這種實驗室製造的礦物剛好成為減少大氣中二氧化碳的關鍵候選者
菱鎂礦。 (jxfzsy/iStock)
科學家們剛剛找到了一種快速生產能夠儲存二氧化碳(CO2) - 為我們提供了一個潛在的令人興奮的選擇來應對我們日益增長的。
菱鎂礦是一種碳酸鎂,當鎂與碳酸 - CO 結合時形成2溶解在水中。如果我們能夠大規模生產這種礦物,它就可以安全地儲存大量我們在地球大氣層中根本不需要的二氧化碳。
將這項製程發展到工業水平還有一段路要走,但新的研究已經破解了菱鎂礦生產的基本原理,解釋了它如何在低溫下自然結晶。
該過程通常需要很長時間,但需要添加聚苯乙烯微球作為催化劑,科學家在短短 72 天內就形成了菱鎂礦。由於催化劑不會在反應中耗盡,因此團隊正在努力尋找重複利用這些微球的方法。
“首先,我們解釋了菱鎂礦自然形成的方式和速度,”首席研究員說和來自加拿大特倫特大學的環境地球化學家 Ian Power。 “在地球表面的自然界中,這個過程需要數百到數千年的時間。”
“我們所做的第二件事是展示一種能夠顯著加快這一過程的途徑。”
扣球二氧化碳水平是主要驅動力之一,透過在地球表面捕獲更多來自太陽的熱量來提高溫度。以及呼籲人類減少二氧化碳排放2首先,科學家們也在尋找方法把它拉出來的氣氛。
這是一個稱為碳封存這是菱鎂礦自然會發生的事。能夠在實驗室中製造這種礦物可能是碳封存最終效果向前邁出的重要一步。
“使用微球意味著我們能夠將菱鎂礦的形成速度加快幾個數量級,”權力說。
“這個過程在室溫下進行,這意味著菱鎂礦的生產非常節能。”
菱鎂礦沉積物。 (伊恩鮑爾)
雖然碳封存在理論上聽起來很有希望,但問題是找到足夠便宜且實用的方法來顯著改變二氧化碳水平2在大氣中。
最近的研究表示現在有更多的二氧化碳2空氣中的濃度比過去 80 萬年中的任何時候都要高 – 百萬分之 410 (ppm)。目前,我們都在推出額外的4000萬噸一年二氧化碳。
一噸天然菱鎂礦能夠捕獲約半噸二氧化碳2,我們將需要大量的菱鎂礦,並且還需要一個地方來存放它們。與其他碳捕獲製程一樣,目前尚不清楚該製程是否能成功擴大規模。
也就是說,這些新發現意味著實驗室製造的菱鎂礦有一天可能會有所幫助——它將這種礦物作為進一步研究的選項。
“目前,我們認識到這是一個實驗過程,需要擴大規模才能確保菱鎂礦可以用於碳封存,”權力說。
“這取決於幾個變量,包括碳的價格和封存技術的完善,但我們現在知道科學使之成為可能。”
該研究已在波士頓舉行的戈德施密特會議上發表。你可以閱讀摘要在線的。