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一家由加州理工学院（California Institute of Technology）剥离出来的 Captura 公司，已经制定了一项革命性的计划，通过在海中央建造一个水生净化设施来消除碳排放。该公司打算从海水中提取二氧化碳，并将纯化后的水释放回海洋，而且只使用可再生电力和海水作为输入，以尽量减少对环境的影响。
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8 s; M! M% c, ^4 L) h6 G7 B 上图：Captura大型设施从海水中捕获二氧化碳的效果图。 % {& A9 e5 m+ v. R- p
碳清理将通过该公司获得专利的电渗析工艺来实现，该工艺被称为：直接海洋捕获（DOC）。DOC产生的纯二氧化碳可以被隔离或再利用，以生产其他低碳材料或产品，以减轻气候变化的不利影响。该公司的目标是，以比现有方法更低的成本实现大规模的碳去除。 6 d' ?3 G! s+ M$ q
据报道，加州理工学院开发的DOC技术能够从海洋中提取数十亿吨的碳。这个过程首先是将过滤后的海水流引入设备，在那里，电渗析技术被用来制造酸。 z2 F$ \: q, `" @, l
然后，将这种酸添加到海水中，引发从水中提取二氧化碳的化学反应。使用气液接触器和真空泵加速该过程，从而产生可重复使用或隔离的纯化二氧化碳流。 ; s' T( }2 o/ E' d1 M
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上图：Captura的直接海洋捕获技术信息图。 7 m$ i2 F) Z$ W+ s
Captura 公司表示：“只有不到1%的海水被分流并经过预处理，将海水净化成纯盐水。”然后，用 Captura 专有的电渗析技术处理这些盐水。通过解离，电渗析使用可再生电力将盐和水分解成酸和碱。” ( G) a, c7 s" L% O. H
中和海水流动的过程是通过添加碱性碱来完成的。这有助于吸收大气中的二氧化碳，之后脱碳的水将返回海洋。根据Captura公司的说法，这些水可以与大气反应，吸收等量的二氧化碳。经过过滤后，海水将具有非凡的能力，可以重新从大气中吸收最初被去除的相同数量的二氧化碳。这种独特的能力使其成为减轻气候变化影响的有效工具。
% ?6 V2 S9 _1 Y; o Captura 公司说：“这些脱碳的水位于海洋的顶层，然后与大气发生反应，吸收等量的二氧化碳。”
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' ?, P% F& H( U" \) }3 _0 Y7 j0 n 上图：Captura在帕萨迪纳实验室的100吨级直接海洋捕获试点系统。 $ ]4 d G. c5 L( k3 A
2022年，Captura在加利福尼亚州的纽波特海滩建立了第一个基于海洋的独立试点设施。该公司使用连续的海水流来测量系统性能，并进行必要的改进。 # ~+ r: F- T+ }2 j1 ]' n1 t; Y1 S2 c. N' a
在试点试验取得成功之后，Captura（与洛杉矶港的AltaSea合作）计划建立第二个直接海洋捕集系统，该系统每年可以从海洋中净化100吨二氧化碳。为了推进这项技术，Captura将进行海洋建模和技术开发，目标是进一步验证、扩展和增强其创新过程。 % a0 l8 ?$ b6 d0 f0 f6 S
: p, C; M- H9 a8 N; e! I y" p Captura首席执行官史蒂夫·奥尔德姆（Steve Oldham）表示：“通过我们的试点项目，Captura的技术正在迅速向大规模商业部署发展。现在，我们与AltaSea的合作意味着，我们可以进一步加速我们的技术，并监控我们的系统如何与海洋相互作用，使我们的进展提升到一个新的水平。”
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