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

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Valtamerten kylväminen nanomittakaavan lannoitteilla voisi luoda kipeästi kaivatun, merkittävän hiilinielun. Luotto: Stephanie King | Pacific Northwest National Laboratory

Energiaministeriön Pacific Northwest National Laboratoryn Michael Hochellan johtaman kansainvälisen tutkimusryhmän mukaan kiireelliseen tarpeeseen poistaa ylimääräinen hiilidioksidi maapallon ympäristöstä saattaa sisältyä joidenkin planeettamme pienimpien asukkaiden värvääminen.

Hochella ja hänen kollegansa tutkivat tieteellistä näyttöä valtamerien kylvämiseen rautapitoisilla muokattuilla lannoitehiukkasilla lähellä valtameriplanktonia. Tavoitteena olisi ruokkia kasviplanktonia, mikroskooppisia kasveja, jotka ovat keskeinen osa valtamerten ekosysteemiä, edistää kasvua ja hiilidioksidi (CO₂) otto. Analyysiartikkeli ilmestyy lehdessä Luonnon nanoteknologia.

"Ajatuksena on lisätä olemassa olevia prosesseja", sanoi Hochella, laboratoriotutkija Pacific Northwest National Laboratorysta. ”Ihminen on lannoittanut maata sadon kasvattamiseksi vuosisatojen ajan. Voimme oppia lannoittamaan valtameriä vastuullisesti."

Luonnossa maalta tulevat ravinteet pääsevät valtameriin jokien kautta ja puhaltamalla pölyä planktonia lannoittaakseen. Tutkimusryhmä ehdottaa tämän luonnollisen prosessin siirtämistä askeleen pidemmälle ylimääräisen CO:n poistamiseksi₂ valtameren läpi. He tutkivat todisteita, jotka viittaavat siihen, että tiettyjen huolellisesti suunniteltujen materiaalien yhdistelmien lisääminen voisi tehokkaasti lannoittaa valtameriä, mikä rohkaisee kasviplanktonia toimimaan hiilinieluna.

Eliöt sitoisivat hiiltä suuria määriä. Sitten kuollessaan ne uppoutuivat syvälle mereen ja ottavat ylimääräisen hiilen mukanaan. Tiedemiehet sanovat, että tämä ehdotettu lannoitus yksinkertaisesti nopeuttaisi a luonnollinen prosessi joka sitoo jo turvallisesti hiiltä muodossa, joka voisi poistaa sen ilmakehästä tuhansien vuosien ajan.

"Tässä vaiheessa aika on olennaista", Hochella sanoi. ”Lämpötilojen nousua vastaan meidän on vähennettävä hiilidioksidipäästöjä₂ tasoilla maailmanlaajuisesti. Tarkastellaan kaikkia vaihtoehtojamme, mukaan lukien valtamerten käyttö CO:na₂ uppoaa, antaa meille parhaat mahdollisuudet jäähdyttää planeetta."

Poimi oivalluksia kirjallisuudesta

Analyysissaan tutkijat väittävät, että muokatut nanohiukkaset tarjoavat useita houkuttelevia ominaisuuksia. Niitä voidaan ohjata tarkasti ja erityisesti virittää erilaisiin valtameriympäristöihin. Pintapinnoitteet voivat auttaa hiukkasia kiinnittymään planktoniin. Joillakin hiukkasilla on myös valoa absorboivia ominaisuuksia, minkä ansiosta plankton kuluttaa ja käyttää enemmän hiilidioksidia₂.

Yleinen lähestymistapa voitaisiin myös virittää vastaamaan erityistarpeita valtameri ympäristöissä. Esimerkiksi yksi alue voi hyötyä eniten rautapohjaisista hiukkasista, kun taas piipohjaiset hiukkaset voivat olla tehokkaimpia muualla, he sanovat.

Tutkijoiden 123 julkaistun tutkimuksen analyysi osoitti, että monet myrkyttömät metalli-happimateriaalit voisivat turvallisesti edistää planktonin kasvua. Näiden materiaalien vakaus, maan runsaus ja luomisen helppous tekevät niistä kannattavia vaihtoehtoja planktonlannoitteina, he väittävät.

Ryhmä analysoi myös eri hiukkasten luomisen ja jakelun kustannuksia. Vaikka prosessi olisi huomattavasti kalliimpi kuin ei-teknisten materiaalien lisääminen, se olisi myös huomattavasti tehokkaampi.

Lisätietoja: Peyman Babakhani et al, Muokattujen nanohiukkasten mahdollinen käyttö valtamerien lannoituksessa laajamittaiseen ilmakehän hiilidioksidin poistoon, Luonnon nanoteknologia (2022). DOI: 10.1038/s41565-022-01226-w

Tiedotus Journal: Luonnon nanoteknologia

Toimittamat Pacific Northwest National Laboratory

Tutki lisää

Tutkijat käyttävät hiiltä havaitakseen uuden typen lähteen avomerestä

.wordads-ad-wrapper { display:none; fontti: normaali 11px Arial, sans-serif; kirjainväli: 1px; teksti-koriste: ei mitään; leveys: 100 %; marginaali: 25px auto; pehmuste: 0; } .wordads-ad-title { margin-bottom: 5px; } .wordads-ad-controls { margin-top: 5px; tekstin tasaus: oikea; } .wordads-ad-controls span { kohdistin: osoitin; } .wordads-ad { leveys: sovi-sisältö; marginaali: 0 auto; }