气候线 | 气候科学家之间日益达成共识，为了避免全球变暖的最坏影响，人类必须找到一种封存二氧化碳的方法——迄今为止，大多数努力都集中在从大气中去除二氧化碳。
但包括麻省理工学院在内的两项正在进行的努力已经转向海洋，而不是空气。科学家们表示，如果成功，这个过程可以显著降低使用碳捕获来对抗全球变暖的成本。
一个重要的原因是？“在海洋中，捕获步骤实际上已经为您完成了，”化学工程教授、麻省理工学院团队的负责人 T. Alan Hatton 说。麻省理工学院团队本月在《能源与环境科学》杂志上发表了一份关于他们工艺的报告。
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那是因为海洋是地球主要的“碳汇”，从大气中吸收了 30% 到 40% 的温室气体。
“此外，海洋中温室气体的密度是空气中的 100 多倍，”Hatton 补充道。“这意味着海洋捕获中需要处理的物质体积远小于空气捕获操作，进一步简化了整个过程。”
麻省理工学院的报告描述了一个两步“电化学”过程，该过程从海水中提取二氧化碳。第一步使用电力暂时酸化水，这有助于去除二氧化碳。第二步去除酸性并收集二氧化碳。
麻省理工学院报告的合著者、机械工程教授 Kripa Varanasi 在一次采访中表示，麻省理工学院的方法降低了能源成本和用于收集二氧化碳的昂贵膜的成本，以至于使用柴油动力的商船可以收集足够的二氧化碳来抵消其排放。
他说，其他船只“可能成为海洋的洗涤器”——这一步也可能吸引那些收入依赖旅游业、水产养殖业和渔业的小国，否则这些行业可能会因气候变化带来的海水变暖而受到严重破坏。
麻省理工学院是美国探索海洋二氧化碳去除过程的两大主要努力之一。本月早些时候，加州理工学院剥离出来的公司 Captura Corp. 发布新闻稿，标志着其在加利福尼亚州纽波特海滩附近的首个试点工厂的启动，该工厂旨在从太平洋中去除二氧化碳。
该公司使用一种依赖电解和膜从海水中去除二氧化碳的工艺。它已获得沙特阿拉伯石油公司的财政支持，该公司认为其大量海水淡化厂可用于去除二氧化碳。它还从亿万富翁埃隆·马斯克捐赠 1 亿美元资助的碳去除 XPRIZE 竞赛中获得了 100 万美元的赠款。
Hatton 说，麻省理工学院的努力比加州理工学院起步晚，希望在明年完成技术研究后加入竞赛。“希望它会一样好，如果不是更好，”他说，并指出麻省理工学院的研究始于两年前能源部高级研究计划局能源部的资助。
XPRIZE 被誉为历史上奖金最高的激励奖，旨在激发公司、政府和投资者之间的全球竞争，他们可以找到有效的方法，到 2050 年每年去除 100 亿吨二氧化碳。
XPRIZE 的最终获奖者将于 2025 年地球日宣布。最有希望的去除技术将获得 5000 万美元，接下来的三名参赛者将分享 3000 万美元。
对于麻省理工学院的努力而言，这意味着最终的二氧化碳收集工作必须非常庞大。那里的规划者正在考虑将二氧化碳制成燃料，如乙醇，或产品，如混凝土。
但 Hatton 说，地下地质储存区域，如枯竭的油藏，可能会获得大部分海洋来源的二氧化碳。
“你不可能将所有二氧化碳都用作原料。你会耗尽市场。” 因此，正如他所说，“很大一部分捕获的二氧化碳需要埋在地下。”
转载自 E&E News，经 POLITICO, LLC 许可。版权所有 2023 年。E&E News 为能源和环境专业人士提供重要新闻。