ينبعث البشر الكثير من ثاني أكسيد الكربون (CO2) في الغلاف الجوي بحيث تُستخدم هذه الآلات لإعادة امتصاص الغازات مثل المكانس الكهربائية الكبيرة في محاولة للتخفيف من أزمة المناخ ومنع بعض آثارها الكارثية.
يُعرف مصنع Orca – المشتق من الكلمة الأيسلندية للطاقة – باسم “منشأة التقاط الكربون في الهواء المباشر” ويدعي مطوروها ومشغلوها ، الشركة السويسرية ClimWorks والشركة الأيسلندية Corpix ، أنها الأكبر في العالم.
Orca هو رمز كئيب لمدى السوء الذي وصلت إليه الأشياء ، ولكن على قدم المساواة ، يمكن أن تكون تقنية لمساعدة البشرية على الخروج من الأزمة.
قال إيتا أراداتور ، المهندس الكيميائي والمدير التنفيذي لشركة Carbofix: “كبشر ، عطلنا توازن دورة الكربون الطبيعية ، لذا فإن مهمتنا هي استعادة هذا التوازن”. وقال: “نحن نساعد دورة الكربون الطبيعية على إيجاد توازنها السابق ، لذلك ، على الأقل ، يكون منطقيًا تمامًا – لكن علينا أن نستخدمه بحكمة”.
هذه بداية رائعة ، لكن تأثيرها ضئيل بالنسبة للأشياء الكبيرة. ينبعث البشر حوالي 35 مليار طن من غازات الاحتباس الحراري سنويًا من خلال السيارات التي نقودها والطائرات التي نحملها ، والطاقة التي نستخدمها لتدفئة منازلنا وطعامنا – وخاصة اللحوم.
كل هذا ثاني أكسيد الكربون يتراكم في الهواء ، حيث يعمل مثل زجاج الدفيئة ، حيث يحبس قدرًا من الحرارة يمكن أن تتحمله الأرض.
هذا هو المكان الذي تأتي فيه التكنولوجيا المستخدمة في orca والتي تسمى التقاط الكربون وتخزينه (CCS).
لن يكون هناك احتجاز للكربون وتخزينه ال قالت عالمة الجيولوجيا في Corfix ساندرا أسك Snapjornstotter لشبكة CNN إن الحل لمشكلة تغير المناخ.
“و لكنها أ حل. هذا هو أحد الحلول العديدة التي نحتاج إلى تنفيذها لتحقيق هذا الهدف العظيم الذي نحتاج إلى تحقيقه. “
وأضاف: يجب أولاً التوقف عن انبعاث ثاني أكسيد الكربون والتوقف عن حرق الوقود الأحفوري ، المصدر الرئيسي لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، في غلافنا الجوي.
كيف يحدث “السحر”
تستخدم آلات Orca مرشحات كيميائية لالتقاط الغازات الممتصة للحرارة. تقوم “المراوح” أو مجمعات المعادن التي تمتص الهواء المحيط بتصفية ثاني أكسيد الكربون حتى يمكن تخزينه.
وفقًا لعلماء ناسا ، لم يكن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض أعلى مما كان عليه في الثلاثة ملايين سنة الماضية. ولكن بأحجام تزيد عن 410 أجزاء في المليون ، يجب أن تمر كمية كبيرة من الهواء عبر هذه الآلات لالتقاط فعليًا لثاني أكسيد الكربون.
قال كريستوف كوبالت الرئيس التنفيذي المشارك لشركة Climeworks لشبكة CNN: “ما يحدث هو أن ثاني أكسيد الكربون الموجود في الهواء هو جزيء حمضي ولدينا قلوية داخل المجمعات. الأحماض والقلويات تحيد بعضها البعض”. “هذا هو السحر الذي يحدث.”
في غضون ساعتين إلى أربع ساعات ، يصبح سطح المرشح مشبعًا تمامًا بجزيئات ثاني أكسيد الكربون – كما يقول جيبالد “لا توجد أماكن لوقوف السيارات”.
“ثم نوقف تدفق الهواء ونسخن الهيكل الداخلي إلى حوالي 100 درجة مئوية. وعند درجة الحرارة هذه ، يتم إطلاق جزيئات ثاني أكسيد الكربون من السطح مرة أخرى ، ثم تقفز مرة أخرى إلى المرحلة الغازية ونمتصها.”
نظرًا لارتفاع درجة الحرارة المطلوبة للعملية ، فإن نبات orca يتطلب الكثير من الطاقة. إنها مشكلة يمكن حلها بسهولة في آيسلندا الغنية بالطاقة الحرارية الأرضية الخضراء. لكنها ستصبح تحديًا عالميًا.
يمكن استخدام الكربون الناتج عن احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون لأغراض أخرى ، على سبيل المثال في تصنيع المنتجات من البلاستيك بدلاً من النفط ، أو في صناعة الأغذية ، حيث يتم استخدام ثاني أكسيد الكربون في صنع المشروبات الغازية. لكن الكمية التي سيتم التقاطها أعلى من الطلب العالمي على ثاني أكسيد الكربون في أماكن أخرى ، مما يعني أنه يجب “تخزين” الغالبية.
في Orca ، يختلط بالمياه الغازية في عدة هياكل تشبه القباني على بعد بضع مئات من الأمتار من فراغها ويتم حقنها على عمق 800 متر تحت الأرض. هناك ، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الصخور البركانية ، مثل الإسفنج ، ليتمعدن ، بينما يتدفق الماء.
أزمة الانبعاث
ترتفع درجات الحرارة المرتفعة فوق 1.5 درجة ، وسيشهد العالم ظواهر مناخية قاسية بقوة وتردد ، مثل الجفاف والأعاصير والفيضانات وموجات الحر.
يبدو أن تقنية CCS هي الحل الصحيح ، لكنها مثيرة للجدل إلى حد كبير ، وليس فقط كمية الطاقة المطلوبة لها. يقول منتقدوها إن العالم يجب أن يهدف إلى خفض الانبعاثات ، وليس الصفر الصافي.
لكن الإجماع العلمي واضح للغاية: سيكون من الضروري قريبًا الحصول على مستوى معين من احتجاز الكربون. على الرغم من انخفاض انبعاثات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ بشكل كبير ، إلا أنه يجب إزالة 10 مليارات إلى 20 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون كل عام حتى عام 2100 حتى ترتفع درجات الحرارة فوق درجتين.
قال نور الدين مصطفى ، الباحث المتخصص في عزل الكربون في قسم الهندسة الكيميائية في إمبريال كوليدج لندن ، “لا توجد علاقة مع Orca.”
“لن نصلح كل شيء باستخدام مصادر الطاقة المتجددة ، أو سنستخدم احتجاز الكربون وتخزينه وإصلاح كل شيء به. نحن بحاجة إلى كل شيء ، خاصة لأننا بالفعل متخلفون في تحقيق أهدافنا.”
توصيلات النفط والغاز
يجادل معارضو قانون احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه بأن التكنولوجيا هي طريقة أخرى لتأخير التدمير الحتمي لصناعة الوقود الأحفوري.
لقد استخدمت شركات النفط التكنولوجيا لاحتجاز الكربون لعقود من الزمن ، لكنها لم تفعل ذلك بالضبط لتقليل الانبعاثات – وللمفارقة ، ما زال دافعها لاستخراج النفط. وذلك لأن ثاني أكسيد الكربون الذي يزيلونه يمكن إعادة تطبيقه على حقول النفط المستنفدة تقريبًا ، مما يساعد على سحق زيت بنسبة 30-60٪ أكثر من الطرق العادية. تسمى هذه العملية “الاستخراج المتقدم للنفط” وهي أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل احتجاز وتخزين الكربون محل جدل.
تستثمر شركات الوقود الأحفوري في تقنية جديدة لاحتجاز الكربون تزيل ثاني أكسيد الكربون من الهواء – تمامًا كما تفعل محركات Orca – حتى تتمكن من “تعويض” الانبعاثات التي لا يمكنها التقاطها في العمليات التقليدية. هذه طريقة واحدة لتأخير التدمير الحتمي للوقود الأحفوري مع تحول العالم إلى مصادر الطاقة المتجددة.
هناك طريقة أخرى للنظر إليه.
تمتلك شركات الوقود الأحفوري الكثير من الأموال للاستثمار في هذه التكنولوجيا باهظة الثمن ، وبما أن الوقود الأحفوري محرك رئيسي لتغير المناخ ، يمكن القول إن لديها مسؤولية التحكم في فاتورة ما يمكن أن يكون أكبر كارثة بيئية. – في تاريخ البشرية.
تبلغ قيمة صناعة الوقود الأحفوري العالمية تريليونات الدولارات. في عام 2019 ، أي العام الذي سبق تفشي المرض ، حققت شركات الوقود الأحفوري المدرجة عمومًا أرباحًا بقيمة 250 مليار دولار ، وفقًا لـ Refinitive التي جمعتها CNN. ولا يشمل هذا الرقم أرامكو السعودية ، أكبر شركة نفط في العالم ، والتي لم تُدرج علنًا حتى ديسمبر 2019. في ذلك العام ، ربحت الشركة 88 مليار دولار.
قال جرايم سويني ، رئيس Zero Emissions Platform (ZEP) ، أحد أقوى المدافعين عن CCS في أوروبا: “هذه مجموعة يمكن تغييرها لتقديم هذه الخدمة للمجتمع”. تعمل المجموعة كمستشار للمفوضية الأوروبية ، والتي تتلقى منها جزءًا من تمويلها ، بالإضافة إلى مجموعات بحثية ، واتحاد نقابات العمال الأوروبي ، بالإضافة إلى أكبر شركات النفط في العالم ، مثل شل ، وتوتال ، وإكوينور ، إكسون موبيل وب.
كما يرى سويني ، قد يكون توفير هذه التكنولوجيا فرصة لمعالجة أزمة المناخ في صناعة الوقود الأحفوري.
قال سويني ، الذي عمل لدى شيلي لمدة ثلاثة عقود: “سيكون الأمر مختلفًا بطريقة ما لولا المساهمة التي قدموها”.
عندما سئل عما إذا كان ينبغي استخدام احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه للسماح بمزيد من إنتاج الوقود الأحفوري في المستقبل – يشعر نشطاء المناخ بالقلق – قال سويني: “إذا قمنا بتنظيم هذا بشكل صحيح ، فسيكون له تأثير متوافق مع صافي الصفر في عام 2050 … المشكلة؟”
أحد المخاطر المتبقية في هذه التكنولوجيا هو أن تخزين الكربون سيؤدي إلى الأرض أو على الأقل بيئتها المباشرة. في تقريرها الخاص حول احتجاز الكربون وتخزينه ، ذكرت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أن الخطر الأكبر يأتي من التسريبات المحتملة. إن الإطلاق المفاجئ والكبير لثاني أكسيد الكربون أمر خطير للغاية. في الهواء ، يبلغ تركيز ثاني أكسيد الكربون حوالي 10٪ ، لكن المستويات المنخفضة جدًا يمكن أن تسبب مشاكل صحية.
هذا ينطوي على مخاطرة كبيرة.
لكن فكرة استخدام التخزين في أعماق البحار ليست جديدة وقد تم استخدامها لبعض الوقت. منذ عام 1996 ، تم حقن ثاني أكسيد الكربون تحت الأرض في حقل الغاز النرويجي سليبر. تمت مراقبة الموقع عن كثب ولم يواجه أي مشاكل خلال 25 عامًا ، باستثناء بعض المشكلات في العام الأول.
قال Snapjornstator ، الذي يرأس مخزن معادن CO2 في Corpix لشركة Orca ، إن عملية التمعدن التي يستخدمونها في أيسلندا تقضي على خطر التسرب. والبازلت – وهو صخر بركاني – يوفر مخزونًا جيولوجيًا ممتازًا حول المصنع.
قال Snapjornstotter: “هذه الصخور قابلة للاختراق للغاية ، لذا فهي مثل الإسفنج ، ولديك الكثير من الكسور للسماح بتدفق السائل المشحون بثاني أكسيد الكربون ، لذلك يتمعدن بسرعة كبيرة”.
يقف Snapjornstadir بالقرب من موقع الحقن ، وأخذ جزءًا من كربونات الكالسيوم المتبلورة ، والتي تسمى هنا الصاري الأيسلندي ، ووضعته في ضوء الشمس. قالت ، “إنها طريقة الطبيعة لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى حجر ، بأجمل طريقة لها” ، حيث ترقص انعكاسات صغيرة للضوء من الصخور على الجدران من حولها.
“بمجرد تمعدن ثاني أكسيد الكربون ، سيكون موجودًا دائمًا.”
