از زمان انقلاب صنعتی، انسان بیش از دو هزار گیگا تن(یک گیگا تن= یک میلیارد تن) دی‌اکسید کربن را وارد جو کرده است. این حجم غلیظ از گازهای گلخانه‌ای عامل گرم شدن کره زمین است

راه های رفع آلودگی هوا

یکی از بزرگترین گام‌های بشریت برای مقابله با تغییرات آب و هوا، مهار چشم‌گیر انتشار گازهای گلخانه‌ای است به همین منظور انسان‌ها می‌بایست جلو پدیده جنگل زدایی را بگیرند و آلاینده‌هایی مانند هیدرو فلوروکربن‌ها(HFC) را مهار کنند. با این حال بنا بر آخرین داده‌های علوم آب و هواشناسی این تلاش‌ها به تنهایی برای جلوگیری از تغییرات خطرناک آب و هوا کافی نیستند زیرا ما نه تنها باید میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهیم بلکه باید برخی از آنها را نیز حذف و برخی کربن جو را ذخیره کنیم. بنابر گفته دانشمندان انسان‌ها می‌بایست سالانه میلیاردها تن دی اکسید کربن حذف کنند که پس از انجام این کار میزان گازهای گلخانه‌ای نیز کاهش می‌یابد. به چند روش می‌توان کربن جو را کاهش داد که طی این خبر به شش روش اشاره خواهیم کرد.

جنگل‌ها

فتوسنتز به طور طبیعی دی اکسید کربن را از بین می‌برد و درختان نقش مهمی در ذخیره کربن که توسط فتوسنتز از جو خارج می‌شود ، دارند. گسترش جنگل ها، بازیابی جنگل‌های موجود و مدیریت جنگل‌ها برای تشویق جذب بیشتر کربن می‌تواند قدرت فتوسنتز برای تبدیل دی اکسید کربن موجود در هوا به کربن ذخیره شده در چوب و خاک را افزایش دهد.

 مزارع

خاک‌ها به طور طبیعی کربن را ذخیره می‌کنند، اما خاک‌های کشاورزی به دلیل استفاده زیاد با کمبود قابل توجهی مواجه هستند. از آنجا که زمین‌های کشاورزی بسیار گسترده است - بیش از ۹۰۰ میلیون هکتار تنها در ایالات متحده - حتی افزایش اندک در کربن خاک در هر هکتار ، می تواند تأثیرگذار باشد. ساخت کربن خاک نیز برای کشاورزان و دامداران خوب است، زیرا می‌تواند باعث افزایش سلامت خاک و عملکرد محصول شود. ادغام درختان در مزارع همچنین می‌تواند کربن را از بین ببرد و مزایای دیگری مانند سایه و علوفه برای دام‌ها را فراهم کند.

انرژی زیستی با جذب و ذخیره کربن(BECCS)

انرژی زیستی با جذب و ذخیره کربن(BECCS) راه دیگری برای استفاده از فتوسنتز برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی است، اما بسیار پیچیده‌تر از کاشت درختان و یا مدیریت خاک است. انرژی زیستی با جذب و ذخیره کربن فرآیند استفاده از زیست توده برای انرژی در بخش‌های صنعتی، نیرو یا حمل و نقل است. ذخیره "کربن تولیدی"(embodied carbon) قبل از آزاد شدن به جو و سپس ذخیره آن یا در زیر زمین یا در محصولات با دوام مانند بتن روشی خوب است. روش "BECCS" تلاش می‌کند که این کربن را هنگامی که زیست‌توده در حال سوختن و آزاد کربن کربن است، گرفته و آن را در عمق زمین دفن می‌کند. این روش در حال حاضر در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در سه مرکز به صورت آزمایشی انجام می‌شود.

گرفتن مستقیم از هوا

روش "گرفتن مستقیم از هوا" که توسط درخت‌های رباتیک موسوم به "DAC" انجام می‌گیرد، یکی دیگر از چندین روش جمع‌آوری و جداسازی کربن از اتمسفر است. برخلاف سیستم‌های جذب گاز فعلی که می‌تواند به طور موثر کربن دی اکسید را به طور مستقیم از یک دودکش کارخانه‌ای جمع آوری کند، روش DAC می‌تواند کربن را به اشکال متنوع جذب کند.

 با توجه به اینکه تقریبا نیمی از انتشار CO۲ سالانه از وسایل نقلیه است، DAC می‌تواند 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 می‌کنند که اجازه می‌دهد تا مولکول‌های دیگر بدون هیچ محدودیتی عبور کنند. به عنوان مثال، یکی از اولین گزینه‌ها، محلول کلسیم هیدروکسید بود که با قدرت به CO۲ متصل می‌شد و کلسیم کربنات می‌ساخت.

سپس کربن دی اکسید جذب شده از ماده جاذب جدا و تصفیه می‌شود و برای استفاده در کاربردهای صنعتی، سفت می‌شود. البته گفتن این آسان است، چرا که در روش کلسیم کربنات، مواد باید از محلول جدا شوند، خشک شوند و سپس در دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد کربنیزه شوند.

با این وجود پاشنه آشیل DACها هزینه آنها است. یک مطالعه از دانشگاه‌های ملی در سال ۲۰۱۵ هزینه‌های این روش را حدود ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار برای هر تن از CO۲ استخراج شده در آن زمان برآورد کرده بود. گرفتن یک گیگاتن دی اکسید کربن از هوا به حدود هفت درصد از کل تولید انرژی پیش‌بینی شده ایالات متحده در سال ۲۰۵۰ نیاز دارد. این در حالی است که کشورهای متعهد به توافق اقلیمی پاریس ملزم هستند تا سال ۲۰۵۰ سالیانه پنج میلیارد تن کربن از جو جمع‌آوری کنند و انجام این کار با استفاده از روش DAC از لحاظ اقتصادی به صرفه نخواهد بود.

ذخیره آب دریا

ذخیره آب دریا شبیه به روش گرفتن مستقیم از هوا است اما در این روش کربن دی‌اکسید به جای هوا از آب دریا استخراج می‌شود. سپس با کاهش غلظت کربن دی‌اکسید در اقیانوس، آب، کربن بیشتری را از هوا بیرون می‌کشد تا تعادل برقرار شود. آب دریا یک محلول متمرکزتر از دی اکسید کربن نسبت به هوای محیط است. این به آن معنا است که استخراج کربن از آن به انرژی کمتری نسبت به روش گرفتن مستقیم از هوا نیاز دارد. اما آب دریا نیز به میزان قابل توجهی از هوا سنگین‌تر است و این به معنی اینست که کار بیشتری برای انتقال آن می‌بایست انجام شود. از آنجا که کربن دی‌اکسید را می‌توان با اضافه کردن انرژی به سوخت تبدیل کرد، چنین فناوری می‌تواند به کشتی‌ها اجازه دهد سوخت خود را خودشان ایجاد کنند تا دیگر نیاز به سوخت گیری نداشته باشند.

هوازدگی پیشرفته

برخی مواد معدنی به طور طبیعی با کربن دی اکسید واکنش نشان می‌دهند و کربن را از حالت گاز به جامد تبدیل می‌کنند. این روند "هوازدگی" نامیده می‌شود و معمولاً در یک بازه زمانی زمین‌شناسی بسیار کند اتفاق می‌افتد. اما دانشمندان در حال فهمیدن چگونگی سرعت بخشیدن به این روند با قرار دادن این مواد در معرض کربن دی اکسید در هوا یا اقیانوس هستند. این می‌تواند به معنای پمپاژ آب چشمه قلیایی از زیر زمین به سطحی باشد که مواد معدنی با هوا واکنش نشان دهند.

آینده حذف کربن

ما امروزه به طور دقیق نمی‌دانیم که کدام یک از این استراتژی‌ها می‌تواند بهترین روش برای حذف کربن باشند زیرا هر رویکرد علاوه بر فواید با چالش‌هایی نیز مواجه است اما آنچه ما می‌دانیم این است که اگر بخواهیم از گرم شدن خطرناک کره زمین اجتناب کنیم، جذب و ذخیره کربن که در حال حاضر در هوا است باید بخشی از استراتژی اقلیمی ما در سراسر جهان باشد.



گردآوری: گروه سرگرمی سیمرغ
seemorgh.com/entertainment
منبع: isna.ir


 
 
 

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

پربیننده های این بخش

 
X