มหาสมุทรลดคาร์บอนไดออกไซด์

โดย ครูนก 10 ธันวาคม 2550

มหาสมุทรลดคาร์บอนไดออกไซด์แต่ละปี มนุษย์ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์(CO2) ในบรรยากาศของโลกถึง 8 พันล้านตัน การจะลดปริมาณ CO2 น ี้ตามที่เรารู้ๆ กันคือต้องลดการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง และลดการทำลายป่าไม้ แต่ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังหาทางลดปริมาณ CO2 ในระดับมหัพภาค(large scale) โดยมีแนวคิดใหม่ในการสร้างสถานีน้ำเพื่อบำบัด CO2 ใช้มหาสมุทรช่วยดูดซับ CO2 จากบรรยากาศของโลก ซึ่งจะต่างจากวิธีอื่นที่นำตะกอนคาร์บอนไปฝังลงใต้ติน หรือฝังในมหาสมุทรระดับลึก แนวคิดใหม่นี้จะเลียนแบบกระบวนการทางเคมีในธรรมชาติ ซึ่งเป็นปฏิกริยาที่เกิดขึ้นระหว่างหินกับน้ำทะเล

กระบวนการนี้อธิบายง่ายๆ โดยให้คิดว่ามหาสมุทรเป็นถังน้ำเกลือขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นสารละลายของน้ำ(ไฮโดรเจน 2 โมเลกุล และออกซิเจน 1 โมเลกุล,H2O) และกลือ(โซเดียม 1 โมเลกุล และคลอรีน 1 โมเลกุล, NaCl) สารละลายนี้มีระดับความเป็นกรด-ด่างเฉพาะตัว ซึ่งวัดได้ด้วยค่า pH (potential of hydrogen)

ปริมาณ CO2 ที่ในบรรยากาศที่มีมากเกินไปจะละลายในมหาสมุทร เกิดสภาพเป็นกรด(acidic)เพิ่มขึ้น(ระดับ pH ของมหาสมุทรลดลง) สภาพกรดนี้จะทำลายแคลเซี่ยมในน้ำ ซึ่งเป็นอันตรายต่อปะการัง และสัตว์ที่มีแคลเซี่ยมเป็นองค์ประกอบของเปลือก

แนวคิดใหม่จะใช้วิธีทำให้ค่า pH ของมหาสมุทรเพิ่มขึ้น มีสภาพเป้นด่าง(alkaline)มากขึ้น ซึ่งช่วยให้ดูดซับ CO2 ได้มากขึ้น

carbon dioxide sequestration
กระบวนการเปลี่ยนสภาพ CO2 และปรับสภาพกรดไฮโดรคลอริก จากมหาสมุทร
W หมายถึงพลังงานไฟฟ้า
Q หมายถึงความร้อน

วิธีนี้จะใช้การผ่านกระแสไฟฟ้าลงไปในน้ำทะเล เพื่อแยกโมเลกุลน้ำกับเกลือออกจากกัน จะได้โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ซึ่งไม่เป็นกรด และ กรดไฮโดรคลอริค(HCl)

กรดนี้จะถูกปรับสภาพด้วยกระบวนการที่เหมือนกับที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ คือการทำปฏิกริยาเคมีระหว่าง น้ำทะเล กับหินภูเขาไฟ(Silicate Rock, MgSiO3)ที่มี แมกนีเซียม ซิลิคอน และออกซิเจนเป็นองค์ประกอบ ผลที่ได้จากปฏิกริยานี้คือน้ำเปล่า และเกลือแมกนีเซียมคลอไรด์(MgCl2) ซึ่งไม่มีสภาพกรด

นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่า สถานีน้ำเพื่อบำบัด CO2 ตามแนวคิดใหม่ประมาณ 100 สถานี สามารถลดปริมาณ CO2 ส่วนเกินในบรรยากาศลงได้ 15% จากปริมาณ CO2 ทั้งปี ซึ่งถ้าสร้าง 700 สถานี ก็จะสามารถลดลงได้ทั้งหมด แต่ในการใช้กระบวนการนี้ยังต้องมีการแก้ปัญหาอีกหลายอย่าง เนื่องจากองค์ประกอบของน้ำทะเลไม่ได้มีแค่น้ำกับเกลือ แต่ยังมีสารประกอบอื่นๆ อีก เช่น แมกเนเซียม แคลเซี่ยม เป็นต้น ซึ่งทำให้กระบวนการแยกน้ำทะเลซับซ้อนขึ้น

ที่มา : Discovery Channel
อ้างอิง: ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY