氣候線 | 氣候科學家之間日益達成共識，為了避免全球變暖的最壞影響，人類必須找到一種封存二氧化碳的方法——迄今為止，大多數努力都集中在從大氣中去除二氧化碳。
但包括麻省理工學院在內的兩項正在進行的努力已經轉向海洋，而不是空氣。科學家們表示，如果成功，這個過程可以顯著降低使用碳捕獲來對抗全球變暖的成本。
一個重要的原因是？“在海洋中，捕獲步驟實際上已經為您完成了，”化學工程教授、麻省理工學院團隊的負責人 T. Alan Hatton 說。麻省理工學院團隊本月在《能源與環境科學》雜誌上發表了一份關於他們工藝的報告。
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那是因為海洋是地球主要的“碳匯”，從大氣中吸收了 30% 到 40% 的溫室氣體。
“此外，海洋中溫室氣體的密度是空氣中的 100 多倍，”Hatton 補充道。“這意味著海洋捕獲中需要處理的物質體積遠小於空氣捕獲操作，進一步簡化了整個過程。”
麻省理工學院的報告描述了一個兩步“電化學”過程，該過程從海水中提取二氧化碳。第一步使用電力暫時酸化水，這有助於去除二氧化碳。第二步去除酸性並收集二氧化碳。
麻省理工學院報告的合著者、機械工程教授 Kripa Varanasi 在一次採訪中表示，麻省理工學院的方法降低了能源成本和用於收集二氧化碳的昂貴膜的成本，以至於使用柴油動力的商船可以收集足夠的二氧化碳來抵消其排放。
他說，其他船隻“可能成為海洋的洗滌器”——這一步也可能吸引那些收入依賴旅遊業、水產養殖業和漁業的小國，否則這些行業可能會因氣候變化帶來的海水變暖而受到嚴重破壞。
麻省理工學院是美國探索海洋二氧化碳去除過程的兩大主要努力之一。本月早些時候，加州理工學院剝離出來的公司 Captura Corp. 釋出新聞稿，標誌著其在加利福尼亞州紐波特海灘附近的首個試點工廠的啟動，該工廠旨在從太平洋中去除二氧化碳。
該公司使用一種依賴電解和膜從海水中去除二氧化碳的工藝。它已獲得沙烏地阿拉伯石油公司的財政支援，該公司認為其大量海水淡化廠可用於去除二氧化碳。它還從億萬富翁埃隆·馬斯克捐贈 1 億美元資助的碳去除 XPRIZE 競賽中獲得了 100 萬美元的贈款。
Hatton 說，麻省理工學院的努力比加州理工學院起步晚，希望在明年完成技術研究後加入競賽。“希望它會一樣好，如果不是更好，”他說，並指出麻省理工學院的研究始於兩年前能源部高階研究計劃局能源部的資助。
XPRIZE 被譽為歷史上獎金最高的激勵獎，旨在激發公司、政府和投資者之間的全球競爭，他們可以找到有效的方法，到 2050 年每年去除 100 億噸二氧化碳。
XPRIZE 的最終獲獎者將於 2025 年地球日宣佈。最有希望的去除技術將獲得 5000 萬美元，接下來的三名參賽者將分享 3000 萬美元。
對於麻省理工學院的努力而言，這意味著最終的二氧化碳收集工作必須非常龐大。那裡的規劃者正在考慮將二氧化碳製成燃料，如乙醇，或產品，如混凝土。
但 Hatton 說，地下地質儲存區域，如枯竭的油藏，可能會獲得大部分海洋來源的二氧化碳。
“你不可能將所有二氧化碳都用作原料。你會耗盡市場。” 因此，正如他所說，“很大一部分捕獲的二氧化碳需要埋在地下。”
轉載自 E&E News，經 POLITICO, LLC 許可。版權所有 2023 年。E&E News 為能源和環境專業人士提供重要新聞。