Onderzoekers aangesloten bij MIT hebben in een paper beschreven hoe het verwijderen van koolstofdioxide uit zeewater een veel efficiëntere manier van het filteren van deze afvalstof zou kunnen zijn. Momenteel worden er in verschillende projecten koolstofdioxidefilters gebruikt om de stof uit lucht te halen, wat een zeer kosteninefficiënt proces zou zijn. Dankzij elektrochemische reacties is dat volgens de onderzoekers niet meer nodig en kan zeewater zonder extra chemicaliën gefilterd worden om het broeikasgas te verwijderen. De eerste praktische demonstraties worden over enkele jaren verwacht.
De techniek van de onderzoekers betreft het tijdelijk verzuren van oceaanwater (van de huidige pH-waarde van 8,1 naar onder de 7) om koolstoffen opgelost in het zeewater te veranderen naar moleculair CO₂. De stof wordt vervolgens 'opgezogen', waarna het lichtelijk verzuurde water in een tweede elektrolysecel komt om het zeewater weer lichtelijk basisch te maken. Nog specifieker worden elektrodes eerst gebruikt om protonen los te maken van het zeewater (om de CO₂ te laten vormen), waarna een tegenovergestelde cel met elektrodes de protonen weer toevoegt aan het water. Dit proces is cyclisch en de twee cellen wisselen zo nu en dan van spanning waardoor de voorraad protonen van de eerste cel weer aangevuld kan worden.
Het gehele proces kost volgens de onderzoekers zo'n 122 kJ/mol, wat minder zou zijn dan vergelijkbare processen. Ook zijn er geen membranen of chemicaliën nodig om het zeewater te filteren, waardoor de kosten van een dergelijke technologie laag gehouden kunnen worden. Tot slot is de efficiëntie van deze methode zeer hoog; zeewater zou tot 100 keer meer CO₂ hebben dan een vergelijkbare eenheid lucht. En een groot deel (naar schatting tussen de 30 en 40 procent) van alle koolstofdioxide-uistoot belandt in de oceaan.
De onderzoekers erkennen dat dit geen magische methode is om de wereld van klimaatveranderingsproblemen af te helpen. Er zouden hoe dan ook minder broeikasgassen moeten worden uitgestoten. Daarnaast moet de opgevangen CO₂ vervolgens weer behandeld of verwerkt worden, wat ook weer voor vervuiling zorgt. Kortom, de techniek kan helpen bij het opruimen van voorheen gemaakte rommel, maar is geen permanente oplossing voor de overmatige broeikasgasuitstoot van de mensheid.
Afbeelding via Royal Society of Chemistry / MIT
Bronnen: Royal Society of Chemistry, via Heise
