شرح تقني
لماذا يسبب استخلاص الكربون من المحيط ترسبات معدنية؟
تغيّر أنظمة استخلاص الكربون درجة حموضة مياه البحر لتحرير ثاني أكسيد الكربون، لكن المرحلة القلوية قد تحول الكالسيوم والمغنيسيوم إلى ترسبات صلبة. يشرح هذا الموضوع السبب وكيف يمكن للخلايا العكسية أن تنظف نفسها.
تحمل مياه البحر الكالسيوم والمغنيسيوم المذابين، إلى جانب صور متعددة من الكربون غير العضوي. وغالبا ما تغيّر منظومة إزالة الكربون الكهروكيميائية الرقم الهيدروجيني كي تتحول كيمياء البيكربونات والكربونات نحو ثاني أكسيد الكربون الغازي القابل للجمع.
لماذا تظهر القشور المعدنية؟
عندما تصبح المياه شديدة القلوية تزداد أيونات الكربونات، وقد تتحد مع الكالسيوم والمغنيسيوم لتكوين معادن صلبة على الأقطاب والأغشية والقنوات. تحجب هذه الترسبات مواقع التفاعل وتضيّق مسارات التدفق وترفع المقاومة الكهربائية.
كيف تنظف الدورة العكسية الجهاز؟
إذا جعل الجهاز نفسه الماء حمضيا لاحقا، يمكن أن تذوب كثير من ترسبات الكربونات من جديد. وهكذا تستطيع خلية عكسية مصممة بعناية أن تجعل إحدى مرحلتي التشغيل تزيل جزءا من الترسب الذي صنعته المرحلة الأخرى، فتقل الحاجة إلى التنظيف الكيميائي والتوقف.
ما الذي يحتاج إلى إثبات؟
يجب أن يعمل التنظيف الذاتي عبر عدد كبير جدا من الدورات وفي مياه بحر حقيقية تحتوي على كائنات ومواد عضوية. كما يلزم قياس استهلاك الطاقة والتآكل وعمر الغشاء والأثر البيئي لإعادة المياه المعالجة. ولا يمثل فصل ثاني أكسيد الكربون إلا خطوة واحدة، إذ يجب تخزين الغاز بصورة دائمة أو استخدامه من دون إعادته سريعا إلى الغلاف الجوي.
ظهر أول مرة في
خلية لاستخراج الكربون من البحر تزيل ترسباتها تلقائيا
