Zaprojektowane nanocząsteczki mogą pomóc w bezpiecznym i ekonomicznym magazynowaniu nadmiaru dwutlenku węgla w naszych oceanach

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Zasianie oceanów nawozami w skali nano może stworzyć bardzo potrzebny, znaczny pochłaniacz dwutlenku węgla. Źródło: Stephanie King | Narodowe Laboratorium Północno-Zachodniego Pacyfiku

Według międzynarodowego zespołu badawczego kierowanego przez Michaela Hochella z National Laboratory Pacific Northwest National Laboratory, pilna potrzeba usunięcia nadmiaru dwutlenku węgla ze środowiska Ziemi może obejmować pozyskanie niektórych najmniejszych mieszkańców naszej planety.

Hochella i jego współpracownicy zbadali naukowe dowody do zasiewania oceanów cząstkami nawozów sztucznych bogatych w żelazo w pobliżu planktonu oceanicznego. Celem byłoby karmienie fitoplanktonu, mikroskopijnych roślin, które są kluczową częścią ekosystemu oceanicznego, aby stymulować wzrost i dwutlenek węgla (CO₂) wchłanianie. Artykuł analityczny ukazuje się w czasopiśmie Nanotechnologia przyrody.

„Chodzi o to, aby rozszerzyć istniejące procesy” – powiedział Hochella, pracownik laboratorium w Pacific Northwest National Laboratory. „Ludzie od wieków użyźniali ziemię, aby uprawiać rośliny. Możemy nauczyć się odpowiedzialnego użyźniania oceanów”.

W naturze składniki odżywcze z lądu docierają do oceanów przez rzeki i wzbijając pył, aby zapłodnić plankton. Zespół badawczy proponuje posunięcie tego naturalnego procesu o krok dalej, aby pomóc w usuwaniu nadmiaru CO₂ przez ocean. Przeanalizowali dowody sugerujące, że dodanie określonych kombinacji starannie opracowanych materiałów może skutecznie użyźnić oceany, zachęcając fitoplankton do działania jako pochłaniacz dwutlenku węgla.

Organizmy pochłonęłyby węgiel w dużych ilościach. Następnie, gdy umierają, toną głęboko w oceanie, zabierając ze sobą nadmiar węgla. Naukowcy twierdzą, że proponowane zapłodnienie po prostu przyspieszyłoby a naturalny proces który już bezpiecznie sekwestruje węgiel w formie, która mogłaby usunąć go z atmosfery na tysiące lat.

„W tym momencie liczy się czas” – powiedział Hochella. „Aby walczyć z rosnącymi temperaturami, musimy zmniejszyć emisję CO₂ poziomach w skali globalnej. Zbadanie wszystkich naszych opcji, w tym wykorzystanie oceanów jako CO₂ zatonąć, daje nam największą szansę na ochłodzenie planety”.

Wyciąganie wniosków z literatury

W swojej analizie naukowcy argumentują, że opracowane nanocząsteczki mają kilka atrakcyjnych cech. Mogą być wysoce kontrolowane i specjalnie dostrojone do różnych środowisk oceanicznych. Powłoki powierzchniowe mogą pomóc cząsteczkom przyczepić się do planktonu. Niektóre cząsteczki mają również właściwości pochłaniające światło, dzięki czemu plankton może konsumować i wykorzystywać więcej COXNUMX₂.

Ogólne podejście można również dostosować do konkretnych potrzeb ocean środowiska. Na przykład jeden region może odnieść największe korzyści z cząstek na bazie żelaza, podczas gdy cząstki na bazie krzemu mogą być najskuteczniejsze gdzie indziej.

Analiza 123 opublikowanych badań naukowców wykazała, że wiele nietoksycznych materiałów metalowo-tlenowych może bezpiecznie zwiększyć wzrost planktonu. Twierdzą, że stabilność, obfitość Ziemi i łatwość tworzenia tych materiałów sprawiają, że są one realnymi opcjami jako nawozy planktonowe.

Zespół przeanalizował również koszt tworzenia i dystrybucji różnych cząsteczek. Chociaż proces byłby znacznie droższy niż dodawanie materiałów nieinżynieryjnych, byłby również znacznie bardziej efektywny.

Więcej informacji: Peyman Babakhani i in., Potencjalne zastosowanie inżynieryjnych nanocząstek w nawożeniu oceanów do usuwania dwutlenku węgla z atmosfery na dużą skalę, Natura Nanotechnologia (2022). DOI: 10.1038/s41565-022-01226-w

Informacje z czasopisma: Natura Nanotechnologia

Zapewniamy wsparcie Pacific Northwest National Laboratory

Eksploruj dalej

Naukowcy wykorzystują węgiel do wykrywania nowego źródła azotu w otwartym oceanie

.wordads-ad-wrapper { display:none; czcionka: normalna 11px Arial, bezszeryfowa; odstępy między literami: 1px; dekoracja tekstu: brak; szerokość: 100%; margines: automatyczny 25px; wypełnienie: 0; } .wordads-tytuł-reklamy {margines-dolny: 5px; } .wordads-ad-controls { margines-górny: 5px; wyrównanie tekstu: do prawej; } .wordads-ad-controls span {kursor: wskaźnik; } .wordads-ad { width: fit-content; margines: 0 automatyczny; }