ติดอยู่ใน Big Blue: การกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ในมหาสมุทร

การทำลายวิศวกรรมธรณีภูมิอากาศ: ตอนที่ 2

ตอนที่ 1: สิ่งที่ไม่รู้จักไม่รู้จบ
ตอนที่ 3: การปรับเปลี่ยนรังสีดวงอาทิตย์
ส่วนที่ 4: การพิจารณาจริยธรรม ความเสมอภาค และความยุติธรรม

การกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CDR) เป็นรูปแบบของวิศวกรรมภูมิอากาศที่พยายามกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ CDR กำหนดเป้าหมายผลกระทบของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยการลดและขจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศผ่านการจัดเก็บระยะยาวและระยะสั้น CDR สามารถพิจารณาได้ทั้งบนบกหรือในมหาสมุทร ขึ้นอยู่กับวัสดุและระบบที่ใช้ในการดักจับและจัดเก็บก๊าซ การเน้นที่ CDR บนบกมีความสำคัญมากกว่าในการสนทนาเหล่านี้ แต่ความสนใจในการควบคุม CDR ในมหาสมุทรกำลังเพิ่มขึ้น โดยให้ความสนใจในโครงการทางธรรมชาติและทางกลและเคมีที่ได้รับการปรับปรุง

---

ระบบธรรมชาติได้กำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศแล้ว

มหาสมุทรเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนตามธรรมชาติ จับภาพ 25% คาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและความร้อนส่วนเกินของโลกถึง 90% ผ่านกระบวนการทางธรรมชาติ เช่น การสังเคราะห์ด้วยแสงและการดูดซับ ระบบเหล่านี้ได้ช่วยรักษาอุณหภูมิของโลก แต่กำลังกลายเป็นภาระมากเกินไปเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและก๊าซเรือนกระจกอื่นๆ จากการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิล การดูดซับที่เพิ่มขึ้นนี้เริ่มส่งผลกระทบต่อเคมีของมหาสมุทร ทำให้เกิดกรดในมหาสมุทร การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ และรูปแบบระบบนิเวศใหม่ การสร้างความหลากหลายทางชีวภาพและระบบนิเวศควบคู่ไปกับการลดเชื้อเพลิงฟอสซิลจะทำให้โลกแข็งแกร่งขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

การกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านการเติบโตของพืชและต้นไม้สามารถเกิดขึ้นได้ทั้งบนบกและในระบบนิเวศของมหาสมุทร การปลูกป่าคือ การสร้างป่าใหม่ หรือระบบนิเวศในมหาสมุทร เช่น ป่าชายเลน ในพื้นที่ซึ่งในอดีตไม่มีพืชชนิดนี้อาศัยอยู่ ในขณะที่การปลูกป่าพยายาม ฟื้นฟูต้นไม้และพืชอื่นๆ ในสถานที่ซึ่งถูกแปลงเป็นการใช้งานอย่างอื่น เช่น พื้นที่เพาะปลูก เหมืองแร่ หรือการพัฒนา หรือหลังจากการสูญเสียเนื่องจากมลพิษ.

ขยะทะเล พลาสติก และมลพิษทางน้ำ มีส่วนโดยตรงต่อการสูญเสียหญ้าทะเลและป่าชายเลนส่วนใหญ่ เดอะ พระราชบัญญัติน้ำสะอาด ในสหรัฐอเมริกาและความพยายามอื่น ๆ ได้ทำงานเพื่อลดมลพิษดังกล่าวและอนุญาตให้มีการปลูกป่า คำเหล่านี้มักใช้เพื่ออธิบายป่าบนบก แต่อาจรวมถึงระบบนิเวศในมหาสมุทร เช่น ป่าชายเลน หญ้าทะเล หนองน้ำเค็ม หรือสาหร่ายทะเล

สัญญา:

ต้นไม้ ป่าชายเลน หญ้าทะเล และพืชที่คล้ายคลึงกัน ได้แก่ เก็บคาร์บอนโดยใช้และแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามธรรมชาติผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง Ocean CDR มักเน้นย้ำถึง 'คาร์บอนสีน้ำเงิน' หรือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่กักเก็บอยู่ในมหาสมุทร ระบบนิเวศบลูคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดแห่งหนึ่งคือป่าชายเลน ซึ่งกักเก็บคาร์บอนไว้ในเปลือกไม้ ระบบราก และดิน มากถึง 10 เท่า คาร์บอนมากกว่าป่าบนบก ป่าชายเลนมีมากมาย ผลประโยชน์ร่วมด้านสิ่งแวดล้อม ต่อชุมชนท้องถิ่นและระบบนิเวศชายฝั่ง ป้องกันการเสื่อมโทรมและการกัดเซาะในระยะยาว ตลอดจนบรรเทาผลกระทบจากพายุและคลื่นที่ซัดเข้าหาชายฝั่ง ป่าชายเลนยังสร้างที่อยู่อาศัยของสัตว์บก สัตว์น้ำ และนกต่างๆ ในระบบรากและกิ่งก้านของพืช โครงการดังกล่าวสามารถใช้เพื่อ ย้อนกลับโดยตรง ผลกระทบจากการตัดไม้ทำลายป่าหรือพายุ การฟื้นฟูแนวชายฝั่งและผืนดินที่สูญเสียต้นไม้และพืชปกคลุม

ภัยคุกคาม:

ความเสี่ยงที่มาพร้อมกับโครงการเหล่านี้เกิดจากการจัดเก็บชั่วคราวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่กักเก็บตามธรรมชาติ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินชายฝั่งและระบบนิเวศของมหาสมุทรถูกรบกวนจากการพัฒนา การเดินทาง อุตสาหกรรม หรือโดยพายุที่ทวีความรุนแรงขึ้น คาร์บอนที่สะสมอยู่ในดินจะถูกปล่อยออกสู่น้ำทะเลและชั้นบรรยากาศ โครงการเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะ ความหลากหลายทางชีวภาพและการสูญเสียความหลากหลายทางพันธุกรรม เพื่อสนับสนุนสายพันธุ์ที่เติบโตอย่างรวดเร็วเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคและการตายจำนวนมาก โครงการบูรณะ สามารถใช้พลังงานอย่างเข้มข้น และต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการขนส่งและเครื่องจักรในการบำรุงรักษา การฟื้นฟูระบบนิเวศชายฝั่งด้วยวิธีการแก้ปัญหาจากธรรมชาติเหล่านี้โดยไม่คำนึงถึงชุมชนท้องถิ่นอย่างเหมาะสม อาจส่งผลให้เกิดการยึดเกาะของที่ดิน และเสียเปรียบชุมชนที่มีส่วนร่วมน้อยที่สุดต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ความสัมพันธ์ของชุมชนที่เข้มแข็งและการมีส่วนร่วมของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียกับชนพื้นเมืองและชุมชนท้องถิ่นเป็นกุญแจสำคัญในการประกันความเสมอภาคและความยุติธรรมในความพยายาม CDR ในมหาสมุทรธรรมชาติ

การเพาะเลี้ยงสาหร่ายมีวัตถุประสงค์เพื่อปลูกสาหร่ายทะเลและสาหร่ายทะเลเพื่อกรองก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากน้ำและ เก็บไว้ในชีวมวลผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง. สาหร่ายที่อุดมด้วยคาร์บอนนี้สามารถเพาะเลี้ยงและนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์หรืออาหาร หรือจมลงสู่ก้นมหาสมุทรและแยกตัวออก

สัญญา:

สาหร่ายทะเลและพืชทะเลขนาดใหญ่ที่คล้ายคลึงกันมีการเติบโตอย่างรวดเร็วและมีอยู่ในภูมิภาคต่างๆ ทั่วโลก เมื่อเทียบกับความพยายามในการปลูกป่าหรือการปลูกป่า ที่อยู่อาศัยในมหาสมุทรของสาหร่ายทำให้ไม่ไวต่อไฟ การบุกรุก หรือภัยคุกคามอื่น ๆ ต่อป่าบนบก เครื่องแยกสาหร่าย คาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณสูง และใช้ประโยชน์ได้หลากหลายภายหลังการเจริญเติบโต สาหร่ายสามารถช่วยให้ภูมิภาคต่างๆ ต่อสู้กับกรดในมหาสมุทรและผ่านการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบ ให้ที่อยู่อาศัยที่อุดมด้วยออกซิเจน สำหรับระบบนิเวศในมหาสมุทร นอกเหนือจากการชนะด้านสิ่งแวดล้อมเหล่านี้แล้ว สาหร่ายทะเลยังมีประโยชน์ในการปรับตัวตามสภาพอากาศอีกด้วย ปกป้องแนวชายฝั่งจากการกัดเซาะ โดยการลดพลังงานคลื่น 

ภัยคุกคาม:

การดักจับคาร์บอนของสาหร่ายทะเลแตกต่างจากกระบวนการ CDR ของเศรษฐกิจสีน้ำเงินอื่นๆ โดยโรงงานจะกักเก็บ CO₂ ในมวลชีวภาพของมัน แทนที่จะถ่ายลงตะกอน ส่งผลให้ บช.น₂ ศักยภาพในการกำจัดและกักเก็บสาหร่ายถูกจำกัดโดยโรงงาน การเลี้ยงสาหร่ายป่าโดยการเพาะสาหร่ายอาจ ทำให้ความหลากหลายทางพันธุกรรมของพืชลดลงเพิ่มโอกาสในการเกิดโรคและการตายจำนวนมาก นอกจากนี้ วิธีการเพาะเลี้ยงสาหร่ายที่นำเสนอในปัจจุบันยังรวมถึงการปลูกพืชในน้ำด้วยวัสดุประดิษฐ์ เช่น เชือก และในน้ำตื้น สิ่งนี้อาจขัดขวางแสงและสารอาหารจากที่อยู่อาศัยในน้ำใต้สาหร่ายและก่อให้เกิดอันตรายต่อระบบนิเวศเหล่านั้น รวมทั้งสิ่งกีดขวาง. สาหร่ายเองยังเสี่ยงต่อการเสื่อมโทรมเนื่องจากปัญหาคุณภาพน้ำและการปล้นสะดม โครงการขนาดใหญ่ที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อจมสาหร่ายลงสู่มหาสมุทรในปัจจุบันคาดว่าจะเกิดขึ้น จมเชือกหรือวัสดุเทียม อาจทำให้น้ำเน่าเสียได้เมื่อสาหร่ายจม โครงการประเภทนี้คาดว่าจะประสบกับข้อจำกัดด้านต้นทุน และจำกัดความสามารถในการปรับขนาด จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม เพื่อกำหนดวิธีที่ดีที่สุดในการเพาะปลูกสาหร่ายทะเลและได้รับผลประโยชน์ในขณะที่ลดภัยคุกคามที่คาดการณ์ไว้และผลกระทบที่ไม่ได้ตั้งใจให้เหลือน้อยที่สุด

โดยรวมแล้ว การฟื้นตัวของระบบนิเวศในมหาสมุทรและชายฝั่งผ่านป่าชายเลน หญ้าทะเล ระบบนิเวศของดินโป่ง และการปลูกสาหร่ายมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มและฟื้นฟูความสามารถของระบบธรรมชาติของโลกในการประมวลผลและเก็บกักคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศประกอบกับการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การตัดไม้ทำลายป่า ทำให้ความยืดหยุ่นของโลกต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศลดลง 

ในปี 2018 แพลตฟอร์มนโยบายวิทยาศาสตร์ระหว่างรัฐบาลว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพและบริการระบบนิเวศ (IPBES) รายงานว่า ระบบนิเวศสองในสามของมหาสมุทร ได้รับความเสียหาย เสื่อมสภาพ หรือเปลี่ยนแปลง จำนวนนี้จะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล การทำให้เป็นกรดของมหาสมุทร การทำเหมืองใต้ทะเลลึก และผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของมนุษย์ วิธีการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามธรรมชาติจะได้รับประโยชน์จากการเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพและการฟื้นฟูระบบนิเวศ การเพาะปลูกสาหร่ายเป็นพื้นที่การศึกษาที่กำลังเติบโตซึ่งจะได้รับประโยชน์จากการวิจัยที่กำหนดเป้าหมาย การฟื้นฟูและการปกป้องระบบนิเวศในมหาสมุทรอย่างรอบคอบมีศักยภาพในทันทีในการบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศผ่านการลดการปล่อยมลพิษควบคู่ไปกับผลประโยชน์ร่วมกัน

---

การปรับปรุงกระบวนการทางธรรมชาติของมหาสมุทรเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

นอกจากกระบวนการทางธรรมชาติแล้ว นักวิจัยกำลังตรวจสอบวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ตามธรรมชาติ โดยกระตุ้นให้มหาสมุทรดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โครงการวิศวกรรมธรณีภูมิอากาศในมหาสมุทรสามโครงการอยู่ในหมวดหมู่ของการปรับปรุงกระบวนการทางธรรมชาติ: การปรับปรุงความเป็นด่างของมหาสมุทร การปฏิสนธิของธาตุอาหาร และการเพิ่มและการลดระดับน้ำเทียม 

การเพิ่มประสิทธิภาพความเป็นด่างในมหาสมุทร (OAE) เป็นวิธี CDR ที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ในมหาสมุทรโดยการเร่งปฏิกิริยาการผุกร่อนตามธรรมชาติของแร่ธาตุ ปฏิกิริยาการผุกร่อนเหล่านี้ใช้คาร์บอนไดออกไซด์และสร้างวัสดุที่เป็นของแข็ง เทคนิค OAE ปัจจุบัน จับคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยหินอัลคาไลน์ เช่น ปูนขาวหรือโอลิวีน หรือผ่านกระบวนการทางเคมีไฟฟ้า

สัญญา:

อยู่บนพื้นฐานของ กระบวนการผุกร่อนของหินธรรมชาติ, สศอ.คือ ปรับขนาดได้และเสนอวิธีการถาวร ของการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ ปฏิกิริยาระหว่างก๊าซและแร่ธาตุก่อให้เกิดตะกอนที่คาดว่าจะเกิดขึ้น เพิ่มความสามารถในการรองรับของมหาสมุทรในทางกลับกันการลดความเป็นกรดของมหาสมุทร การเพิ่มขึ้นของแร่ธาตุในมหาสมุทรอาจเพิ่มผลผลิตในมหาสมุทรด้วย

ภัยคุกคาม:

ความสำเร็จของปฏิกิริยาการผุกร่อนขึ้นอยู่กับความพร้อมใช้งานและการกระจายตัวของแร่ธาตุ การกระจายตัวของแร่ธาตุที่ไม่สม่ำเสมอและ ความอ่อนไหวในระดับภูมิภาค การลดลงของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อาจส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมในมหาสมุทร นอกจากนี้ ปริมาณแร่ธาตุที่จำเป็นสำหรับ OAE มักจะเป็น ที่มาจากเหมืองบนบกและจะต้องมีการขนส่งไปยังพื้นที่ชายฝั่งเพื่อใช้งาน การเพิ่มความเป็นด่างของมหาสมุทรจะปรับเปลี่ยนค่า pH ของมหาสมุทรด้วย ส่งผลต่อกระบวนการทางชีวภาพ. การเพิ่มประสิทธิภาพความเป็นด่างของมหาสมุทรได้ ไม่เห็นการทดลองภาคสนามหรือการวิจัยมากนัก เป็นสภาพอากาศบนบก และผลกระทบของวิธีนี้เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับสภาพอากาศบนบก 

ปุ๋ยธาตุอาหาร เสนอให้เพิ่มธาตุเหล็กและสารอาหารอื่นๆ ลงในมหาสมุทรเพื่อกระตุ้นการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืช แพลงก์ตอนพืชใช้ประโยชน์จากกระบวนการทางธรรมชาติเพื่อดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและจมลงสู่ก้นมหาสมุทร ในปี 2008 ประเทศต่าง ๆ ในอนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ เห็นด้วยกับการเลื่อนการชำระหนี้ด้วยความระมัดระวัง ในการปฏิบัติเพื่อให้ชุมชนวิทยาศาสตร์เข้าใจข้อดีและข้อเสียของโครงการดังกล่าวได้ดีขึ้น

สัญญา:

นอกจากการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศแล้ว การปฏิสนธิของธาตุอาหารอาจ ลดความเป็นกรดของมหาสมุทรชั่วคราว และ เพิ่มปริมาณปลา แพลงก์ตอนพืชเป็นแหล่งอาหารของปลาจำนวนมาก และอาหารที่มีอยู่เพิ่มขึ้นอาจเพิ่มปริมาณปลาในภูมิภาคที่ดำเนินโครงการ 

ภัยคุกคาม:

การศึกษายังคงมีข้อจำกัดเกี่ยวกับการปฏิสนธิของสารอาหารและ รับรู้สิ่งที่ไม่รู้จักมากมาย เกี่ยวกับผลกระทบระยะยาว ผลประโยชน์ร่วม และความคงทนของวิธี CDR นี้ โครงการปฏิสนธิธาตุอาหารอาจต้องใช้วัสดุจำนวนมากในรูปของธาตุเหล็ก ฟอสฟอรัส และไนโตรเจน การจัดหาวัสดุเหล่านี้อาจต้องการการขุด การผลิต และการขนส่งเพิ่มเติม สิ่งนี้สามารถลบล้างผลกระทบของ CDR เชิงบวกและเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศอื่นๆ บนโลกได้เนื่องจากการขุดเหมือง นอกจากนี้การเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืชอาจส่งผลให้เกิด สาหร่ายที่เป็นอันตรายจะผลิบาน ลดออกซิเจนในมหาสมุทร และเพิ่มการผลิตก๊าซมีเทน, GHG ที่กักเก็บความร้อนไว้ 10 เท่าเมื่อเทียบกับคาร์บอนไดออกไซด์

การผสมกันตามธรรมชาติของมหาสมุทรผ่านการขึ้นและลงจะนำน้ำจากพื้นผิวมาสู่ตะกอน กระจายอุณหภูมิและสารอาหารไปยังบริเวณต่างๆ ของมหาสมุทร Upwelling และ Downwelling เทียม มีเป้าหมายที่จะใช้กลไกทางกายภาพเพื่อเร่งความเร็วและสนับสนุนการผสมนี้ เพิ่มการผสมของน้ำทะเลเพื่อนำน้ำผิวดินที่อุดมด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปสู่มหาสมุทรลึก และ น้ำเย็นที่อุดมด้วยสารอาหารสู่พื้นผิว. สิ่งนี้คาดว่าจะกระตุ้นการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืชและการสังเคราะห์แสงเพื่อกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ กลไกที่เสนอในปัจจุบันประกอบด้วย โดยใช้ท่อแนวตั้งและปั๊ม เพื่อตักน้ำจากก้นมหาสมุทรขึ้นสู่เบื้องบน

สัญญา:

มีการเสนอการยกขึ้นและลงเทียมเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบธรรมชาติ การเคลื่อนที่ของน้ำตามแผนนี้อาจช่วยหลีกเลี่ยงผลข้างเคียงของการเจริญเติบโตของแพลงก์ตอนพืชที่เพิ่มขึ้น เช่น โซนออกซิเจนต่ำและสารอาหารส่วนเกินโดยการเพิ่มการปะปนของมหาสมุทร ในเขตอบอุ่น วิธีนี้อาจช่วยให้อุณหภูมิพื้นผิวเย็นลงและ ปะการังฟอกขาวช้า. 

ภัยคุกคาม:

วิธีการผสมเทียมนี้มีการทดลองที่จำกัดและการทดสอบภาคสนามโดยเน้นที่เครื่องชั่งขนาดเล็กและในช่วงเวลาจำกัด การวิจัยในระยะแรกบ่งชี้ว่าโดยรวมแล้ว การขึ้นและลงเทียมนั้นมีศักยภาพ CDR ต่ำและ จัดให้มีการอายัดชั่วคราว ของคาร์บอนไดออกไซด์ การจัดเก็บชั่วคราวนี้เป็นผลมาจากวงจรการขึ้นและลง ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใดๆ ที่เคลื่อนตัวลงสู่ก้นมหาสมุทรผ่านการจมลงมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นในช่วงเวลาอื่น นอกจากนี้ วิธีการนี้ยังมองเห็นถึงความเสี่ยงในการเลิกจ้างอีกด้วย หากเครื่องสูบน้ำประดิษฐ์ล้มเหลว ถูกยกเลิก หรือขาดเงินทุน สารอาหารและคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นที่พื้นผิวอาจเพิ่มความเข้มข้นของมีเทนและไนตรัสออกไซด์ รวมทั้งทำให้มหาสมุทรเป็นกรด กลไกที่เสนอในปัจจุบันสำหรับการผสมมหาสมุทรเทียมต้องการระบบท่อ ปั๊ม และแหล่งพลังงานภายนอก การผ่อนท่อพวกนี้น่าจะต้องใช้ เรือ แหล่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพ และการบำรุงรักษา 

---

Ocean CDR ผ่านวิธีการทางกลและทางเคมี

CDR ของมหาสมุทรเชิงกลและเคมีแทรกแซงกระบวนการทางธรรมชาติ โดยมีเป้าหมายเพื่อใช้เทคโนโลยีเพื่อเปลี่ยนแปลงระบบธรรมชาติ ปัจจุบัน การสกัดคาร์บอนจากน้ำทะเลมีอิทธิพลเหนือการสนทนาเกี่ยวกับ CDR เชิงกลและเชิงเคมีในมหาสมุทร แต่วิธีการอื่นๆ เช่น การยกระดับและการลดระดับเทียมตามที่กล่าวไว้ข้างต้น อาจจัดอยู่ในประเภทนี้เช่นกัน

การสกัดคาร์บอนจากน้ำทะเล หรือ Electrochemical CDR มีจุดมุ่งหมายเพื่อกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำทะเลและกักเก็บไว้ที่อื่น โดยใช้หลักการที่คล้ายคลึงกันในการดักจับและกักเก็บคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศโดยตรง วิธีการที่เสนอรวมถึงการใช้กระบวนการทางเคมีไฟฟ้าเพื่อรวบรวมก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปก๊าซจากน้ำทะเล และเก็บก๊าซนั้นในรูปของแข็งหรือของเหลวในชั้นหินทางธรณีวิทยาหรือในตะกอนมหาสมุทร

สัญญา:

วิธีการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากน้ำทะเลนี้คาดว่าจะทำให้มหาสมุทรสามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศได้มากขึ้นผ่านกระบวนการทางธรรมชาติ การศึกษาเกี่ยวกับไฟฟ้าเคมี CDR ระบุว่าด้วยแหล่งพลังงานหมุนเวียน วิธีนี้ สามารถประหยัดพลังงานได้. การกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากน้ำทะเลเป็นสิ่งที่คาดหวังต่อไป ย้อนกลับหรือหยุดการทำให้เป็นกรดในมหาสมุทรชั่วคราว. 

ภัยคุกคาม:

การศึกษาเบื้องต้นเกี่ยวกับการสกัดคาร์บอนจากน้ำทะเลได้ทดสอบแนวคิดนี้เป็นหลักในการทดลองในห้องปฏิบัติการ เป็นผลให้การประยุกต์ใช้วิธีนี้ในเชิงพาณิชย์ยังคงเป็นเชิงทฤษฎีสูงและเป็นไปได้ พลังงานเข้มข้น. การวิจัยยังมุ่งเน้นไปที่ความสามารถทางเคมีของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในการกำจัดออกจากน้ำทะเลเป็นหลักด้วย การวิจัยเล็กน้อยเกี่ยวกับความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อม. ความกังวลในปัจจุบันรวมถึงความไม่แน่นอนเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสมดุลของระบบนิเวศในท้องถิ่น และผลกระทบที่กระบวนการนี้อาจมีต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล

---

มีเส้นทางไปข้างหน้าสำหรับ CDR มหาสมุทรหรือไม่?

โครงการ CDR ในมหาสมุทรธรรมชาติหลายโครงการ เช่น การฟื้นฟูและการปกป้องระบบนิเวศชายฝั่ง ได้รับการสนับสนุนจากการวิจัยและรู้จักผลประโยชน์ร่วมกันในเชิงบวกต่อสิ่งแวดล้อมและชุมชนท้องถิ่น การวิจัยเพิ่มเติมเพื่อทำความเข้าใจปริมาณและระยะเวลาของคาร์บอนที่สามารถจัดเก็บผ่านโครงการเหล่านี้ยังคงมีความจำเป็น แต่ผลประโยชน์ร่วมนั้นชัดเจน นอกเหนือจาก CDR มหาสมุทรธรรมชาติแล้ว CDR มหาสมุทรธรรมชาติและเชิงกลและเคมีที่ได้รับการปรับปรุงมีข้อเสียที่สามารถระบุได้ซึ่งควรพิจารณาอย่างรอบคอบก่อนดำเนินโครงการใด ๆ ในระดับใหญ่ 

เราเป็นผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดในโลก และจะได้รับผลกระทบจากโครงการวิศวกรรมภูมิอากาศ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผู้มีอำนาจตัดสินใจ ผู้กำหนดนโยบาย นักลงทุน ผู้มีสิทธิเลือกตั้ง และผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมดมีส่วนสำคัญในการพิจารณาว่าความเสี่ยงของวิธีการวิศวกรรมภูมิอากาศวิธีหนึ่งมีมากกว่าความเสี่ยงของวิธีอื่นหรือแม้แต่ความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือไม่ วิธีการ Ocean CDR สามารถช่วยลดคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศได้ แต่ควรพิจารณานอกเหนือจากการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยตรงเท่านั้น