شکار دی‌اکسیدکربن منتشر شده در جو

 شرکتی که این دانشمند برای همین اهداف تاسیس کرده است هم‌اکنون مشغول توسعه دستگاه‌هایی در مقیاس تجاری برای اسیر کردن دی‌اکسید کربن از جو است. البته طراحان این پروژه بزرگ می‌گویند که رویکرد انتخابی‌شان کند است. اما نباید این مساله مهم را از نظر دور داشت که چنانچه ما انسان‌ها نتوانیم دی‌اکسید کربن جوی را به نحوی شایسته کنترل کنیم، در آن صورت ممکن است بخواهیم سراغ مواد و مصالح خورشیدی برویم تا از این راه انتشارات کمتری داشته باشیم؛ ولی همه می‌دانیم که این نبردی طولانی با سلاحی سبک خواهد بود در حالی که اکنون نیاز به سلاحی بزرگ و کارآمد نتیجه بهتری به بار خواهد آورد.

این دانشمند پیشرو و آینده‌نگر که عضویت در هیات توسعه فناوری انرژی پایدار کانادا و همچنین عضویت کمیته آکادمی ملی علوم آمریکا را در کارنامه خود دارد، چند سالی است که به طور جدی پیشگام پژوهش‌هایی در زمینه به کارگیری طرح‌های کلی برای خنک سازی سیاره است. در میان راهکارهای پیشنهادی مختلف در مورد خنک‌سازی زمین بهترین مثال می‌تواند منتشر ساختن سولفات‌ها در لایه فوقانی جو یا هوای کره باشد که مانند آینه‌ای نور خورشید را بازتابش می‌کند. فرآیند خنک‌سازی به این ترتیب رویکردی فوری و جهانی خواهد بود. به اعتقاد این دانشمند چنین موردی قبلا نیز اتفاق افتاده است. در سال 1991 و زمانی که آتشفشان پیناتابو در فیلیپین فوران کرد، ابری از خاکسترهای سولفوریک موجب خنک شدن سیاره برای یک سال تا دمایی در حدود منفی 17 درجه سانتی‌گراد شد. از طرفی دی‌اکسید کربن برای قرن‌ها در اتمسفر باقی می‌ماند و حتی بدبینانه‌ترین طرح‌های پیشنهادی برای کمپلکس کردن و جداسازی دی‌اکسید کربن از هوا، دهه‌ها زمان می‌برد تا تاثیری داشته باشد. بنابراین ما باید خودمان را با یک وضعیت بغرنج زیست محیطی فوری دست به گریبان ببینیم؛ وضعیتی در حد یک جریان گلف استریم در حال تغییر یا برخورد قریب‌الوقوع صفحات یخی جنوبگان. در چنین وضعیتی وجود یک واسطه نور خورشیدی کارآمد می‌تواند به لحاظ تئوری راه علاج سریعی از این بن‌بست به شمار رود. البته مشکلات ضمنی این راه‌حل‌ها دو جنبه دارند. نخست این که مانع اخلاقی آشکاری در این زمینه وجود دارد. اغلب افراد نسبت به مفاهیم و تصورات مهندسی زمین واکنش منفی نشان می‌دهند و این به دلیل ترس از این است که ایده‌های مهندسی زمین ممکن است بیشتر از نتایج خوب سبب پیامدهای زیانباری شوند و تلاش‌ها برای کاهش انتشارات کربنی را تضعیف کنند. اشکال دیگر این متد این است که باید به قدر کافی ارزان و آسان باشد که حتی کشورهای ضعیف نیز بتوانند با وجود مشکلات موجود به کار خود ادامه دهند. با این اوصاف جای امیدواری برای تعریف جدیدی از متدهای مهندسی زمین و توسعه استانداردها در حالی که همزمان در جهت تحقق آینده بهتر کار شود، وجود دارد و این درست همان جایی است که فناوری جداسازی و گیر انداختن کربن این شرکت وارد میدان می‌شود و نوید دستیابی به رویکردهای نوینی برای حل مشکلات آلاینده‌های کربنی جوی را مطرح می‌کند.

بیشتر سامانه‌های گیر انداختن کربن که تاکنون مطرح و پیشنهاد شده‌اند، حول محور جداسازی و برداشت دی‌اکسید کربن از تاسیسات کلان همچون نیروگاه‌های برق دور می‌زنند؛ در حالی که طرح جالب دیوید کیث علاوه بر قابلیت تحرک و سیار بودن بیشتر می‌تواند گزینه مناسبی برای برج‌هایی باشد که می‌توان آنها را در هر جایی از اراضی مختلف دنیا و با شرایط و مقتضیات مخصوص به آن نقطه و همچنین هزینه‌های بهره‌برداری و نیروی کار بهینه به کار گرفت. اما مکانیسم کلی این سامانه بزرگ جاذب کربن به این صورت است که فن‌هایی را برای به حرکت درآوردن هوا از میان محلول هیدروکسید سدیم به خدمت گرفته است که طی آن دی‌اکسید کربن هوا جذب می شود. در درون این مسیر اکسید کلسیم یا همان آهک با دی‌اکسید کربن پیوند خورده و تشکیل کربنات کلسیم جامد را می‌دهد. این فعل و انفعال شیمیایی موجب آزاد‌سازی هیدروکسید سدیم می‌شود که برای استفاده در مرحله اول به مصرف مجدد می‌رسد. در ضمن انجام این فرآیند دی‌اکسید کربن نیز می‌تواند در مخازن زیرزمینی که زمانی جایگاه نگهداری و انباشت نفت و گاز بوده است، ذخیره‌سازی شود یا این که برای فرآیند بازیافت به بنزین مورد استفاده قرار گیرد. طراح این پروژه جالب توجه کارایی و عملیاتی بودن این فرآیند را با یک برج آزمایشی به ارتفاع 6 متر و عرض 20‌/‌1 متر به اثبات رسانده است که می‌تواند حدود 2 تن دی‌اکسید کربن را سالانه از مساحتی معادل 1‌/‌0مترمربع در خود جمع کند. این میزان دی‌اکسید کربن تقریبا با خروجی کربنی یک فرد در آمریکا برابری می‌کند. انرژی مصرفی فرآیند برای به چنگ آوردن این میزان دی اکسید کربن، چیزی کمتر از 100 کیلووات ساعت برق به ازای هر تن است. البته این اعداد و ارقام و بازده کنونی فرآیند قابل تغییر خواهند بود و شرکت معتقد است با صرف هزینه‌ای معادل 5 میلیون دلار و ظرف 3 سال آینده می‌تواند این فناوری را دستخوش تغییرات و بازنگری‌هایی در ابعاد مختلف کارایی و همچنین مقیاس بهره‌برداری کند، به نحوی که چشم‌انداز آنها طرح و توسعه میادینی متشکل از برج‌هایی به ارتفاع 90 متر و عرض 18 متر با قدرت جذب و به دام انداختن 1‌/‌1 میلیون تن کربن در سال خواهد بود. البته طراحان این تله‌های کربنی تصدیق می‌کنند که برج‌های بلند کربن‌خوار آنها یک سلاح تمام عیار برای از پای درآوردن غول کربنی جو نیست و در کنار آن به دنبال طرح‌ها و ایده‌های دیگر و ثبت آن هستند. طراحان برج‌های کربن‌خوار جوی همسو با دیگر محققان پیشرو در زمینه راه‌حل‌های انعطاف‌پذیر و زود‌بازده معتقدند فعلا زمان و مکان مناسبی برای رویکرد به متدهای مهندسی زمین نیست و زمان بسرعت و به ضرر سیاره در حال سپری شدن است و به همین دلیل اگر قرار باشد از شر دی‌اکسید کربن جو خلاص شویم، باید به دنبال تقلیل و قطع انتشارات کربنی باشیم، چراکه در غیر این صورت طرح‌های پاکسازی و جداسازی دی‌اکسید کربن فعالیت بیهوده‌ای خواهند بود. اما اگر رویه فعلی جوامع باقی ماندن بر همان شیوه فعالیت‌های مخرب تولیدکننده گازهای گلخانه‌ای باشد، باید به انتظار ورود سلاح‌های آنچنانی برای نبرد با هیولای کربنی جو بنشینیم.

حمیده حسینی