这种实验室制造的矿物刚刚成为减少大气中二氧化碳的关键候选者
菱镁矿。 (jxfzsy/iStock)
科学家们刚刚找到了一种快速生产能够储存二氧化碳(CO2) - 为我们提供了一个潜在的令人兴奋的选择来应对我们日益增长的煮过头的星球。
菱镁矿是一种碳酸镁,当镁与碳酸 - CO 结合时形成2溶解在水中。 如果我们能够大规模生产这种矿物,它就可以安全地储存大量我们在地球大气层中根本不需要的二氧化碳。
将这一工艺发展到工业水平还有一段路要走,但新的研究已经破解了菱镁矿生产的基本原理,解释了它如何在低温下自然结晶。
该过程通常需要很长时间,但需要添加聚苯乙烯微球作为催化剂,科学家们在短短 72 天内就形成了菱镁矿。 由于催化剂不会在反应中耗尽,因此该团队正在努力寻找重复利用这些微球的方法。
“首先,我们解释了菱镁矿自然形成的方式和速度,”首席研究员说和来自加拿大特伦特大学的环境地球化学家 Ian Power。 “在地球表面的自然界中,这个过程需要数百到数千年的时间。”
“我们所做的第二件事是展示一种能够显着加快这一过程的途径。”
扣球二氧化碳水平是主要驱动力之一,通过在地球表面捕获更多来自太阳的热量来提高温度。 以及呼吁人类减少二氧化碳排放2首先,科学家们也在寻找方法把它拉出来的气氛。
这是一个称为碳汇这是菱镁矿自然会做的事情。 能够在实验室中制造这种矿物可能是碳封存最终效果方面向前迈出的重要一步。
“使用微球意味着我们能够将菱镁矿的形成速度加快几个数量级,”权力说。
“这个过程在室温下进行,这意味着菱镁矿的生产非常节能。”
菱镁矿沉积物。 (伊恩·鲍尔)
虽然碳封存在理论上听起来很有希望,但问题是找到足够便宜且实用的方法来显着改变二氧化碳水平2在大气中。
最近的研究表明现在有更多的二氧化碳2空气中的浓度比过去 80 万年中的任何时候都要高 – 百万分之 410 (ppm)。 目前,我们都在推出额外的4000万吨每年二氧化碳排放量。
一吨天然菱镁矿能够捕获约半吨二氧化碳2,我们将需要大量的菱镁矿,并且还需要一个地方来存放它们。 与其他碳捕获工艺一样,目前尚不清楚该工艺是否能成功扩大规模。
也就是说,这些新发现意味着实验室制造的菱镁矿有一天可能会有所帮助——它将这种矿物作为进一步研究的一种选择。
“目前,我们认识到这是一个实验过程,需要扩大规模才能确保菱镁矿可以用于碳封存,”权力说。
“这取决于几个变量,包括碳的价格和封存技术的完善,但我们现在知道科学使之成为可能。”
该研究已在波士顿举行的戈德施密特会议上发表。 你可以阅读摘要在线的。