Teadlased töötavad välja uut tüüpi membraane, mille eesmärk on üheaegselt merevee magestamine ja süsinikdioksiidi kogumine ookeanist. Meeskond, mida juhib abiprofessor Katherine Hornbostel Pittsburghi ülikooli Swansoni tehnikakoolist, on selle uuendusliku väljatöötamiseks saanud riiklikult ookeani- ja atmosfääriametilt (NOAA) ja mereväeuuringute büroolt (ONR) 1,4 miljonit dollarit toetust. membraan.
Teadlased uurivad spetsiaalsete keemiliste rühmade kasutamist, mis on kaetud magestamismembraanidega, mis võivad tõhusalt vabastada süsinikdioksiidi, võimaldades selle kogumist, ladustamist või taaskasutamist. Meeskond, kuhu kuuluvad liikmed Arizona osariigi ülikoolist, California ülikoolist, Irvine'ist ja riiklikust taastuvenergia laborist (NREL), püüab näidata selle lähenemisviisi teostatavust.
"Süsinikdioksiidi eemaldamine ookeanist on keeruline, kuid sarnaste olemasolevate tehnoloogiate kasutamine merevee magestamise jaoks võib muuta selle elujõulisemaks, " ütleb Hornbostel. "Otsime alternatiivset lahendust, mis oleks nii energiasäästlik kui ka kuluefektiivne."
Üldised meetodid otseseks ookeani püüdmiseks põhinevad elektrokeemilistel rakkudel. Kuigi need meetodid on tõhusad süsinikdioksiidi eemaldamisel, on need energiamahukad ja kallid. Hornbosteli ja tema meeskonna eesmärk on näidata, et magestamismembraanide katmisel spetsiaalsete keemiliste rühmadega saab süsinikdioksiidi tõhusalt vabastada, koguda, säilitada või taaskasutada, sarnaselt gaseeritud joogi avamise protsessiga.
Võrreldes traditsioonilisemate meetoditega, mis hõlmavad sissetuleva merevee elektrokeemilist eraldamist leeliselisteks ja happelisteks vooludeks, nõuab meeskonna lähenemisviis süsinikdioksiidi eemaldamiseks oluliselt vähem elektrienergiat.
Siiski peab meeskond kõigepealt kindlaks tegema, milline membraan on mullitamisprotsessi jaoks kõige sobivam. Nad uurivad pöördosmoosi (RO) ja nanofiltratsiooni (NF) membraane. Nanofiltratsioonimembraanidel on madalam energiavajadus, kuid madalam süsinikdioksiidi eemaldamise kiirus, samas kui RO membraanidel on suurem süsinikdioksiidi eemaldamise kiirus, kuid suurem energiavajadus.
"Kavatseme läbi viia tehnilis-majandusliku hinnangu, mis võimaldab meil võrrelda neid kahte võimalust ja teha kindlaks, milline neist on rohkem skaleeritav väljaspool laborikeskkonda ja tegelikes merevee magestamise tehastes, " ütleb Hornbostel.
Seda kaheaastast projekti, mis ühendab merevee magestamise uue membraaniga ookeani süsinikdioksiidi eemaldamiseks, juhivad ka professor Matthew Green Arizona osariigi ülikoolist, professor Jenny Yang California ülikoolist Irvine'ist ja dr Abhishek Roy NREL-ist. ja dr Mou Paul riiklikust taastuvenergia laborist.
Selle uuendusliku uurimistöö eesmärk on välja töötada tõhus tehnoloogia, mis tegeleb nii merevee magestamise kui ka süsinikdioksiidi kogumisega, pakkudes teostatavat lahendust soola ja süsiniku eemaldamiseks ookeanist.
