Penyelidik sedang membangunkan sejenis membran baharu yang bertujuan untuk penyahgaraman air laut dan menangkap karbon dioksida dari lautan secara serentak. Pasukan yang diketuai oleh Penolong Profesor Katherine Hornbostel dari Sekolah Kejuruteraan Swanson di Universiti Pittsburgh, telah menerima geran $1.4 juta daripada Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Kebangsaan (NOAA) dan Pejabat Penyelidikan Tentera Laut (ONR) untuk membangunkan inovasi ini. selaput.
Para penyelidik sedang meneroka penggunaan kumpulan kimia khusus yang disalut pada membran penyahgaraman, yang boleh membebaskan gas karbon dioksida dengan berkesan, membolehkan penangkapan, penyimpanan atau penggunaan semulanya. Pasukan itu, yang termasuk ahli dari Arizona State University, University of California, Irvine, dan Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL), bertujuan untuk menunjukkan kebolehlaksanaan pendekatan ini.
"Mengeluarkan karbon dioksida dari lautan adalah mencabar, tetapi menggunakan teknologi sedia ada yang serupa untuk penyahgaraman air laut boleh menjadikannya lebih berdaya maju," kata Hornbostel. "Kami sedang mencari penyelesaian alternatif yang cekap tenaga dan kos efektif."
Kaedah biasa untuk menangkap laut terus bergantung pada sel elektrokimia. Walaupun berkesan dalam mengeluarkan karbon dioksida, kaedah ini adalah intensif tenaga dan mahal. Hornbostel dan pasukannya berhasrat untuk menunjukkan bahawa dengan menyalut membran penyahgaraman dengan kumpulan kimia khas, karbon dioksida boleh dibebaskan, ditangkap, disimpan atau digunakan semula dengan cekap, sama seperti proses membuka minuman berkarbonat.
Berbanding dengan kaedah yang lebih tradisional yang melibatkan pengasingan secara elektrokimia air laut yang masuk ke dalam aliran beralkali dan berasid, pendekatan pasukan memerlukan tenaga elektrik yang jauh lebih sedikit untuk penyingkiran karbon dioksida.
Walau bagaimanapun, pasukan perlu terlebih dahulu menentukan membran mana yang paling sesuai untuk proses menggelegak. Mereka akan mengkaji membran osmosis songsang (RO) dan penapisan nano (NF). Membran penapisan nano mempunyai keperluan tenaga yang lebih rendah tetapi kadar penyingkiran karbon dioksida yang lebih rendah, manakala membran RO mempunyai kadar penyingkiran karbon dioksida yang lebih tinggi tetapi keperluan tenaga yang lebih tinggi.
"Kami merancang untuk menjalankan penilaian tekno-ekonomi yang akan membolehkan kami membandingkan dua pilihan ini dan menentukan yang mana satu lebih berskala di luar persekitaran makmal dan dalam loji penyahgaraman air laut sebenar," kata Hornbostel.
Projek dua tahun ini, menggabungkan penyahgaraman air laut dengan membran baharu untuk penyingkiran karbon dioksida lautan, juga diketuai bersama oleh Profesor Matthew Green dari Arizona State University, Profesor Jenny Yang dari University of California, Irvine, Dr. Abhishek Roy dari NREL , dan Dr. Mou Paul dari Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan.
Matlamat penyelidikan inovatif ini adalah untuk membangunkan teknologi cekap yang menangani kedua-dua penyahgaraman air laut dan penangkapan karbon dioksida, menawarkan penyelesaian yang sesuai untuk mengeluarkan garam dan karbon dari lautan.
