήματος Ενέργειας.

Ο Hochella και οι συνεργάτες του εξέτασαν το επιστημονικά στοιχεία για τη σπορά των ωκεανών με σωματίδια κατασκευασμένων λιπασμάτων πλούσια σε σίδηρο κοντά στο πλαγκτόν του ωκεανού. Ο στόχος θα ήταν να τροφοδοτήσει το φυτοπλαγκτόν, μικροσκοπικά φυτά που αποτελούν βασικό μέρος του ωκεάνιου οικοσυστήματος, να ενθαρρύνει την ανάπτυξη και διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) πρόσληψη. Το άρθρο ανάλυσης εμφανίζεται στο περιοδικό Νανοτεχνολογία Φύσης.

«Η ιδέα είναι να αυξηθούν οι υπάρχουσες διαδικασίες», δήλωσε ο Hochella, συνεργάτης του Εργαστηρίου στο Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού. «Οι άνθρωποι έχουν γονιμοποιήσει τη γη για να καλλιεργήσουν καλλιέργειες για αιώνες. Μπορούμε να μάθουμε να γονιμοποιούμε τους ωκεανούς με υπευθυνότητα».

Στη φύση, τα θρεπτικά συστατικά από τη στεριά φτάνουν στους ωκεανούς μέσω ποταμών και φυσώντας σκόνη για να γονιμοποιήσουν το πλαγκτόν. Η ερευνητική ομάδα προτείνει να προχωρήσουμε αυτή τη φυσική διαδικασία ένα βήμα παραπέρα για να βοηθήσουμε στην απομάκρυνση της περίσσειας CO₂ μέσα από τον ωκεανό. Μελέτησαν στοιχεία που υποδηλώνουν ότι η προσθήκη συγκεκριμένων συνδυασμών προσεκτικά κατασκευασμένων υλικών θα μπορούσε να γονιμοποιήσει αποτελεσματικά τους ωκεανούς, ενθαρρύνοντας το φυτοπλαγκτόν να λειτουργεί ως καταβόθρα άνθρακα.

Οι οργανισμοί θα προσλάμβαναν άνθρακα σε μεγάλες ποσότητες. Στη συνέχεια, καθώς πέθαιναν, βυθίζονταν βαθιά στον ωκεανό, παίρνοντας μαζί τους την περίσσεια άνθρακα. Οι επιστήμονες λένε ότι αυτή η προτεινόμενη γονιμοποίηση απλώς θα επιτάχυνε α φυσική διαδικασία που ήδη δεσμεύει με ασφάλεια τον άνθρακα σε μια μορφή που θα μπορούσε να τον απομακρύνει από την ατμόσφαιρα για χιλιάδες χρόνια.

«Σε αυτό το σημείο, ο χρόνος είναι ουσιαστικός», είπε ο Hochella. «Για να καταπολεμήσουμε την άνοδο της θερμοκρασίας, πρέπει να μειώσουμε το CO₂ επίπεδα σε παγκόσμια κλίμακα. Εξετάζοντας όλες τις επιλογές μας, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης των ωκεανών ως CO₂ νεροχύτη, μας δίνει την καλύτερη ευκαιρία να ψύξουμε τον πλανήτη».

Αντλώντας γνώσεις από τη βιβλιογραφία

Στην ανάλυσή τους, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι τα κατασκευασμένα νανοσωματίδια προσφέρουν αρκετά ελκυστικά χαρακτηριστικά. Θα μπορούσαν να ελέγχονται ιδιαίτερα και να ρυθμίζονται ειδικά για διαφορετικά ωκεάνια περιβάλλοντα. Οι επιφανειακές επικαλύψεις θα μπορούσαν να βοηθήσουν τα σωματίδια να προσκολληθούν στο πλαγκτόν. Ορισμένα σωματίδια έχουν επίσης ιδιότητες απορρόφησης φωτός, επιτρέποντας στο πλαγκτόν να καταναλώνει και να χρησιμοποιεί περισσότερο CO₂.

Η γενική προσέγγιση θα μπορούσε επίσης να προσαρμοστεί ώστε να ανταποκρίνεται στις ανάγκες των ειδικών ωκεανός περιβάλλοντα. Για παράδειγμα, μια περιοχή μπορεί να ωφεληθεί περισσότερο από τα σωματίδια με βάση το σίδηρο, ενώ τα σωματίδια με βάση το πυρίτιο μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικά αλλού, λένε.

Η ανάλυση των ερευνητών σε 123 δημοσιευμένες μελέτες έδειξε ότι πολλά μη τοξικά υλικά μετάλλου-οξυγόνου θα μπορούσαν να ενισχύσουν με ασφάλεια την ανάπτυξη του πλαγκτού. Η σταθερότητα, η αφθονία της Γης και η ευκολία δημιουργίας αυτών των υλικών τα καθιστούν βιώσιμες επιλογές ως λιπάσματα πλαγκτόν, υποστηρίζουν.

Η ομάδα ανέλυσε επίσης το κόστος δημιουργίας και διανομής διαφορετικών σωματιδίων. Ενώ η διαδικασία θα ήταν σημαντικά πιο δαπανηρή από την προσθήκη μη μηχανικών υλικών, θα ήταν επίσης σημαντικά πιο αποτελεσματική.

Περισσότερες πληροφορίες: Peyman Babakhani et al, Πιθανή χρήση κατασκευασμένων νανοσωματιδίων στη λίπανση των ωκεανών για μεγάλης κλίμακας ατμοσφαιρική αφαίρεση διοξειδίου του άνθρακα, Φύση Νανοτεχνολογία (2022). DOI: 10.1038 / s41565-022-01226-w

Εφημερίδα: Φύση Νανοτεχνολογία

Παρέχεται από τη διεύθυνση Εθνικό Εργαστήριο Βορειοδυτικού Ειρηνικού

Εξερευνήστε περαιτέρω

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν άνθρακα για να ανιχνεύσουν μια νέα πηγή αζώτου στον ανοιχτό ωκεανό

.wordads-ad-wrapper { display:none; γραμματοσειρά: κανονική 11px Arial, sans-serif; Διάστιχο γραμμάτων: 1px; κείμενο-διακόσμηση: κανένα; πλάτος: 100%; περιθώριο: 25 px auto; γέμιση: 0; } .wordads-ad-title { margin-bottom: 5px; } .wordads-ad-controls { margin-top: 5px; text-align: δεξιά; } .wordads-ad-controls span { cursor: pointer; } .wordads-ad { πλάτος: fit-content; περιθώριο: 0 αυτόματο; }