Konstruerte nanopartikler kan hjelpe med å lagre overflødig karbondioksid trygt og økonomisk i våre hav

Å så havene med gjødsel i nanoskala kan skape en sårt tiltrengt, betydelig karbonvask. Kreditt: Stephanie King | Pacific Northwest National Laboratory

Det presserende behovet for å fjerne overflødig karbondioksid fra jordens miljø kan inkludere å verve noen av planetens minste innbyggere, ifølge et internasjonalt forskerteam ledet av Michael Hochella fra Department of Energy's Pacific Northwest National Laboratory.

Hochella og kollegene hans undersøkte vitenskapelige bevis for såing av havene med jernrike konstruerte gjødselpartikler nær havplankton. Målet vil være å mate planteplankton, mikroskopiske planter som er en sentral del av havets økosystem, for å oppmuntre til vekst og karbondioksid (CO₂) opptak. Analyseartikkelen vises i tidsskriftet Natur nanoteknologi.

"Ideen er å utvide eksisterende prosesser," sa Hochella, en laboratoriestipendiat ved Pacific Northwest National Laboratory. «Mennesker har gjødslet jorden for å dyrke avlinger i århundrer. Vi kan lære å gjødsle havene på en ansvarlig måte.»

I naturen når næringsstoffer fra landet hav gjennom elver og blåser støv for å gjødsle plankton. Forskerteamet foreslår å flytte denne naturlige prosessen ett skritt videre for å bidra til å fjerne overflødig CO₂ gjennom havet. De studerte bevis som tyder på å legge til spesifikke kombinasjoner av nøye konstruerte materialer kan effektivt gjødsle havene, og oppmuntre planteplankton til å fungere som en karbonvask.

Organismene ville ta opp karbon i store mengder. Så, når de dør, ville de synke dypt ned i havet og ta med seg overflødig karbon. Forskere sier at denne foreslåtte befruktningen ganske enkelt vil fremskynde en naturlig prosess som allerede trygt binder karbon i en form som kan fjerne det fra atmosfæren i tusenvis av år.

"På dette tidspunktet er tid av essensen," sa Hochella. «For å bekjempe stigende temperaturer, må vi redusere CO₂ nivåer på global skala. Undersøker alle alternativene våre, inkludert å bruke havene som CO₂ synke, gir oss den beste sjansen til å kjøle ned planeten.»

Henter innsikt fra litteraturen

I sin analyse argumenterer forskerne for at konstruerte nanopartikler tilbyr flere attraktive egenskaper. De kan være svært kontrollert og spesifikt innstilt for forskjellige havmiljøer. Overflatebelegg kan hjelpe partiklene til å feste seg til plankton. Noen partikler har også lysabsorberende egenskaper, noe som gjør at plankton kan konsumere og bruke mer CO₂.

Den generelle tilnærmingen kan også tilpasses for å møte behovene til spesifikke hav miljøer. For eksempel kan en region ha mest nytte av jernbaserte partikler, mens silisiumbaserte partikler kan være mest effektive andre steder, sier de.

Forskernes analyse av 123 publiserte studier viste at mange ikke-giftige metall-oksygenmaterialer trygt kunne forbedre planktonveksten. Stabiliteten, jordens overflod og enkle å lage disse materialene gjør dem levedyktige alternativer som planktongjødsel, hevder de.

Teamet analyserte også kostnadene ved å lage og distribuere forskjellige partikler. Selv om prosessen vil være betydelig dyrere enn å legge til ikke-konstruerte materialer, vil den også være betydelig mer effektiv.

Mer informasjon: Peyman Babakhani et al., Potensiell bruk av konstruerte nanopartikler i havgjødsling for storskala fjerning av atmosfærisk karbondioksid, Natur Nanoteknologi (2022). DOI: 10.1038 / s41565-022-01226-w

Informasjon om journal: Natur Nanoteknologi 

Levert av Pacific Northwest National Laboratory 

Utforsk videre

Forskere bruker karbon for å oppdage en ny nitrogenkilde i det åpne hav

.wordads-ad-wrapper { display:none; font: normal 11px Arial, sans-serif; bokstavavstand: 1px; tekst-dekorasjon: ingen; bredde: 100 %; margin: 25px auto; polstring: 0; } .wordads-ad-title { margin-bottom: 5px; } .wordads-ad-controls { margin-top: 5px; tekst-justering: høyre; } .wordads-ad-controls span { cursor: pointer; } .wordads-ad { width: fit-content; margin: 0 auto; }

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• kilde: https://genesisnanotech.wordpress.com/2022/12/06/engineered-nanoparticles-could-help-store-excess-carbon-dioxide-safely-and-economically-in-our-oceans/