A tervezett nanorészecskék segíthetnek biztonságosan és gazdaságosan tárolni a felesleges szén-dioxidot óceánjainkban

Az óceánok nanoméretű műtrágyákkal való bevetése egy nagyon szükséges, jelentős szén-elnyelőt hozhat létre. Credit: Stephanie King | Pacific Northwest National Laboratory

A Michael Hochella, az Energiaügyi Minisztérium Pacific Northwest National Laboratóriumának munkatársa által vezetett nemzetközi kutatócsoport szerint a Föld környezetéből a felesleges szén-dioxid eltávolításának sürgőssége magában foglalhatja bolygónk legkisebb lakóinak bevonását is.

Hochella és kollégái megvizsgálták a tudományos bizonyítékok az óceánok vasban gazdag műtrágya részecskékkel való beültetésére az óceáni planktonok közelében. A cél a fitoplankton, az óceáni ökoszisztéma kulcsfontosságú részét képező mikroszkopikus növények táplálása, a növekedés ösztönzése és szén-dioxid (CO₂) felvételét. Az elemző cikk megjelenik a folyóiratban Természet Nanotechnológia.

„Az ötlet a meglévő folyamatok bővítése” – mondta Hochella, a Pacific Northwest National Laboratory laboratóriumi munkatársa. „Az emberek évszázadok óta trágyázták a földet növénytermesztés céljából. Megtanulhatjuk felelősen megtermékenyíteni az óceánokat.”

A természetben a szárazföldről származó tápanyagok folyókon és port fújva jutnak el az óceánokba, hogy megtermékenyítsék a planktonokat. A kutatócsoport azt javasolja, hogy ezt a természetes folyamatot egy lépéssel tovább mozdítsák elő a felesleges CO eltávolítása érdekében₂ az óceánon keresztül. Olyan bizonyítékokat tanulmányoztak, amelyek azt sugallják, hogy a gondosan megtervezett anyagok speciális kombinációinak hozzáadása hatékonyan megtermékenyítheti az óceánokat, és arra ösztönzi a fitoplanktont, hogy szénelnyelőként működjön.

Az élőlények nagy mennyiségben vesznének fel szenet. Aztán, amikor meghalnak, mélyen az óceánba süllyednek, és magukkal vinnék a felesleges szenet. A tudósok szerint ez a javasolt megtermékenyítés egyszerűen felgyorsítaná a természetes folyamat amely már biztonságosan megköti a szenet olyan formában, amely több ezer évre képes eltávolítani a légkörből.

„Ebben a pillanatban az idő a lényeg” – mondta Hochella. „Az emelkedő hőmérséklet leküzdéséhez csökkentenünk kell a CO-t₂ globális szinten. Minden lehetőségünket megvizsgálva, beleértve az óceánok CO-ként való felhasználását is₂ elsüllyedni, a legjobb esélyt adja a bolygó lehűtésére.”

Meglátásokat merítve az irodalomból

Elemzésükben a kutatók azzal érvelnek, hogy a mesterséges nanorészecskék számos vonzó tulajdonsággal rendelkeznek. Erősen szabályozhatók és kifejezetten a különböző óceáni környezetekhez hangolhatók. A felületi bevonatok elősegíthetik a részecskék planktonhoz való tapadását. Egyes részecskék fényelnyelő tulajdonságokkal is rendelkeznek, így a plankton több CO-t fogyaszt és használ fel₂.

Az általános megközelítést a konkrét igények kielégítésére is lehetne hangolni óceán környezetek. Például az egyik régió számára előnyös lehet a vasalapú részecskék, míg a szilícium alapú részecskék máshol lehetnek a leghatékonyabbak.

A kutatók 123 publikált tanulmányra vonatkozó elemzése kimutatta, hogy számos nem mérgező fém-oxigén anyag biztonságosan fokozhatja a plankton növekedését. Állításuk szerint ezeknek az anyagoknak a stabilitása, a Föld bősége és az előállítás egyszerűsége miatt életképes alternatívákká válnak plankton műtrágyaként.

A csapat elemezte a különböző részecskék létrehozásának és elosztásának költségeit is. Bár az eljárás lényegesen drágább lenne, mint a nem tervezett anyagok hozzáadása, lényegesen hatékonyabb is lenne.

További információ: Peyman Babakhani és munkatársai, Művelt nanorészecskék lehetséges felhasználása óceáni trágyázásban a légköri szén-dioxid nagyléptékű eltávolítására, Természet Nanotechnológia (2022). DOI: 10.1038 / s41565-022-01226-w

Információ Journal: Természet Nanotechnológia 

Által biztosított Csendes-óceán északnyugati nemzeti laboratóriuma 

Fedezze fel tovább

A tudósok szén segítségével fedeznek fel új nitrogénforrást a nyílt óceánban

.wordads-ad-wrapper { display:none; betűtípus: normál 11px Arial, sans-serif; betűköz: 1px; szöveg-dekoráció: nincs; szélesség: 100%; margó: 25px auto; párnázás: 0; } .wordads-ad-title { margin-bottom: 5px; } .wordads-ad-controls { margin-top: 5px; szöveg igazítása: jobbra; } .wordads-ad-controls span { kurzor: mutató; } .wordads-ad { width: fit-content; margó: 0 auto; }

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• Platoblockchain. Web3 metaverzum intelligencia. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://genesisnanotech.wordpress.com/2022/12/06/engineered-nanoparticles-could-help-store-excess-carbon-dioxide-safely-and-economically-in-our-oceans/