Εδαφοβελτιωτικό νέας τεχνολογίας υπόσχεται να ρουφήξει το CO2 από την ατμόσφαιρα

Εδαφοβελτιωτικό νέας τεχνολογίας υπόσχεται να ρουφήξει το CO2 από την ατμόσφαιρα

Τα αλκαλικά ορυκτά που απλώνουν οι αγρότες στα χωράφια τους για να βελτιώνουν το έδαφος θα μπορούσαν να αντικατασταθούν με υλικά που δεσμεύουν το CO2 από τον αέρα.

Η ανθρωπότητα θα μπορούσε να βάλει φρένο στην κλιματική αλλαγή σκορπίζοντας στα χωράφια κονιορτοποιημένα ανόργανα υλικά που βελτιώνουν τη σύνθεση του εδάφους και ταυτόχρονα απορροφούν το CO2 από την ατμόσφαιρα, προτείνουν αμερικανοί ερευνητές.

Μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα απορροφώνται ήδη από φυσικά πυριτικά πετρώματα, τα οποία αντιδρούν με το CO2 και το δεσμεύουν μόνιμα.

Η διαδικασία αυτή συμβαίνει σε μεγάλη κλίμακα σε όλο τον κόσμο, είναι όμως πολύ αργή για να αντισταθμίσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.

Η νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature ουσιαστικά επιταχύνει αυτή τη διαδικασία μέσω της χημικής επεξεργασίας πετρωμάτων που υπάρχουν σε αφθονία.

Στον κλίβανο

Οι ερευνητές του Στάνφορντ εμπνεύστηκαν από μια παλιά μέθοδο παραγωγής τσιμέντου, η οποία μετατρέπει τον ασβεστόλιθο σε οξείδιο του ασβεστίου θερμαίνοντάς τον σε κλιβάνους στους 1.400 βαθμούς Κελσίου. Το οξείδιο του ασβεστίου αναμειγνύεται στη συνέχεια με άμμο για να παραχθεί το βασικό συστατικό του τσιμέντου.

Στη νέα μελέτη, το οξείδιο του ασβεστίου συνδυάζεται με πυριτικό μαγνήσιο και θερμαίνεται στους 1200 βαθμούς, οπότε τα δύο ορυκτά ανταλλάσσουν ιόντα και μετατρέπονται σε πυριτικό ασβέστιο και οξείδιο του μαγνησίου, δύο ενώσεις που αντιδρούν γρήγορα με το CO2.

«Η διαδικασία λειτουργεί ως πολλαπλασιαστής: παίρνεις ένα αντιδραστικό ορυκτό, το οξείδιο του ασβεστίου, και ένα υλικό που είναι λίγο-πολύ αδρανές, το πυριτικό μαγνήσιο, και παράγεις δύο αντιδραστικά ορυκτά» δήλωσε σε δελτίο Τύπου ο Μάθιου Κάναν, επικεφαλής της μελέτης.

Σε ένα εργαστηριακό τεστ αντιδραστικότητας, τα δύο υλικά εκτέθηκαν σε νερό και καθαρό CO2, οπότε απορρόφησαν το αέριο μέσα σε λίγα λεπτά και μετατράπηκαν σε νέα ανθρακούχα ορυκτά, με τον άνθρακα να προέρχεται από το διοξείδιο του άνθρακα.

Σε ένα πιο ρεαλιστικό τεστ, υγρά δείγματα πυριτικού ασβεστίου και οξειδίου του μαγνησίου εκτέθηκαν στην ατμόσφαιρα, οπότε χρειάστηκαν μερικές εβδομάδες μέχρι λίγους μήνες για να κορεστούν σε CO2.

Ακόμα κι έτσι, η αντίδραση είναι χιλιάδες φορές ταχύτερη από ό,τι στα φυσικά πυριτικά πετρώματα, λέει η ερευνητική ομάδα.

«Δεν περιμέναμε ότι θα λειτουργούσε τόσο καλά» σχολίασε ο Γιουσουάν Τσεν, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Το πυριτικό μαγνήσιο υπάρχει σε αφθονία, για παράδειγμα υπό τη μορφή των ορυκτών ολιβίνη ή σερπεντίνη, ενώ το οξείδιο του ασβεστίου θα μπορούσε να παράγεται από τους κλιβάνους που χρησιμοποιεί η τσιμεντοβιομηχανία.

«Στη Γη εκτιμάται ότι υπάρχουν περισσότεροι από 100.000 γιγατόνοι ολιβίνη και σερπεντίνη, ποσότητα αρκετή για να αφαιρεθεί από την ατμόσφαιρα περισσότερο CO2 από ό,τι έχουν εκπέμψει ποτέ οι άνθρωποι» επισήμανε ο Τσεν.

Φθηνή λύση

Οι ερευνητές υπολογίζουν ότι, ακόμα κι αν ληφθούν υπόψη οι εκπομπές CO2 από την ίδια την παραγωγή οξειδίου του ασβεστίου, κάθε τόνος τελικού υλικού θα απορροφούσε έναν τόνο διοξειδίου του άνθρακα.

Η διαδικασία είναι μεν ενερβοβόρα, δαπανά όμως το ήμισυ της ενέργειας που χρειάζονται οι σημερινές τεχνολογίες άμεσης δέσμευσης του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα, περίπου μια μεγαβατώρα για κάθε τόνο CO2 που απορροφάται από τον αέρα.

Επιπλέον, οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι αγρότες θα ήταν διατεθειμένοι να αγοράζουν για τα υλικά που απορροφούν CO2, δεδομένου ότι ήδη απλώνουν στα χωράφια τους μεγάλες ποσότητες αλκαλικών ορυκτών για να αντιμετωπίζουν την υψηλή οξύτητα των εδαφών.

Η αντικατάσταση αυτών των ορυκτών με οξείδιο του ασβεστίου και πυριτικό μαγνήσιο θα έκανε την ίδια δουλειά ενώ ταυτόχρονα θα καθάριζε τον αέρα από το CO2.

Οι ερευνητές έχουν ήδη ξεκινήσει δοκιμές πεδίου στη Λουιζιάνα και το Νιου Τζέρσι για να βεβαιωθούν ότι το εδαφοβελτιωτικό τους δεν απελευθερώνει τοξικά μέταλλα.

https://www.in.gr/