فكرة جديدة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون.. أكثر كفاءة 3 مرات من الأساليب الحالية ويخدم الدول النامية

بينما كافح العالم للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتقليلها في العقود الأخيرة، ركزت العديد من الشركات بدلاً من ذلك على تطوير تكنولوجيا لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

حدد العلماء طريقة جديدة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتخزينه في البحر، يقول المؤلفون أن هذا النهج الجديد يلتقط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي بما يصل إلى ثلاث مرات أكثر كفاءة من الأساليب الحالية.

يمكن تحويل غاز الاحتباس الحراري إلى بيكربونات الصودا وتخزينها بأمان وبتكلفة زهيدة في مياه البحر، يقول الخبراء إن الطريقة الجديدة يمكن أن تسرع من نشر تقنية إزالة الكربون.

ربما تكون Climeworks في سويسرا هي أشهرها، على مدى السنوات العشر الماضية، طورت آلات لامتصاص الهواء من الغلاف الجوي لتصفية جزيئات ثاني أكسيد الكربون وتحبسها.

في مصنع في أيسلندا، يتم حقن ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه في أعماق الأرض حيث يتحول بشكل دائم إلى حجر.

التكلفة أكبر العقبات للأساليب الحالية

بدأت الشركة مؤخرًا في بيع خدمة إزالة الكربون المعتمدة لعملاء الشركات الكبيرة بما في ذلك Microsoft و Spotify و Stripe، إحدى المشكلات الكبيرة التي تواجه معظم الأساليب الحالية لالتقاط الهواء المباشر هي التكلفة.

على الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون عامل تسخين قوي، فإنه يخفف نسبيًا في الغلاف الجوي عند حوالي 400 جزء في المليون في الهواء.

هناك حاجة إلى آلات كبيرة تتطلب كميات كبيرة من الطاقة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون وتفريغه، هذا النهج الجديد  الذي يستخدم راتنجات جاهزة ومواد كيميائية أخرى، يعد بكفاءة أكبر بكثير وتكلفة أقل، كما يقول العلماء المشاركون.

امتصاص ثلاثة أضعاف كمية ثاني أكسيد الكربون

استعار فريق البحث الذي تم نشر نتائجه في مجلة Science Advances، منهجًا مستخدمًا للتطبيقات في الماء، و “تعديل” المواد الموجودة لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الهواء، في الاختبارات، كانت مادة الامتصاص الهجينة الجديدة قادرة على امتصاص ثلاثة أضعاف كمية ثاني أكسيد الكربون الموجودة في المواد الموجودة.

وقال المؤلف الرئيسي أروب سينجوبتا من جامعة ليهاي بالولايات المتحدة: “على حد علمي، لا توجد مادة ماصة حتى عند 100000 جزء في المليون، تظهر القدرة التي نحصل عليها في التقاط الهواء المباشر بمقدار 400 جزء في المليون”، “هذه القدرة البسيطة على التقاط ثاني أكسيد الكربون بكميات كبيرة ، في حجم صغير من المواد ، هي جانب فريد من جوانب عملنا.”

تقنية مصممة مسبقًا للتطبيقات في المياه

وقد تم الترحيب بالتطوير، بينما كان في مراحله الأولى، من قبل الآخرين في هذا المجال، قالت البروفيسور كاثرين بيترز من جامعة برينستون، الخبيرة في الهندسة الجيولوجية، والتي لم تكن كذلك تشارك في مشروع البحث، “الشيء الذكي في هذا هو أن نقطة البداية كانت تقنية مصممة مسبقًا للتطبيقات في المياه، هذا التقدم يطبق هذه التكنولوجيا على مرحلة الغاز – فكرة جديدة”، “الأداء الواضح لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون واعد”.

ما يجب فعله بالغاز

أحد التحديات الكبيرة في التقاط ثاني أكسيد الكربون هو ما يجب فعله بالغاز المحاصر.

يعد تخزينها تحت الأرض أو البحر في آبار النفط السابقة أحد الأساليب المستخدمة على نطاق واسع، لكن الورقة الجديدة تشير إلى أنه مع إضافة بعض المواد الكيميائية ، يمكن تحويل ثاني أكسيد الكربون الذي يتم التقاطه إلى بيكربونات الصودا وتخزينه ببساطة وأمان في مياه البحر.

يقول الدكتور سينجوبتا، إنه يريد الآن إنشاء شركة فرعية لتطوير التكنولوجيا بشكل أكبر، ويعتقد أن إزالة ثاني أكسيد الكربون بهذه الطريقة لن يكون أمرًا حاسمًا للحد من ارتفاع درجات الحرارة العالمية فحسب، بل يمكن أيضًا أن يكون ممكناً بشكل مباشر للبلدان النامية.

وأضاف “علينا أن نأخذها إلى أماكن مثل بنجلاديش أو باربادوس أو جزر المالديف ، فلديهم أيضًا دور يلعبونه ، ولا يمكن أن يكونوا مجرد متفرجين يستمرون في المعاناة.”

يتردد بعض العلماء في وضع الكثير من التركيز على التقنيات الجديدة والناشئة مثل التقاط الهواء المباشر لأنهم يخشون أن يؤدي ذلك إلى إضعاف جهود خفض الكربون للحكومات والأفراد.

ولكن مع تعرض عتبات درجات الحرارة لاتفاقية باريس للمناخ للتهديد من جراء ارتفاع الانبعاثات، يشعر العديد من الآخرين أن الانتشار السريع لالتقاط الهواء المباشر بالإضافة إلى التخفيضات الهائلة في الكربون هو أفضل أمل لتجنب تغير المناخ الخطير.

قال البروفيسور كلاوس لاكنر، الرائد في مجال إزالة ثاني أكسيد الكربون: “لقد أصبح الأمر أكثر أهمية الآن لأننا بالتأكيد في نظام تجاوز ، حيث يتعين علينا استعادة الكربون من البيئة”، “سيكون على DAC أن تكون أرخص لتقديم مساهمة مفيدة. وأنا متفائل بأنها يمكن أن تفعل ذلك.”

يشارك البروفيسور سينجوبتا هذا التفاؤل، معتقدًا أن هذا النهج الجديد يمكن أن يزيل ثاني أكسيد الكربون بأقل من 100 دولار للطن.