里海大学的一位工程研究人员发明了一种从空气中捕获二氧化碳并将其储存在海洋中的新方法。

该方法使用含铜聚合物过滤器，将二氧化碳转化为碳酸氢钠(又名小苏打)，可以将其释放到海洋中，对环境的影响最小。

这种新的混合材料或过滤器被称为DeCarbonHIX，它代表通过混合离子交换材料脱碳。

在《科学进展》杂志上发表的一篇论文中，首席研究员奥雅纳·森古普塔解释说，与现有的直接空气捕获方法相比，新系统的碳捕获量增加了300%。

森古普塔在一份媒体声明中说:“气候危机是一个国际问题。“我认为，我们有责任建立直接的空气捕捉技术，以一种可以被世界各地的人们和国家实施的方式。任何会操作手机的人都应该能够操作这个过程。这不是用来赚钱的技术。这是为了拯救世界。”

DeCarbonHIX是由美国内政部管辖下的开垦局资助的一个正在进行的二氧化碳驱动的废水淡化项目的成果。森古普塔和他的学生们一直在寻找可靠的二氧化碳供应，即使是在偏远地区。这一探索引领了直接空气捕捉(DAC)领域的发展，并创造了DeCarbonHIX。

研究人员解释说，有三种方法可以减少二氧化碳。政府的第一个行动可以减少排放，但这并不能解决空气中已经存在的问题。

第二种方法是将其从点源中去除，比如烟囱和烟囱等二氧化碳大量排放的地方。

森古普塔说:“这样做的好处是，你可以在非常高浓度的情况下去除它，但它只针对特定来源的排放。”

最新的方法被称为直接空气捕获，他说，这种方法“可以让你从任何地方去除二氧化碳，甚至是你自己的后院。”

使用DAC，化学过程将二氧化碳从大气中去除，之后通常储存在地下。然而，这项技术受到其容量的限制。它无法捕获足够多的二氧化碳来抵消运行这一过程的能源成本。

这位科学家指出:“如果你从工厂的烟囱中捕获二氧化碳，空气中的二氧化碳含量可能超过百万分之十。”“在这种浓度下，很容易去除。但一般来说，空气中的二氧化碳含量约为百万分之400ppm。从气候变化的角度来看，这是非常高的，但为了去除目的，我们认为这是超稀释的。目前的过滤材料还不能收集足够的水。”

DAC的另一个挑战涉及存储。在二氧化碳被捕获后，它被溶解，置于压力下，液化，并通常储存在地下数英里处。DAC作业必须位于具有足够地质储量和稳定性的区域。例如，像日本这样的国家不能将二氧化碳泵入地下，因为该地区容易发生地震。

在海水中看到溶液

Sengupta的DAC方法克服了捕获问题和存储问题。

对于捕获问题，他开发了decarbonhix -一种机械强度强，化学稳定的吸附剂(一种用于吸收液体或气体的材料)，其中含有铜。

他说:“铜改变了母体高分子材料的固有特性，并将捕获能力提高了300%。”“我们证明，从含百万分之400ppm二氧化碳的空气中直接捕获空气，我们达到了容量，这意味着容量不再是空气中二氧化碳含量的函数。过滤器在任何浓度下都会完全饱和，这意味着你可以在后院、沙漠中心或海洋中心进行DAC。”

海洋是森古普塔解决能源储存问题的方法。他的DAC过程是从空气吹过过滤器捕获二氧化碳开始的。一旦过滤器被气体分子饱和(通过测量进入过滤器和流出过滤器的气体量来确定)，海水就会通过过滤器。海水将二氧化碳转化为碳酸氢钠。溶解的碳酸氢钠然后直接释放到海洋中。

“这对海洋没有任何不利影响，”他说。“它根本不会改变盐度。”

事实上，他认为微碱性的碳酸氢钠可能会改善海洋的健康状况。这是因为大气中二氧化碳含量的升高逐渐降低了海洋的pH值，导致了酸化。

“碳酸氢钠可能会逆转pH值的下降，”他说。

研究人员指出，与现有的DAC工艺一样，DeCarbonHIX也可以用热水或蒸汽进行解吸，纯CO2可以回收、压缩并储存在地下地质储存库中。

森古普塔说:“实际上，这种新型过滤材料提供了解吸和封存的双重模式。”

来源：www.mining.com/copper-based-solution-captures-co2-stores-it-in-the-ocean/

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