Zachytávání CO2 z oceánů. Vědci mají způsob, jak to udělat

Oceány pohlcují obrovské množství oxidu uhličitého ze vzduchu. Proto vědci z MIT vyvinuli technologii, která bude odstraňovat CO2 přímo z vody. Výsledky prvních testů jsou slibné, jak píše server MIT.

Oxid uhličitý představuje vážnou hrozbu pro člověka i životní prostředí. Proto se vědci již několik let snaží vyvinout účinný systém, který by jej zachycoval ze vzduchu. Je tu jen jeden problém: takové opatření vyžaduje spoustu peněz a energie. V roce 2022. Mezinárodní energetická agentura (IEA) uvedla, že i ty nejúčinnější technologie vyžadují na jednu tunu zachyceného CO2 přibližně 1,8 megawatthodiny. Jako energeticky nejnáročnější se ukazuje udržování absorbérů na provozní teplotě a stlačování vzduchu.

Způsob zachycování CO2 z mořské vody

Proto se vědci z MIT rozhodli vyzkoušet něco jiného. Vyvinuli technologii, díky níž lze místo zachycování oxidu uhličitého přímo ze vzduchu zachycovat oxid uhličitý v mořské vodě. I když se tato myšlenka může zdát zvláštní, je třeba vědět, že celosvětově jsou právě oceány největším pohlcovačem oxidu uhličitého pohlcují 30 až 40 % všech emisí vyprodukovaných lidmi.

Výzkumníci z MIT upozorňují na dvě další věci. První je, že koncentrace oxidu uhličitého v mořské vodě je více než 100krát vyšší než ve vzduchu. Druhý souvisí s neustálou snahou přírody o rovnováhu koncentrací – čím více CO2 se tedy zachytí z vody, tím více se ho opět pohltí ze vzduchu. Čištěním vody tedy čistíme vzduch.

Nejedná se však o žádné nové objevy nebo první pokusy. Možnost odstraňovat oxid uhličitý z oceánské vody se objevila již dříve a v očích odborníků se okamžitě stala slibným způsobem, jak zmírnit koncentraci CO2. Avšak přestože se o to pokouší několik výzkumných týmů a společností, zatím se nedostavil žádný úspěch.

Problém je v tom, že předchozí týmy používaly technologie, které k zachycení oxidu uhličitého z vody vyžadovaly drahé membrány a mnoho různých chemikálií, což omezovalo jejich atraktivitu. Mezitím vědci z MIT oznámili, že úspěšně otestovali systém, který nic z toho nepotřebuje a spotřebuje méně energie než „vzdušné“ metody.

Jak zachycování CO2 z vody funguje?

Výzkumníci z MIT navrhli systém, v němž mořská voda protéká dvěma komorami. V první z nich reaktivní elektrody uvolňují protony, které okyselují vodu, což umožňuje extrakci plynného oxidu uhličitého a jeho zachycení vakuem. Voda pak proudí do druhé komory s obráceným napětím. Elektrony se „vracejí“, voda se opět stává zásaditou a v této podobě se vrací do moře.

A co se děje se zachyceným oxidem uhličitým dál? Vědci vysvětlují, že může být buď pohřben v hlubokých geologických formacích, nebo přeměněn na etanol pro výrobu pohonných hmot v dopravě.

Jak se můžeme dočíst ve zprávě o studii zveřejněné v časopise Energy & Environmental Science, technologie vyžaduje pouze 0,77 megawatthodiny na tunu zachyceného CO2. To je zjevně méně než i u těch nejúčinnějších „vzdušných“ systémů. Výzkumníci jsou navíc přesvědčeni, že spotřebu energie lze ještě snížit. Samotnou techniku je však ještě třeba zdokonalit, takže skutečný demonstrační projekt se očekává až zhruba za dva roky.

Výzkumníci by rádi viděli systémy tohoto typu zavedené ve stávající infrastruktuře, například v zařízeních na odsolování oceánské vody. To by mimochodem dále snížilo náklady. Další myšlenkou je zavedení systému na lodích, „to by mohlo pomoci lodním společnostem snížit jejich emise“, jak vysvětlují výzkumníci.

Zdroj: redakce, pubs.rsc.org., news.mit.edu