Борьба с береговой эрозией с помощью электричества

Новое исследование Северо-Западного университета (Northwestern University) систематически доказало, что слабый электрический разряд может укрепить морское побережье на поколения вперед, значительно снижая угрозу эрозии в условиях изменения климата и повышения уровня моря. В лабораторных экспериментах слабый электрический ток мгновенно изменил структуру морского песка, превратив его в неподвижную твердую массу, похожую на камень.

Этот подход предлагает долговечную, недорогую и устойчивую альтернативу традиционным методам, таким как строительство защитных сооружений (например, волноломов) или инъекции цемента в грунт, которые дороги, недолговечны и могут наносить вред окружающей среде. Вдохновленные моллюсками, исследователи использовали электрическую энергию для стимуляции химической реакции, в ходе которой естественные растворенные в морской воде минералы (такие как кальций и магний) превращаются в твердые минеральные связующие — природный цемент, скрепляющий песчинки.

«Моя цель состояла в том, чтобы разработать подход, способный изменить статус-кво в защите побережий, — сказал ведущий автор исследования Алессандро Ротта Лория. — Применяя мягкую электрическую стимуляцию к морским грунтам, мы систематически и механистически доказали, что можно цементировать их, превращая естественно растворенные в морской воде минералы в твердые минеральные связующие».

Процесс является экологичным и полностью обратимым: переключение полюсов электродов растворяет образовавшиеся минералы. По оценкам команды, стоимость метода составляет всего $3–6 за кубический метр укрепленного грунта по сравнению с $70 для традиционных методов. Потенциальные применения включают стабилизацию дюн, укрепление морского дна под защитными сооружениями и даже «залечивание» трещин в бетонной инфраструктуре. Исследование «Электродное осаждение карбонатного цемента из морской воды в морских кремнезёмистых песках» опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.