.jpg)
Ученые из Хьюстонского университета, Колумбийского университета, Калифорнийского университета в Дэвисе и Лос-Анджелесе выяснили, где лучше всего размещать крупные установки по электрохимическому удалению углекислого газа из морской воды. Речь идет о технологии, которая усиливает естественную способность океана улавливать CO2.
Мировой океан поглощает около трети антропогенных выбросов углекислого газа, переводя его в угольную кислоту, бикарбонаты и карбонаты. Предложенная технология, известная как электрохимическое удаление CO2 из морской воды, призвана ускорить этот природный процесс. Установка, работающая на электричестве, пропускает морскую воду через электрохимический модуль. В ходе электролиза изменяется кислотность среды. В катодной зоне вода становится более щелочной, что способствует связыванию углерода в виде стабильных бикарбонатов или твердых карбонатных минералов. Одновременно образуется водород. Обработанную воду возвращают в океан, где она способна поглощать дополнительный CO2 из атмосферы.
Ученые задались вопросом, где разместить такие фабрики по очистке океана от углерода? Строить новые водозаборы и промышленную инфраструктуру вдоль всего побережья экономически нецелесообразно. Поэтому они предложили интегрировать электрохимические модули в уже существующие прибрежные объекты. Для этого ученые проанализировали 38 предприятий, которые ежедневно перекачивают большие объемы морской воды, включая электростанции с морским охлаждением, опреснительные установки и терминалы по приему и экспорту сжиженного природного газа. Такая инфраструктура уже оснащена системами забора и сброса воды, подключена к энергосетям и располагается в промышленных зонах, что значительно снижает барьеры для внедрения новой технологии.
С помощью кластерного анализа объекты были сгруппированы в пять региональных хабов: Северо-Восточный, Юго-Восточный, Южный, Западный и Северо-Западный. Каждый хаб оценивался по таким критериям, как потенциальная мощность удаления CO2, зависящая от объема прокачиваемой воды, стоимость электроэнергии, углеродная чистота энергосистемы региона, локальный уровень выбросов, развитость инфраструктуры для обращения с водородом, разнообразие типов площадок и индекс социальной уязвимости населения.
По совокупности параметров лидером стал Южный хаб, охватывающий побережье Техаса и Луизианы, включая промышленный район Большого Хьюстона. Регион сочетает сравнительно низкую стоимость электроэнергии, развитую водородную инфраструктуру и высокий уровень выбросов CO2, что делает внедрение технологии особенно значимым с точки зрения климатического эффекта.
С минимальным отрывом за ним следуют Западный хаб, включающий прибрежные районы Калифорнии с крупными водозаборами и высокой долей возобновляемой генерации, и Северо-Восточный хаб, обладающий значительным промышленным потенциалом и относительно чистой энергосетью.
В настоящее время ученые планируют переход от расчетов к практике и запуск пилотных и демонстрационных проектов в наиболее перспективных кластерах.
