中國儲能網(wǎng)訊:據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的科學(xué)家開發(fā)出一種電解海水的新系統(tǒng),這種一舉三得的技術(shù)既能去除且儲存大氣中的二氧化碳又能生成氫燃料,同時產(chǎn)生的堿性物質(zhì)可以抵消海洋酸化。該研究成果發(fā)表在最新一期的美國《國家科學(xué)院院刊》上。
海洋酸化指海水溶解更多大氣中的二氧化碳而導(dǎo)致海水pH值降低的過程。從工業(yè)革命至今,海洋表層的pH值已經(jīng)降低了0.1,意味著酸度改變了30%。這對復(fù)雜脆弱且內(nèi)部相互聯(lián)系彼此依存的海洋生態(tài)系統(tǒng)而言是一個重大問題。海水pH值降低,會導(dǎo)致生物體通過“鈣化作用”構(gòu)建貝殼和骨骼等結(jié)構(gòu)變得越來越困難,同時這一過程還需要消耗海洋生物更多的能量,因而影響其生長和健康,并使之更容易受到其他壓力因素的影響。而且,一些珊瑚鈣化成礁的速度將會趕不上自然侵蝕的速度,以至于珊瑚礁萎縮。
該團隊在實驗室規(guī)模下演示了這一系統(tǒng),其利用電解海水生成的酸性物質(zhì)來加速硅酸鹽礦物質(zhì)的溶解,同時釋放出氫氣和其他氣體。由此產(chǎn)生的溶液被證明氫氧化物濃度顯著增高,說明這一過程對于二氧化碳的強烈吸收性。此外,研究人員認為,在過程中所產(chǎn)生的碳酸鹽和碳酸氫鹽可用來緩解持續(xù)的海洋酸化,類似于加蘇打水中和胃里多余的胃酸。
該項目研究帶頭人、勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室訪問學(xué)者、加州大學(xué)圣克魯茲分校資深科學(xué)家格雷格·勞說:“我們不僅找到了一種消除和儲存大氣中二氧化碳的方法,同時還能產(chǎn)生有價值的氫氣,并且該技術(shù)還可用于幫助挽救正在酸化的海洋生態(tài)系統(tǒng)。”
他說,該系統(tǒng)可能會在一定規(guī)模下提供一個相對高效、高容量的方法,消耗大氣中多余的二氧化碳并將其作為對海水環(huán)境有益的碳酸氫鹽或碳酸鹽儲存起來。同時,這一過程也將產(chǎn)生以氫的形式呈現(xiàn)的“超級綠色”燃料或化工原料。
之前用于捕獲和儲存大氣中二氧化碳的化學(xué)方法,是通過使用熱/機械程序濃縮空氣中的二氧化碳分子,同時回收試劑,這個過程繁瑣、低效而且昂貴。勞說:“新工藝避免了大多數(shù)這類問題,采取更劃算、具有成本效益、利于環(huán)境和安全‘管理’空氣中二氧化碳的方法,額外的好處是可產(chǎn)生可再生的氫燃料和增加海洋的堿度。”(來源:科技日報 華凌)