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

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

זריעת האוקיינוסים עם דשנים בקנה מידה ננו עשוי ליצור כיור פחמן נחוץ מאוד. קרדיט: סטפני קינג | המעבדה הלאומית של צפון מערב פסיפיק

הצורך הדחוף להסיר עודפי פחמן דו חמצני מסביבת כדור הארץ עשוי לכלול גיוס של כמה מהתושבים הקטנים ביותר של הפלנטה שלנו, על פי צוות מחקר בינלאומי בראשות מייקל הוצ'לה מהמעבדה הלאומית הצפון-מערבית של האוקיינוס השקט של משרד האנרגיה.

הוצ'לה ועמיתיו בחנו את ראיות מדעיות לזריעת האוקיינוסים עם חלקיקי דשן מהונדסים עשירים בברזל ליד פלנקטון האוקיינוס. המטרה תהיה להזין פיטופלנקטון, צמחים מיקרוסקופיים שהם חלק מרכזי מהמערכת האקולוגית של האוקיינוס, כדי לעודד צמיחה פחמן דו חמצני (CO₂) קליטה. מאמר הניתוח מופיע בכתב העת טבע ננוטכנולוגיה.

"הרעיון הוא להגביר תהליכים קיימים", אמר Hochella, עמית מעבדה במעבדה הלאומית Pacific Northwest. "בני אדם דישנו את האדמה כדי לגדל יבולים במשך מאות שנים. אנחנו יכולים ללמוד להפרות את האוקיינוסים בצורה אחראית".

בטבע, חומרים מזינים מהיבשה מגיעים לאוקיינוסים דרך נהרות ומפריחים אבק כדי להפרות פלנקטון. צוות המחקר מציע להעביר את התהליך הטבעי הזה צעד אחד קדימה כדי לעזור להסיר עודפי CO₂ דרך האוקיינוס. הם חקרו ראיות המצביעות על כך שהוספת שילובים ספציפיים של חומרים מהונדסים בקפידה יכולים להפרות ביעילות את האוקיינוסים, ולעודד את הפיטופלנקטון לפעול כשקע פחמן.

האורגניזמים יספגו פחמן בכמויות גדולות. ואז, כשהם מתים, הם היו שוקעים עמוק לתוך האוקיינוס, לוקחים איתם את עודפי הפחמן. מדענים אומרים שההפריה המוצעת הזו פשוט תזרז א תהליך טבעי שכבר סופח בבטחה פחמן בצורה שיכולה להסיר אותו מהאטמוספירה במשך אלפי שנים.

"בנקודה זו, הזמן הוא המהות," אמר הוצ'לה. "כדי להילחם בטמפרטורות עולות, עלינו להפחית את CO₂ רמות בקנה מידה עולמי. בחינת כל האפשרויות שלנו, כולל שימוש באוקיינוסים כ-CO₂ לשקוע, נותן לנו את הסיכוי הטוב ביותר לקרר את כדור הארץ".

שואבת תובנות מהספרות

בניתוח שלהם, החוקרים טוענים שננו-חלקיקים מהונדסים מציעים כמה תכונות אטרקטיביות. הם יכולים להיות מבוקרים מאוד ומכוונים במיוחד עבור סביבות אוקיינוסים שונות. ציפוי פני השטח יכול לעזור לחלקיקים להיצמד לפלנקטון. לחלקיקים מסוימים יש גם תכונות סופגות אור, המאפשרות לפלנקטון לצרוך ולהשתמש יותר CO₂.

ניתן גם לכוון את הגישה הכללית כדי לענות על הצרכים של ספציפיים ים סביבות. לדוגמה, אזור אחד עשוי להפיק תועלת רבה מחלקיקים מבוססי ברזל, בעוד שחלקיקים מבוססי סיליקון עשויים להיות היעילים ביותר במקומות אחרים, הם אומרים.

ניתוח החוקרים של 123 מחקרים שפורסמו הראה כי חומרים רבים שאינם רעילים מתכת-חמצן יכולים לשפר בבטחה את צמיחת הפלנקטון. היציבות, שפע כדור הארץ וקלות היצירה של חומרים אלה הופכים אותם לאפשרויות קיימא כדשני פלנקטון, הם טוענים.

הצוות גם ניתח את העלות של יצירה והפצה של חלקיקים שונים. למרות שהתהליך יהיה יקר יותר מהוספת חומרים לא מהונדסים, הוא גם יהיה יעיל יותר באופן משמעותי.

מידע נוסף: Peyman Babakhani וחב', שימוש פוטנציאלי בננו-חלקיקים מהונדסים בהפריית אוקיינוס להסרה בקנה מידה גדול של פחמן דו-חמצני באטמוספירה, טבע ננוטכנולוגיה (2022). DOI: 10.1038 / s41565-022-01226-w

עיתון: טבע ננוטכנולוגיה

המסופק על ידי המעבדה הלאומית הצפונית-מערבית של האוקיאנוס השקט

חקור הלאה

מדענים משתמשים בפחמן כדי לזהות מקור חנקן חדש באוקיינוס הפתוח

.wordads-ad-wrapper { display:none; גופן: רגיל 11px Arial, sans-serif; מרווח אותיות: 1px; קישוט טקסט: אין; רוחב: 100%; שוליים: 25px אוטומטי; ריפוד: 0; } .wordads-ad-title { margin-bottom: 5px; } .wordads-ad-controls { margin-top: 5px; יישור טקסט: ימינה; } .wordads-ad-controls span { cursor: pointer; } .wordads-ad { width: fit-content; שוליים: 0 אוטומטי; }