کمک طبیعت برای کاهش گازهای گلخانه‌ای

زمانی که دی‌اکسیدکربن در تماس با این سنگ‌های زبرجدی قرار می‌گیرد، گاز به کانی‌های جامدی نظیر کلسیت تبدیل می‌شود. محققان زمین‌شناس و شیمی خاک معتقدند بر اساس مطالعات سال‌یابی کربن 14، این سنگ‌ها که عمدتا از کانی‌های سیلیکاتی زبرجد و پیروکسن شکل گرفته‌اند به طور طبیعی با گازکربنیک واکنش متقابل نشان داده و بسیار سریعتر از آنچه پیش‌بینی می‌شود می‌توانند آن را به شکل کربنات در خود نگه دارند. دانشمندان با شتاب بخشیدن مصنوعی به این واکنش متقابل توسط گرما و دی‌اکسیدکربن تحت فشار و تزریق از میان سوراخ‌هایی که به وسیله مته ایجاد شده محاسبه می‌کنند که سنگ‌های زبرجدی کشور عمان به تنهایی بیش از یک میلیارد تن دی‌اکسیدکربن را در سال در خود نگه دارند که سهم قابل ملاحظه‌ای از رقم 30 میلیارد تنی انتشار این گاز در سراسر دنیا توسط فعالیت انسان محسوب می‌شود.

کانی الیواین یا همان زبرجد مشرقی‌ها معمول‌ترین سنگ یافت‌شده در جبه یا لایه زیرین پوسته زمین است. این سنگ روی سطح زمین و بخصوص در کشور عمان نیز نمایان است که براحتی به منطقه‌ای که مقادیر چشمگیری از گاز کربنیک را در قالب محصول سوخت‌های فسیلی تولید می‌کند نزدیک می‌باشد. ایده حبس نمودن 2 CO  به شکل کربنات‌ها در داخل سنگ ایده جدیدی نیست اما حبس شدن طبیعی این گاز فرآیند سریعی نبوده و غالب طرح‌های کلی در این زمینه منوط به استفاده از انرژی برای استخراج معدنی و پخش نمودن آن روی سطح زمین یا بردن به نیروگاه‌های برق می‌باشد. چون واکنش متقابل میان سیلیکات‌ها و گاز کربنیک گرمازا می‌باشد، درجه حرارت سنگ‌ها را تا حد مطلوب 200 درجه سانتیگراد بالا برده و از این راه سرعت واکنش را به حداکثر می‌رساند. به اعتقاد دانشمندان رصدخانه زمین دانشگاه کلمبیا نزدیک بودن به این همه زیرساخت‌های نفت و گاز چیز بدی هم نیست و می‌توان فرآیند ذخیره‌سازی کربن با سنگ زبرجد را از طریق حفاری و تزریق آن با آب گرم حاوی دی‌اکسیدکربن تحت فشار راه‌اندازی کرد. با استفاده از تکنیک‌های حفاری متداول در صنعت نفت دو حفره به درون اعماق تشکیلات سنگی زیر آب‌های کم عمق اقیانوس ایجاد شده که از بخش انتهایی مسیری بین دو سوراخ باز می‌شود. با افزایش عمق، دمای صخره‌های سنگی بالا رفته و در کف این چاه آزمایشی به حداکثر می‌رسد. آب سرد اقیانوسی حاوی گازکربنیک به درون یکی از حفره‌ها پمپ شده و پس از رسیدن به انتها، واکنش گرمازا درجه حرارت مورد نیاز فرآیند را پایدار می‌سازد. این آب گرم شده سرانجام راه خود را از مسیر رابط به حفره ثانویه یافته و به سطح زمین برمی‌گردد.

 به گفته این محققان نزدیک به 4 تا 5 میلیارد تن گازکربنیک در سال با استفاده از سنگ زبرجد می‌تواند در حوزه کشور عمان ذخیره شود؛ این در حالی است که راه‌اندازی و اجرای این تکنیک به موازات دیگر تکنیک توسعه یافته محققان دانشگاه کلمبیا مبنی بر به کارگیری درختان مصنوعی در چنین مناطقی است که دی‌اکسیدکربن موجود در هوا را به درون خود می‌کشد. با وجود تکنیک‌هایی از این دست، کارشناسان جهانی بر لزوم تحقیقات بیشتر قبل از انجام هرگونه فناوری که بتواند در خصوص جذب گازهای گلخانه‌ای مثل دی‌اکسیدکربن در مقیاس اقتصادی استفاده شود تاکید دارند. این‌گونه سنگ‌ها در جزایر اقیانوس آرام از جمله گینه نو و کالدونیا و در امتداد ساحل دریای آدریاتیک و در مقیاس کوچک‌تر در کالیفرنیای آمریکا نیز وجود دارند.

صادرکنندگان عظیم گازهای گلخانه‌ای مثل آمریکا، چین و هند که فراوانی ذخایر سطحی این سنگ در قلمروشان یافت نمی‌شود ناچارند تا از سایر روش‌های ذخیره‌سازی یا کاهش انتشار آن بهره ببرند. به اعتقاد دانشمندان ذخیره‌سازی سنگی نسبت به سایر طرح‌ها مطمئن‌تر و ارزان‌تر خواهد بود. شرکت‌های بسیاری امیدوارند تا با بهره‌گیری از روش‌های تخلیه، مقادیر عظیمی از دی‌اکسیدکربن ناشی از فعالیت نیروگاه‌های برق با سوخت زغال سنگی را جذب و در زیرزمین ذخیره نمایند و از این راه صدور گازهای گلخانه‌ای خود را قطع کنند. این در حالی است کارشناسان هزینه عملیات معدنی این‌گونه سنگ‌ها و انتقال مستقیم به نیروگاه‌های برق را محاسبه کرده و آن را بسیار گران برآورد می‌کنند. این روش می‌تواند نیازمند هزاران کیلومتر خط لوله باشد و تضمینی نیست که این گاز بالقوه خطرناک در آینده به داخل جو نشت پیدا کند یا خیر. قرار است تحقیقات دانشمندان در این خصوص طی هفته جاری در ژورنال اقدامات آکادمی علوم طبیعی منتشر و به اطلاع علاقه‌مندان برسد.

مترجم: مهریار میرنیا / منبع: رویترز