匹茲堡大學(xué)(Pitt)的研究人員將與NETL合作,開發(fā)基于浮標(biāo)的光纖傳感器,以研究海洋如何從空氣中去除碳,并產(chǎn)生可能推動海洋技術(shù)發(fā)展的發(fā)現(xiàn),以減少大氣中的溫室氣體水平。
“到目前為止,從空氣中去除過量二氧化碳的大部分努力都集中在陸地上。為了實現(xiàn)阻止氣候變化所必需的千兆噸規(guī)模的二氧化碳減排,必須研究一系列技術(shù),包括努力利用世界海洋的自然碳捕獲和儲存過程,”NETL的研究科學(xué)家瑞舒·賴特說。
“然而,為了準(zhǔn)確測量、報告和驗證海洋二氧化碳去除(mCDR)的效率,需要在整個海洋進行更詳細的大規(guī)模傳感,”賴特說,他是國際公認的在能源相關(guān)應(yīng)用中使用傳感器的專家。
該團隊由皮特(領(lǐng)導(dǎo))、NETL和行業(yè)合作伙伴組成,是八個州的11個項目之一,這些項目被選中獲得總計3600萬美元的資金,以加速mCDR技術(shù)的發(fā)展,并幫助實現(xiàn)拜登政府到2050年實現(xiàn)凈零排放經(jīng)濟的目標(biāo)。
資金來自美國能源部高級研究計劃局(ARPA-E),是ARPA-E通過海洋觀測感知人為碳輸出(SEA-CO2)計劃的一部分。
該團隊獲得了超過220萬美元的資金,用于開發(fā)基于浮標(biāo)的傳感器,用于測量從海洋表面到海底的海水中的pH值、溫度、二氧化碳和其他參數(shù)。
海洋覆蓋了地球表面的70%。但由于海洋的大小和深度,衛(wèi)星技術(shù)只能看到表面的趨勢和有限的深度。分布式光纖傳感器就像一個有線雷達網(wǎng),具有高空間分辨率、重量輕、功耗低的特點,可以讓研究人員更清楚地了解海洋內(nèi)部的情況。
傳感器收集的數(shù)據(jù)可以幫助研究人員了解海洋如何有效地從空氣中捕獲二氧化碳,并開發(fā)海洋過程,從大氣中去除二氧化碳,實現(xiàn)大規(guī)模脫碳。
根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局的說法,海洋就像一個巨大的海綿,從大氣中收集二氧化碳。Wright說:“分布式光纖多參數(shù)傳感將提供一個強大的工具來監(jiān)測、報告和驗證海洋碳去除的有效性?!?/span>
“通過與移動海洋傳感器系統(tǒng)集成,我們將監(jiān)測海洋環(huán)境中千米深度的地球化學(xué)過程,首次了解從表面到海底的物理參數(shù)和地球化學(xué),”Paul Ohodnicki解釋說,他是RK梅隆學(xué)院能源研究員和皮特大學(xué)機械工程和材料科學(xué)副教授,他是該項目的首席研究員。
該項目符合NETL和Pitt于2023年初簽署的諒解備忘錄,該備忘錄旨在探索基礎(chǔ)設(shè)施傳感領(lǐng)域的合作。該項目的行業(yè)合作伙伴是Sofar Ocean Technologies和OFS。
NETL是美國能源部的國家實驗室,致力于推動創(chuàng)新,為環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和繁榮的能源未來提供技術(shù)解決方案。通過其世界級的人才和研究設(shè)施,NETL正在確保負擔(dān)得起,豐富和可靠的能源,推動強勁的經(jīng)濟和國家安全,同時開發(fā)技術(shù)來管理碳在整個生命周期,使所有美國人的環(huán)境可持續(xù)性。
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