美国研究人员通过利用海底天然发现的沉积碳酸盐岩,对人工重新分配海洋表面酸性的可能性进行了更深入的研究。他们的建议可以通过增强海洋清除CO的能力来帮助限制全球气温上升2从大气中。

含硅酸盐岩石的陆地风化有助于调节大气中的CO2产生HCO3.这些离子最终会进入我们的海洋深处,可以用来补充CaCO3.存款。然而,这个过程大约需要10万年。尽管最近有研究探索如何加速整个过程,迈克尔Tyka来自谷歌的解释说:“如果大规模地添加精细粉碎的陆地矿物,有可能改变海洋。”例如,陆生岩石通常含有铁元素,这可能会导致由于受精效应而产生的大规模藻华。”

从地表水中泵出酸性

资料来源:©Michael Tyka/谷歌

研究人员提出了一种设想,即人工将酸性输送到深海,以加速自然碳酸盐岩补偿机制和随之而来的碳从大气储层流入海洋(bi)碳酸盐岩储层

海洋碳酸盐沉积物的溶解也通过产生HCO来帮助碳捕获3.与大气CO反应的离子2但这一过程同样无法跟上人类的一氧化碳排放2排放。现在,Tyka和他的团队提出了一种方法,将表面酸性重新分配到更深的海洋层,这就不需要额外的材料,并加快了中和过程,因为酸性会更快地遇到碱性沉积物。

这一过程只需要海水和能源,这些能源可以是一种开放的海洋能源,依靠海浪、风能或海洋热能。这种能量可以用来电化学地将海水分解成酸碱,前者被泵入深海,后者使表面的pH值保持稳定,以保持CO的通量增加2从大气中。在深海中释放酸会导致碳酸盐沉积物的溶解,产生HCO3.这些离子最终会循环到海洋表面,促进CO的生成2从大气中吸收。

模拟预测,随着地表水变得更碱性,深水的pH值增加不超过0.2,在50年的时间里,每年可以去除多达30亿吨的碳。“在他们的模型中,深海变得越来越酸,而海洋表面的pH值却增加了,这对生活在表层的生物和对海洋酸化敏感的生态系统来说可能是个好消息,”评论说菲尔Renforth他是英国赫瑞瓦特大学(Heriot-Watt University)的工程师和地球化学家。

Tyka的团队估计了每吨一氧化碳的最低成本2捕获了93-297美元(67-218英镑),这比其他CO的预期成本要低得多2清除策略,包括一氧化碳2提取(373-604美元)、直接空气捕捉(89-506美元)和地面风化(24-578美元)。尽管Tyka表示,就成本而言,这种方法可能相当有竞争力,但“研究中研究的部署规模比这些技术目前使用的规模要大很多个数量级……时间会告诉我们,哪些技术会随着规模的扩大而变得更便宜。”

伦福斯说:“诸如此类的概念促使我们思考我们与海洋的关系。”“虽然我们未来几十年的重点应该是负责任的海洋环境管理,但重要的是要考虑是否可以利用海洋资源来防止气候变化。”