تكنولوجيا تخزين الكربون الجديدة هي الأسرع من نوعها
زراعة الهيدرات بسرعة دون استخدام أي مواد كيميائية من شأنها أن تتعارض مع الفوائد البيئية لالتقاط الكربون
تعمل تقنية تخزين الكربون الجديدة بشكل أسرع بكثير من الطرق الحالية دون استخدام المسرعات الكيميائية الضارة التي تتطلبها.
تعمل تقنية تخزين الكربون، التي طورها باحثون من جامعة تكساس في أوستن، من خلال التكوين السريع للغاية لهيدرات ثاني أكسيد الكربون .
يمكن لهذه المواد الفريدة التي تشبه الجليد أن تدفن ثاني أكسيد الكربون في المحيط، مما يمنع إطلاقه في الغلاف الجوي.
وأوضح فايبهاف بهادور، الأستاذ في قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة ووكر والذي قاد البحث: “توفر الهيدراتات حلاً عالميًا لتخزين الكربون. ولكي تصبح جزءًا رئيسيًا من كعكة تخزين الكربون، نحتاج إلى التكنولوجيا لتنميتها بسرعة وعلى نطاق واسع.
“لقد أظهرنا أنه بإمكاننا زراعة الهيدرات بسرعة دون استخدام أي مواد كيميائية من شأنها أن تتعارض مع الفوائد البيئية لالتقاط الكربون.”
المشاكل المتعلقة بتقنيات التخزين المستخدمة على نطاق واسع
يعد ثاني أكسيد الكربون أكثر غازات الدفيئة شيوعًا وهو المحرك الرئيسي لتغير المناخ .
إن احتجاز الكربون واحتجازه يعمل على إخراج الكربون من الغلاف الجوي وتخزينه بشكل دائم. ويُنظر إليه باعتباره جانبًا بالغ الأهمية في إزالة الكربون من كوكبنا.
اليوم، تتضمن الطريقة الأكثر شيوعًا لتخزين الكربون حقن ثاني أكسيد الكربون في خزانات تحت الأرض. تتمتع هذه التقنية بفوائد مزدوجة تتمثل في احتجاز الكربون وزيادة إنتاج النفط أيضًا.
ومع ذلك، تواجه هذه التقنية مشاكل كبيرة، بما في ذلك تسرب ثاني أكسيد الكربون وهجرته، وتلوث المياه الجوفية، والمخاطر الزلزالية المرتبطة بالحقن.
وتفتقر أجزاء كثيرة من العالم أيضاً إلى السمات الجيولوجية المناسبة لحقن الخزانات.
خطة بديلة لتخزين الكربون على نطاق واسع
وقال بهادور إن الهيدراتات تمثل “خطة بديلة” لتخزين الكربون بكميات كبيرة، ولكنها قد تصبح “خطة أ” إذا تم التغلب على بعض القضايا الرئيسية.
حتى الآن، كانت عملية تكوين الهيدرات المحتجزة للكربون بطيئة وتتطلب الكثير من الطاقة، مما يعيقها عن كونها وسيلة واسعة النطاق لتخزين الكربون.
وفي الدراسة الجديدة، تمكن الباحثون من تحقيق زيادة بمقدار ستة أضعاف في معدل تكوين الهيدرات مقارنة بالطرق السابقة.
إن السرعة المقترنة بالعملية الخالية من المواد الكيميائية تجعل من الأسهل استخدام هذه الهيدرات للتسويق على نطاق واسع.
استخدم الباحثون المغنيسيوم، الذي يعمل كمحفز يلغي الحاجة إلى المحفزات الكيميائية.
ويتم ذلك بمساعدة معدل التدفق العالي لغاز ثاني أكسيد الكربون في تكوين مفاعل محدد. وتعمل هذه التقنية بشكل جيد مع مياه البحر، مما يجعل تنفيذها أسهل لأنها لا تعتمد على عمليات تحلية معقدة لإنتاج المياه العذبة.
الخطوات التالية
وقال بهادور: “تعتبر الهيدراتات خيارات جذابة لتخزين الكربون لأن قاع البحر يوفر ظروفًا حرارية ديناميكية مستقرة، مما يحميها من التحلل”، مضيفا “نحن نعمل بشكل أساسي على جعل تخزين الكربون متاحًا لكل دولة على هذا الكوكب لديها خط ساحلي؛ وهذا يجعل التخزين أكثر سهولة في الوصول إليه وقابلية للتنفيذ على نطاق عالمي ويقربنا من تحقيق مستقبل مستدام”.
وتتجاوز آثار هذا الاختراق عزل الكربون. إن التكوين السريع للهيدرات له تطبيقات محتملة في تحلية المياه وفصل الغاز وتخزين الغاز، مما يوفر حلاً متعدد الاستخدامات لمختلف الصناعات.
وقد قدم الباحثون وجامعة تكساس طلبا للحصول على زوج من براءات الاختراع المتعلقة بالتكنولوجيا، ويفكر الفريق في إنشاء شركة ناشئة لتسويقها تجاريا.
