匹兹堡大学(Pitt)的研究人员将与NETL合作,开发基于浮标的光纤传感器,以研究海洋如何从空气中去除碳,并产生可能推动海洋技术发展的发现,以减少大气中的温室气体水平。
“到目前为止,从空气中去除过量二氧化碳的大部分努力都集中在陆地上。为了实现阻止气候变化所必需的千兆吨规模的二氧化碳减排,必须研究一系列技术,包括努力利用世界海洋的自然碳捕获和储存过程,”NETL的研究科学家瑞舒·赖特说。
“然而,为了准确测量、报告和验证海洋二氧化碳去除(mCDR)的效率,需要在整个海洋进行更详细的大规模传感,”赖特说,他是国际公认的在能源相关应用中使用传感器的专家。
该团队由皮特(领导)、NETL和行业合作伙伴组成,是八个州的11个项目之一,这些项目被选中获得总计3600万美元的资金,以加速mCDR技术的发展,并帮助实现拜登政府到2050年实现净零排放经济的目标。
资金来自美国能源部高级研究计划局(ARPA-E),是ARPA-E通过海洋观测感知人为碳输出(SEA-CO2)计划的一部分。
该团队获得了超过220万美元的资金,用于开发基于浮标的传感器,用于测量从海洋表面到海底的海水中的pH值、温度、二氧化碳和其他参数。
海洋覆盖了地球表面的70%。但由于海洋的大小和深度,卫星技术只能看到表面的趋势和有限的深度。分布式光纤传感器就像一个有线雷达网,具有高空间分辨率、重量轻、功耗低的特点,可以让研究人员更清楚地了解海洋内部的情况。
传感器收集的数据可以帮助研究人员了解海洋如何有效地从空气中捕获二氧化碳,并开发海洋过程,从大气中去除二氧化碳,实现大规模脱碳。
根据美国国家海洋和大气管理局的说法,海洋就像一个巨大的海绵,从大气中收集二氧化碳。Wright说:“分布式光纤多参数传感将提供一个强大的工具来监测、报告和验证海洋碳去除的有效性。”
“通过与移动海洋传感器系统集成,我们将监测海洋环境中千米深度的地球化学过程,首次了解从表面到海底的物理参数和地球化学,”Paul Ohodnicki解释说,他是RK梅隆学院能源研究员和皮特大学机械工程和材料科学副教授,他是该项目的首席研究员。
该项目符合NETL和Pitt于2023年初签署的谅解备忘录,该备忘录旨在探索基础设施传感领域的合作。该项目的行业合作伙伴是Sofar Ocean Technologies和OFS。
NETL是美国能源部的国家实验室,致力于推动创新,为环境可持续发展和繁荣的能源未来提供技术解决方案。通过其世界级的人才和研究设施,NETL正在确保负担得起,丰富和可靠的能源,推动强劲的经济和国家安全,同时开发技术来管理碳在整个生命周期,使所有美国人的环境可持续性。
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