درخت های رباتیکی که CO2 را سفت می نمایند! - مجله پریها

به گزارش خبرنگاران و به نقل از انگجت، تغییرات اقلیمی در حال نابود کردن سیاره ما است. فراوری بیش از حد کربن دی اکسید و سایر گازهای گلخانه ای، جو را آلوده نموده است و زمین را سریع تر از روال طبیعی نابود می نماید.

از سال 1951، دمای سطح زمین به میزان 0.8 درجه سانتیگراد افزایش یافته است و هیچ نشانه ای از کند شدن آن وجود ندارد. بنابراین اکنون وقت آن رسیده است که انسان ها مشکلی که ایجاد نموده اند را با استفاده از تکنولوژی برای زدودن CO2 اضافی از هوا اصلاح نمایند.

به رغم روش های متنوع، تمام این تکنیک ها به دنبال هدف مشابهی هستند: کربن دی اکسید را از جو خارج نمایند و آن را به شکل دیگری جذب نمایند تا اثرات گرم شدن کره زمین را از بین ببرند.

انرژی زیستی با جذب و ذخیره کربن(BECCS)، مورد تحقیق ترین روش تا به امروز است. گیاهان با رشد خود، کربن را از جو جذب می نمایند. با این حال، هنگامی که این زیست توده در نیروگاه ها برای فراوری برق سوزانده می شود، این کربن دوباره به جو بازمی شود که اثر صفر خالص نامیده می شود.

روش BECCS کوشش می نماید که این کربن را هنگامی که زیست توده در حال سوختن و آزاد کربن کربن است، گرفته و آن را در عمق زمین دفن می نماید.

این روش در حال حاضر در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد و در سه مرکز به صورت آزمایشی انجام می شود.

روش تسخیر مستقیم از هوا که توسط درخت های رباتیک موسوم به DAC انجام می گیرد، یکی دیگر از چندین روش جمع آوری و جداسازی کربن از اتمسفر است. برخلاف سیستم های جذب گاز فعلی که می تواند به طور موثر کربن دی اکسید را به طور مستقیم از یک دودکش کارخانه ای جمع آوری کند، روش DAC می تواند کربن را به اشکال متنوع جذب کند.

با توجه به اینکه تقریبا نیمی از انتشار CO2 سالانه از وسایل نقلیه است، DAC می تواند تاثیر زیادی بر تغییرات آب و هوایی داشته باشد.

DACها معمولا به وسیله فشار هوا، یک ماده شیمیایی جاذب را با کربن دی اکسید مخلوط می نمایند که اجازه می دهد تا مولکول های دیگر بدون هیچ محدودیتی عبور نمایند. به عنوان مثال، یکی از اولین گزینه ها، محلول کلسیم هیدروکسید بود که با قدرت به CO2 متصل می شد و کلسیم کربنات می ساخت.

سپس کربن دی اکسید جذب گردیده از ماده جاذب جدا و تصفیه می شود و برای استفاده در کاربردهای صنعتی، سفت می شود. البته گفتن این آسان است، چرا که در روش کلسیم کربنات، مواد باید از محلول جدا شوند، خشک شوند و سپس در دمای 700 درجه سانتیگراد کربنیزه شوند.

با این وجود پاشنه آشیل DACها هزینه آنها است. یک مطالعه از دانشگاه های ملی در سال 2015 هزینه های این روش را حدود 400 تا 1000 دلار برای هر تن از CO2 استخراج گردیده در آن زمان برآورد نموده بود.

این در حالی است که کشورهای متعهد به توافق اقلیمی پاریس ملزم هستند تا سال 2050 سالیانه 5 میلیارد تن کربن از جو جمع آوری نمایند و انجام این کار با استفاده از روش DAC از لحاظ اقتصادی به صرفه نخواهد بود.

پروفسور کریس فیلد، رئیس پیشین هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی(IPCC) و دکتر کاترین ماخ، مدیر مرکز محیط زیست استنفورد در یک مقاله علمی که در سال 2017 منتشر شد نوشتند: جذب مستقیم کربن از هوا اگر فناوری تکامل یابد و هزینه ها به شدت کاهش یابد، می تواند به یک صنعت مهم تبدیل شود. جذب مستقیم کربن از هوا در حال حاضر ممکن است به فضای بسیار کمی احتیاج داشته باشد، اما هزینه بسیار بالایی دارد و مقدار زیادی از فراوری انرژی جهان را مصرف می نماید.

البته این مشکلات، کارآفرینان را متوقف نمی نماید. به گفته مجله Joule، کوشش هایی که طی چند سال گذشته انجام گردیده، هزینه های DAC را به 94 تا 232 دلار برای هر تن کاهش داده است.

در میان پیشگامان، یک شرکت سوئیسی موسوم به Cliteworks است که اخیرا از دانشگاه ETH Zurich جدا گردیده است و به تازگی یک سیستم کوچک DAC را در شهر کوهستانی هینویل(Hinwil) سوئیس راه اندازی نموده است.

این سیستم در بالای کوره زباله های صنعتی شهر نصب گردیده است که گرمای لازم را برای انجام فرایند جداسازی مولکولی و نیروی لازم برای چرخاندن پروانه های عظیم دستگاه فراهم می نماید.

یک شرکت میوه و سبزیجات نزدیک به 225 دلار در ازای هر تن از CO2 خالص برای گلخانه های خود پرداخت می نماید.

این شرکت اطمینان دارد که با افزایش تعداد سیستم ها، هزینه ها بیش از این کاهش می یابد و به دنبال کاهش مصرف انرژی نیز هست.

در حالی که Climeworks بر فشرده سازی CO2 برای فروش مجدد تمرکز نموده است، یک استارتاپ دیگر، رویکرد مخالف آن را به کار گرفته است.

پیتر فیکوفسکی یکی از موسسان و مدیرعامل HCA گفت: اتحادیه محیط زیست سالم(HCA) یک نمونه اولیه از DAC را در اجلاس عملیات جهانی آب و هوا معرفی کرد و بر خلاف سیستم مبتنی بر گرمای شرکت Climeworks، سیستم HCA با استفاده از یک جاذب مبتنی بر رزین استفاده می نماید که CO2 موجود در هوا را جذب می نماید و آن را در هنگام غوطه ور شدن زیر آب آزاد می نماید.

وی شرح داد که این نمونه اولیه، 2 متر طول دارد و باید روزانه بین 1 تا 4.5 کیلوگرم کربن دی اکسید جذب کند و انتظار می رود هنگامی که سیستم به مقیاس صنعتی توسعه یابد، با نرخ حدود 30 دلار برای هر تن CO2 کار کند.

HCA کربن دی اکسید تصفیه گردیده خود را به شرکت Blue Planet Ltd که یک شرکت ساختمانی است، برای استفاده در موادی مانند بتن به فروش می رساند.

شرکت ها امیدوارند که این فناوری منجر به گشایش یک بازار برای جذب و عرضه 20 میلیارد تن کربن دی اکسید کربن در سال و یک ابزار قابل اعتماد برای جدا کردن گاز گلخانه ای در خانه ها و دفاتر آینده شود.