ایده دانشمندان برای پمپاژ کربن به اعماق اقیانوس

راه‌حل اصلی برای برون‌رفت از بحران آب و هوا ممکن است در اعماق اقیانوس‌ها باشد.

کد خبر: ۷۱۴۲۳۲

تاریخ: ۱۱ تير ۱۴۰۳ - ۰۶:۳۵

به گزارش ایران اکونومیست، سنگ رسوب بازالت در کف دریاها که در سرتاسر سیاره ما وجود دارند، پتانسیل به دام انداختن کربن دی اکسید را در خود دارند و می‌توانند این گاز جاذب گرما را از جو ما حذف کنند.

به همین دلیل است که گروهی از دانشمندان می‌خواهند دکل‌های شناوری را در مکان‌های استراتژیک دریایی بسازند تا این سکوهای آینده‌نگرانه به جای استخراج نفت از کف اقیانوس، کربن دی اکسید(CO۲) را به اعماق اقیانوس و درون سنگ‌های بازالت تزریق کنند.

این ایستگاه‌های شناور با استفاده از توربین‌های بادی خودشان، کربن دی اکسید را از آسمان یا حتی از آب دریا می‌مکند و آن را به حفره‌های موجود در بستر دریا منتقل می‌کنند.

دانشمندان پروژه خود را «کربن جامد»(Solid Carbon) می‌نامند، زیرا اگر آن طور که انتظار دارند کار کند، کربن دی اکسیدی که آنها تزریق می‌کنند برای همیشه در سنگ‌های کف اقیانوس جا خوش می‌کنند.

مارتین شروات، ژئوفیزیکدانی که روی این پروژه کار می‌کند، گفت: این باعث می‌شود ذخیره کربن بسیار بادوام و بسیار ایمن باشد.

وی افزود: برخلاف سایر روش‌های ذخیره‌سازی، ما نباید نگران بازگشت کربن به جو و افزایش دمای جهانی باشیم.

هنوز مشخص نیست که آیا این کارخانه‌های حذف کربن اقیانوسی همانطور که انتظار می‌رود کار کنند یا خیر.

دانشمندان برای تحقق این رؤیا ابتدا به حدود ۶۰ میلیون دلار برای آزمایش یک نمونه اولیه در دریا نیاز دارند.

چگونه کف اقیانوس می‌تواند کربن را از آسمان حذف کند؟

دانشمندان تخمین می‌زنند که در سرتاسر جهان سنگ بازالت می‌تواند به طور دائمی کربن بیشتری نسبت به همه سوخت‌های فسیلی زمین ذخیره کند. برای دریافت این امر کافی است به نقشه مکان‌های بالقوه وجود سنگ‌هاتی بازالت در سراسر سیاره زمین که با رنگ زرد مشخص شده‌اند، نگاه کنید.

نقشه مکان‌های بالقوه وجود سنگ‌هاتی بازالت در سراسر سیاره زمین

البته این بدان معنا نیست که سوزاندن بی‌رویه سوخت‌های فسیلی بی‌خطر است، چرا که بعید است که این استراتژی از نظر فنی، سیاسی و اقتصادی در تمام این نقاط روی نقشه امکان‌پذیر باشد. همچنین توسعه مقیاس آن کُند و پرهزینه خواهد بود.

با این حال دانشمندان می‌گویند که تنها چند دکل نیز می‌تواند تفاوت بزرگی ایجاد کند. به گفته شروات، در حوضه کاسکادیا(Cascadia) در سواحل غربی کانادا در نزدیکی جزیره ونکوور، فضایی برای حبس کربن معادل حدود ۲۰ سال انتشار جهانی وجود دارد.

دیوید گلدبرگ، ژئوفیزیکدان و استاد علوم آب و هوا و مدیریت کربن در دانشگاه کلمبیا که از سال ۱۹۹۷ این ایده را در سر می‌پروراند، می‌گوید: دلیل اینکه آن مکان بسیار جذاب است، این است که احتمالاً نقطه‌ای از کره زمین است که ما بیشتر از همه درباره آن می‌دانیم و بیشترین داده‌ها، بیشترین سفرهای علمی و بیشترین مطالعات در مورد ماهیت پوسته اقیانوسی را از آن داریم.

این طرح بر یک واکنش شیمیایی استوار است که به طور طبیعی رخ می‌دهد. سنگ بازالت بسیار واکنش‌پذیر است و مملو از فلزاتی است که به راحتی کربن دی اکسید را می‌گیرند و از نظر شیمیایی با آن ترکیب می‌شوند و مواد معدنی کربناته را تشکیل می‌دهند.
بازالت همچنین تمایل به شکسته شدن و متخلخل شدن دارد و فضای زیادی برای کربنات‌های جدید برای پر کردن باقی می‌گذارد.

در کشور ایسلند پروژه‌ای به نام CarbFix یک نسخه کوچک از این فرآیند را ثابت کرده است. این پروژه کربن دی اکسید را در آب حل می‌کند و آن را به بازالت کف اقیانوس تزریق می‌کند. در عرض دو سال، گاز CO۲ معدنی می‌شود و به یک سنگ در اعماق زمین تبدیل می‌شود.

آخرین مرحله معکوس کردن تغییرات آب و هوایی

این کارخانه‌های ذخیره‌سازی کربن اقیانوسی، پروژه‌ای عظیم و پرهزینه خواهند بود، اما دقیقاً همان پروژه بزرگی است که اگر بخواهیم زمین را به دمای پیش از صنعتی شدن برگردانیم، ممکن است در نهایت مجبور شویم به آن متوسل شویم.

شروات می‌گوید: ما باید سرمایه جمع‌آوری کنیم. فکر نمی‌کنم راهی برای دور زدن آن وجود داشته باشد.

البته دانشمندان می‌گویند پروژه «کربن جامد» جایگزین اقدامات اولیه و فوری که کارشناسان آب و هوا در سراسر جهان خواستار آن هستند، از جمله جایگزینی سوخت‌های فسیلی با انرژی‌های تجدیدپذیر و کاهش انتشار کربن صنعتی نیست.

شروات می‌گوید پروژه «کربن جامد» در عوض، یکی از گزینه‌های بعدی ما برای جذب کربن و از بین بردن چند دهم درجه آخر گرمایش جهانی است. با این حال برای داشتن این گزینه، باید اکنون توسعه آن را شروع کنیم.

طبق یک گزارش از آکادمی ملی علوم، مهندسی و پزشکی، جهان ممکن است نیاز به کاهش ۱۰ میلیارد تن CO۲ در هر سال داشته باشد تا بتواند تا سال ۲۰۵۰ به انتشار خالص صفر برسد و فرصتی برای محدود کردن گرمایش جهانی تا اهدافی که در توافق‌نامه پاریس آمده است، داشته باشد.

گلدبرگ گفت: برای رسیدن به این هدف، شما به چنین پروژه‌ای نیاز دارید. این کار می‌تواند شامل بازیابی اکوسیستم‌هایی باشد که به طور طبیعی کربن را ذخیره می‌کنند، مانند جنگل‌ها و تالاب‌ها و همچنین جذب مستقیم کربن دی اکسید از جو و ذخیره آن در زیر زمین در مخازن نفت و گاز تخلیه شده.

مشکل این روش‌ها این است که کربن می‌تواند از طریق آتش‌سوزی در جنگل‌ها یا نفوذ به چاه‌های نفتی متروکه فرار کند.
دانشمندان پروژه «کربن جامد» می‌گویند سنگ کربن برای هزاران سال در کف دریا باقی می‌ماند. آنها همچنین استدلال می‌کنند که در اقیانوس، فضای زیادی برای افزایش مقیاس وجود دارد و احتمال کمی وجود دارد که کسی با آن مخالفت کند.

به دنبال ۶۰ میلیون دلار

نمونه اولیه آزمایشی پروژه «کربن جامد» یک کشتی با کربن دی اکسید از پیش محبوس شده را راهی اقیانوس می‌کند، یک حفره کف دریا ایجاد می‌کند و گازهای محبوس شده را به آن تزریق می‌کند. همچنین از یک شبکه کابلی برای نظارت بر این روند و بررسی هرگونه گاز فراری استفاده می‌شود.

مشکل در تامین مالی است. به گفته گلدبرگ، این گروه برای کمک‌های مالی فدرال در ایالات متحده و کانادا و همچنین بنیادها درخواست داده است. تاکنون آنها نتوانسته‌اند ۶۰ میلیون دلاری که برای اجرای طرح آزمایشی خود نیاز دارند را تامین کنند.

گلدبرگ حدس می‌زند این تا حدودی به این دلیل است که هیچ راه روشنی برای کسب درآمد از جذب کربن و شلیک آن به قعر دریا وجود ندارد.
وی می‌گوید اگر مبلغ مورد نیاز تامین شود، می‌توانیم در یک یا دو سال دیگر آزمایش خود را آغاز کنیم.