Speciaal ontworpen nanodeeltjes kunnen helpen overtollige kooldioxide veilig en economisch op te slaan in onze oceanen

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

Het inzaaien van de oceanen met kunstmest op nanoschaal zou een broodnodige, substantiële koolstofput kunnen creëren. Krediet: Stephanie Koning | Pacific Northwest Nationaal Laboratorium

Volgens een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Michael Hochella van het Pacific Northwest National Laboratory van het Department of Energy zou de dringende noodzaak zijn om overtollig koolstofdioxide uit het milieu van de aarde te verwijderen.

Hochella en zijn collega's onderzochten de wetenschappelijk bewijs voor het inzaaien van de oceanen met ijzerrijke kunstmestdeeltjes in de buurt van oceaanplankton. Het doel zou zijn om fytoplankton, microscopisch kleine planten die een belangrijk onderdeel vormen van het oceaanecosysteem, te voeden om groei en kooldioxide (CO₂) opnemen. Het analyseartikel verschijnt in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie.

"Het idee is om bestaande processen te verbeteren", zegt Hochella, een laboratoriummedewerker bij Pacific Northwest National Laboratory. “Mensen hebben eeuwenlang het land bemest om gewassen te verbouwen. We kunnen leren de oceanen op verantwoorde wijze te bemesten.”

In de natuur bereiken voedingsstoffen van het land de oceanen via rivieren en opwaaiend stof om plankton te bevruchten. Het onderzoeksteam stelt voor om dit natuurlijke proces nog een stap verder te zetten om overtollige CO te helpen verwijderen₂ door de oceaan. Ze bestudeerden bewijs dat suggereert dat het toevoegen van specifieke combinaties van zorgvuldig ontworpen materialen de oceanen effectief zou kunnen bemesten, waardoor fytoplankton zou worden aangemoedigd om als koolstofput te fungeren.

De organismen zouden koolstof in grote hoeveelheden opnemen. Als ze dan sterven, zinken ze diep in de oceaan en nemen ze de overtollige koolstof mee. Wetenschappers zeggen dat deze voorgestelde bevruchting de a natuurlijk proces die al veilig koolstof vastlegt in een vorm die het duizenden jaren uit de atmosfeer zou kunnen verwijderen.

"Op dit moment is tijd van essentieel belang", zei Hochella. “Om stijgende temperaturen tegen te gaan, moeten we de CO verminderen₂ niveaus op wereldschaal. Al onze opties onderzoeken, inclusief het gebruik van de oceanen als CO₂ zinken, geeft ons de beste kans om de planeet af te koelen.”

Inzichten uit de literatuur halen

In hun analyse stellen de onderzoekers dat gemanipuleerde nanodeeltjes verschillende aantrekkelijke eigenschappen hebben. Ze kunnen in hoge mate worden gecontroleerd en specifiek worden afgestemd op verschillende oceaanomgevingen. Oppervlaktecoatings kunnen de deeltjes helpen hechten aan plankton. Sommige deeltjes hebben ook lichtabsorberende eigenschappen, waardoor plankton meer COXNUMX kan verbruiken en gebruiken₂.

De algemene aanpak kan ook worden afgestemd op de specifieke behoeften oceaan omgevingen. Eén regio zou bijvoorbeeld het meest kunnen profiteren van op ijzer gebaseerde deeltjes, terwijl op silicium gebaseerde deeltjes elders het meest effectief kunnen zijn, zeggen ze.

De analyse van de onderzoekers van 123 gepubliceerde onderzoeken toonde aan dat talrijke niet-toxische metaal-zuurstofmaterialen de planktongroei veilig konden bevorderen. De stabiliteit, de overvloed op aarde en het gemak waarmee deze materialen kunnen worden gemaakt, maken ze levensvatbare opties als planktonmeststoffen, beweren ze.

Het team analyseerde ook de kosten van het maken en verspreiden van verschillende deeltjes. Hoewel het proces aanzienlijk duurder zou zijn dan het toevoegen van niet-geconstrueerde materialen, zou het ook aanzienlijk effectiever zijn.

Meer informatie: Peyman Babakhani et al., Potentieel gebruik van gemanipuleerde nanodeeltjes bij oceaanbemesting voor grootschalige verwijdering van koolstofdioxide in de atmosfeer, Natuur Nanotechnologie (2022). DOI: 10.1038/s41565-022-01226-w

Informatie Journal: Natuur Nanotechnologie

Geleverd door Pacific Northwest National Laboratory

Verken verder

Wetenschappers gebruiken koolstof om een nieuwe stikstofbron in de open oceaan te detecteren

.wordads-ad-wrapper {weergave:none; lettertype: normaal 11px Arial, schreefloos; letterafstand: 1px; tekstversiering: geen; breedte: 100%; marge: 25px automatisch; opvulling: 0; } .wordads-ad-title { margin-bottom: 5px; } .wordads-ad-controls { marge-top: 5px; tekst uitlijnen: rechts; } .wordads-ad-controls span {cursor: pointer; } .wordads-ad { breedte: fit-content; marge: 0 automatisch; }