زمان حذف کربن از اتمسفر فرا رسیده است. اما چگونه؟

به گزارش سرویس تازه های دنیای فناوری مجله تک تایمز ،

اخیرا نمایندگان دولت‌ها در گلاسکو در کنفرانس تغییرات آب‌وهوایی سازمان ملل متحد ۲۰۲۱ یا COP26 گردهم آمده‌اند. این کنفرانس در حالی برگزار شد که فرصت بشر برای کاهش چشمگیر انتشار گازهای گلخانه‌ای رو به پایان است. همه قبول دارند که کربن بد و خلاص‌شدن از شرّش دشوار است؛ چراکه کربن‌دی‌اکسید تا هزار سال در اتمسفر می‌ماند. جهان حتی هدفی مشترک دارد: ممانعت از رسیدن دمای جهان به ۱/۵ درجه‌ی سانتی‌گراد بالاتر از سطح قبل از صنعتی‌شدن.

این مرز در توافق‌نامه‌ی اقلیمی پاریس تعیین شده است؛ اما کشورها درباره‌ی چگونگی رسیدن به این نقطه توافق ندارند: برای پیشگیری از بدترین تغییرات اقلیمی به کاهش انتشارات کربنی و ایجاد راه‌هایی برای خارج‌کردن آن از اتمسفر نیاز است. در‌ادامه گزینه‌های پیشنهادی در این زمینه را توضیح خواهیم داد.

مشکل صفر خالص

احتمالا تاکنون درباره‌ی مفهوم «انتشارات صفر خالص» شنیده‌اید: به‌ازای هر مقدار کربنی که وارد اتمسفر می‌کنید، باید همان مقدار کربن را از هوا خارج کنید. نارندرا مودی، نخست‌وزیر هند، در کنفرانس COP26 اعلام کرد که کشورش تا سال ۲۰۷۰ به این هدف دست پیدا خواهد کرد. اوایل سال جاری، جو بایدن، رئیس‌جمهور ایالات متحده، گفت که این کشور نیز تا سال ۲۰۵۰ به این هدف خواهد رسید. بریتانیا نیز به دستیابی به هدف مذکور متعهد شده است. زیکه هوسفازر، دانشمند علوم جوّی می‌گوید:

انتشارات صفر خالص ایده‌ی محبوبی است؛ اگرچه به‌دنبال دستیابی به کمترین حد ممکن است و جهان برای محدودکردن گرمایش به ۱/۵ درجه سانتی‌گراد، عملا کار موثری انجام نمی‌دهد.

مشکلی که درباره‌ی صفر خالص وجود دارد، این است که کشورها را مجبور نمی‌کند که تا تاریخ‌های تعیین‌شده انتشار گازهای گلخانه‌ای را متوقف ‌کنند. این فقط بدان‌معنا است که تا آن زمان، آنان انتشارات دیگری به اتمسفر اضافه نخواهند کرد. صفر خالص می‌تواند به‌نوعی روشی برای طفره‌رفتن از کاهش انتشارات باشد؛ زیرا به کشورها اجازه می‌دهد تا زمانی‌ که آلودگی را جذب می‌کنند، همچنان به تولید آلودگی ادامه دهند. این کار کمی شبیه تلاش برای تخلیه‌ی وان حمامی است که شیر آب آن هنوز کاملا باز است.

هدف «صفر خالص» حتی ممکن است کشورها را تشویق کند که تا وقتی گازهای گلخانه‌ای را از اتمسفر جدا می‌کنند، به انتشار آن‌ها همچنان ادامه دهند یا ممکن است کشوری معامله‌ی بزرگی درباره‌ی برون‌سپاری صنایع پرکربن خود مانند تولید فولاد انجام دهد؛ اما آن انتشارات را که عملا در کشور دیگری موجب آن‌ها شده است، انکار و سپس مواد را وارد کند.

آنجلا اندرسون، مدیر نوآوری‌های صنعتی و حذف کربن در مؤسسه‌ی غیرانتفاعی منابع جهانی، می‌گوید این نگرانی کاملا منطقی است که برخی از ذی‌نفعان صنعت سوخت‌های فسیلی برای کاهش انتشارات خود تمایلی نخواهند داشت و می‌خواهند برنامه‌های تجاری موجود را ادامه دهند. فقدان شفافیت در نحوه‌ی عملکرد این مبادلات بین‌المللی توافق درباره‌ی معنای صفر خالص را بسیار دشوار می‌کند. یانوس پاستور، مدیر اجرایی ابتکار Carnegie Climate Governance می‌گوید:

درباره‌ی تعریف صفر خالص هیچ‌چیزی مشخص نیست. به‌طورکلی، کشوری با انتشارات صفر خالص باید به‌اندازه‌ی کربنی که وارد اتمسفر می‌کند، همان مقدار کربن از اتمسفر خارج کند؛ اما اینکه این به چه معنا است و چگونه آن را اندازه‌گیری می‌کنید و نشان می‌دهید، مشخص نیست.

مهم‌تر اینکه هدف رسیدن به صفر خالص به‌اندازه‌ی کافی پایین نیست. باید مقداری از کربن موجود در اتمسفر را حذف کنیم. هوسفازر می‌گوید:

به‌احتمال زیاد در چند دهه‌ی آینده، از مرز ۱/۵ درجه‌ی سانتی‌گرداد عبور خواهیم کرد؛ بنابراین، تنها راه برای بازگشت به ۱/۵ درجه‌ی سانتی‌گراد، جداسازی فعالانه کربن از اتمسفر است. تقریبا راه دیگری برای انجام آن وجود ندارد.

پاستور نیز با این موضوع موافق است و بیان می‌کند:

واقعیت آن است کاری را که باید ۳۰ سال پیش انجام می‌دادیم، انجام ندادیم؛ یعنی انتشارات خود را به‌اندازه‌ی کافی کم نکردیم تا در موقعیتی که امروز در آن قرار داریم، گیر نیفتیم. اکنون برای کاهش انتشارات خیلی دیر است.

دستگاه های خارج کردن کربن از هوا / Carbon dioxide removal

فناوری‌های جذب کربن

به‌نظر می‌رسد دولت ایالات متحده این پیام را دریافت کرده است؛ زیرا اخیرا کاخ‌سفید ابتکار Carbon Negative Shot را اعلام کرد که با هدف تسریع توسعه‌ی فناوری‌های حذف کربن ایجاد شده است. در گزارش جدید، کاخ‌سفید اذعان می‌کند که برخی صنایع سرسختانه دربرابر کربن‌زدایی مقاومت می‌کنند. در این گزارش آمده است:

حذف کربن‌دی‌اکسید از جوّ برای اینکه ایالات متحده تا سال ۲۰۵۰ به صفر خالص و پس‌از‌آن به انتشارات منفی خالص برسد، حیاتی است.

فناوری‌های جذب کربن به دو شکل اصلی وجود دارند: ۱. جذب و ذخیره‌ی کربن یا CCS که به‌معنای گرفتن انتشارات حاصل از نیروگاه‌های سوخت فسیلی و ذخیره‌کردن آن‌ها است؛ ۲. حذف کربن‌دی‌اکسید یا CDR که شامل استفاده از ماشین‌های مستقلی است که هوا را می‌کشند و از غشاهایی عبور می‌دهند که کربن‌دی‌اکسید را جدا می‌کند. این فناوری جذب مستقیم کربن‌دی‌اکسید از هوا نیز نامیده می‌شود.

در ادامه بخوانید:

اساسا روش‌های گرفتن و ذخیره‌ی کربن انتشارات گازهای گلخانه‌ای را می‌گیرد که کشور در حال تولید آن است؛ درحالی‌که روش‌های حذف گازهای گلخانه‌ای را می‌گیرد که ازقبل در اتمسفر وجود دارند. حال، پس از جذب کربن‌دی‌اکسید چه اتفاقی می‌افتد؟

یکی از گزینه‌ها این است که مانند بزرگ‌ترین لیوان آب گازدار جهان آن را در آب حل کنید و به زیر زمین درون سنگ بازالت بسیار واکنش‌پذیر پمپ کنید که کربن را جذب می‌کند و گیر می‌اندازد. تزریق کربن‌دی‌اکسید گرفته‌شده به زیر زمین راه‌حل نسبتا دائمی است؛ مگر اینکه اَبَرآتشفشانی تمام آن مواد را به آسمان بفرستد.

گزینه‌ی دیگر، تبدیل کربن‌دی‌اکسید به سوختی برای هواپیماها و کشتی‌های باری است. هر دو از بخش‌هایی از صنعت حمل‌ونقل هستند که با‌‌توجه‌‌‌‌‌به اندازه‌ی ماشین‌ها، کربن‌زدایی از آن‌ها دشوار است. این استراتژی درواقع کربن منفی نیست؛ بلکه کربن خنثی است؛ یعنی کربن از هوا بیرون کشیده و دوباره سوزانده می‌شود و به اتمسفر بازمی‌گردد. این کار بهتر از استخراج سوخت‌های فسیلی بیشتر است و تقاضا برای منابع جدید سوخت را کاهش می‌دهد؛ اما هنوز کاهش کلی نیست.

حذف کربن از اتمسفر ارزان نیست. اوایل سال جاری، پژوهشگران خواستار سرمایه‌گذاری به سبک دوران جنگ در فناوری‌های CDR شدند. آنان محاسبه کردند که برای ساخت دستگاه‌های کافی برای کشیدن ۲/۳ گیگاتن کربن‌دی‌اکسید از اتمسفر در هر سال، به ۱ تا ۲ درصد از تولید ناخالص داخلی جهانی نیاز است؛ اما درحال‌حاضر، بشر هر سال ۴۰ گیگاتن کربن‌دی‌اکسید وارد اتمسفر می‌کند. ما تا پایان قرن به دَه‌هزار واحد از این کارخانه‌ها نیاز داریم تا بتوانیم هر سال ۲۷ گیگاتن را جدا کنیم.

ما فاصله‌ی زیادی با هدف یادشده داریم؛ بنابراین، دولت‌ها باید با حمایت مالی از نوآوری‌ها و پژوهش‌ها به این کار سرعت ببخشند. به‌نظر پاستور، مهم‌ترین عاملی که به تأمین مالی کمک می‌کند، قیمت کربن است؛ یعنی مالیاتی بر انتشارات ناشی از کسب‌و‌کارها، خصوصا شرکت‌های انرژی و نفت و گاز بسته شود و از درآمد حاصله به‌منظور ساخت سیستم‌هایی برای جذب کربن از اتمسفر استفاده شود. البته با‌‌‌توجه‌‌‌به این مسئله که قدرت‌های بسیار آلاینده مانند ایالات متحده ما را به این دردسر کشانده‌اند، بار مالی سرمایه‌گذاری روی دستگاه‌های جذب کربن نباید بر دوش کشورهای درحال‌توسعه بیفتد.

برخی ممکن است این سؤال را مطرح کنند که آیا ارتقای نیروگاه‌های سوخت فسیلی برای جذب کربن ممکن است از سرمایه‌گذاری روی انرژی‌های تجدیدپذیری مانند مزارع خورشیدی مانع شود؟ قیمت جایگزین‌های سبز که زمانی گران بودند، در حال کاهش است. دراین‌باره هوسفازر می‌گوید:

حتی در کشوری مانند چین، اگر مجبور شوند بین بازسازی نیروگاه‌های زغال‌سنگ و افزایش ۲۵ درصدی هزینه و ساخت انرژی پاک جدید انتخاب کنند، فکر می‌کنم دومی گزینه‌ی ارزان‌تری در آینده خواهد بود. اقتصاد زغال‌سنگ این روزها به‌اندازه‌ی ‌کافی بد شده است.

کاشت درخت / planting

کربن سبز و کربن آبی

راه دیگری برای ترسیب کربن وجود دارد؛ راهی که زمین در حال انجام آن است و تنها کاری که باید انجام دهیم، این است که به آن کمک کنیم. جنگل‌ها کربن‌دی‌اکسید را استنشاق و اکسیژن را بازدم می‌کنند. ذخیره‌ی کربن در مواد گیاهی یا حتی مناظری مانند خاک تورب شمالگان گاهی اوقات «کربن سبز» نامیده می‌شود. حامیان محیط‌زیست به «کربن آبی» یا پوشش گیاهی ساحلی مانند جنگل‌های کتانجک و علف‌های دریایی و مانگرو نیز توجه زیادی می‌کنند.

حفاظت از چنین محیط‌هایی نه‌تنها کمک می‌کند تا گیاهان بیشتری کربن را جذب کنند؛ بلکه می‌تواند به اثرهای ثانویه مفیدی منجر شود؛ ازجمله تنوع زیستی بیشتر و گردشگری بیشتر و پوشش گیاهی بیشتر. این امر از فرسایش جلوگیری می‌کند و آب ناشی از خیزآب‌ها را می‌گیرد؛ خصوصا در مناطقی که تحت‌تأثیر افزایش سطح آب دریا قرار گرفته‌اند، مفید خواهد بود. با‌این‌حال، بسیاری از این مخازن طبیعی کربن به روش‌هایی مورد تهدید قرار گرفته‌اند که ممکن است درنهایت گازهای گلخانه‌ای منتشر کنند. اندرسون می‌گوید:

متأسفانه خود تغییرات اقلیمی پایداری ذخیره‌سازی کربن در جنگل‌ها را برای مثال با آتش‌سوزی‌ها تهدید می‌کند.

آتش‌سوزی‌ها در شمالگان و غرب آمریکا در حال گسترده‌تر‌شدن هستند و فعالیت‌های انسانی دیگر مانند کشاورزی و پرورش دام نیز در حال تخریب خاک به‌گونه‌ای هستند که این مناطق کربن ذخیره‌شده را آزاد می‌کنند. به‌گفته‌ی کارشناسان، راه اشتباهی که برای ترسیب کربن سبز وجود دارد، این است که یک گونه درخت در سراسر یک منطقه از زمین کاشته شود. این نقصی رایج در بسیاری از برنامه‌های جبران کربن است که در آن، شرکت یا دولتی به نهاد دیگری پول می‌دهد تا برای جبران انتشارات آن‌ها درخت بکارد.

حاصل این نوع کاشت یک اکوسیستم نیست؛ بلکه یک محصول است. جوامع تک‌گونه‌ای دربرابر بیماری‌ها مقاومت کمتری دارند و اگر درخت کاشته‌شده بومی منطقه نباشد، ممکن است به‌خوبی با آتش سازگاری نداشته باشد. همه‌ی آتش‌سوزی‌ها برای جنگل‌های فاجعه‌بار نیستند. آتش‌سوزی‌های کوچک‌تر بوته‌های مُرده را از اکوسیستم‌های سالم پاک‌سازی می‌کنند و گیاهانی که در مناطق مستعد آتش‌سوزی تکامل پیدا کرده‌اند، دربرابر آتش‌سوزی‌های معمول سازگاری حاصل کرده‌اند.

محاسبات نیز به‌خوبی جور درنمی‌آید؛ چراکه حتی کاشت یک‌تریلیون اصله درخت برای دستیابی به هدف ۱/۵ درجه‌ی سانتی‌گراد کافی نخواهد بود. به‌عقیده‌ی هوسفازر، چنین رویکردی مانع از این می‌شود که شرکت‌ها به تغییرات بزرگ‌تر دست بزنند. او می‌گوید:

شرکت‌هایی را دارید که می‌گویند کربن‌‌خنثی هستند؛ ولی فقط انتشارات خود را در‌حد ۱۵ تا ۲۰ درصد کاهش داده‌اند؛ زیرا بقیه را با جبران‌های ارزان جنگل‌کاری پوشش داده‌اند. وقتی کربن‌خنثی هستید و منافع پیرامون آن را به‌دست می‌آورید، انگیزه‌ای برای کاهش واقعی انتشارات خود ندارید.

رایان هانا، پژوهشگر سیستم‌های انرژی در دانشگاه کالیفرنیا در سن‌دیگو می‌گوید این یکی از مزیت‌های بزرگ سرمایه‌گذاری روی ماشین‌های جذب‌کننده کربن درمقایسه‌با جبران کربن است؛ زیرا مشخص است پول صرفِ خریدن چه چیزی می‌شود. هانا نویسنده اصلی مقاله‌ای است که خواستار استقرار گسترده فناوری‌های جذب مستقیم کربن از هوا است. وی می‌افزاید:

با آفست‌های کربن، شرکت‌ها می‌توانند رویه‌ی غیرشفاف و ترفندهای مختلفی را در پیش گیرند. در این شرایط، آن‌ها می‌توانند سیستم را به بازی بگیرند. از سوی دیگر، اگر تأسیساتی برای جذب کربن بسازید، به‌طور پایدار و قابل‌اندازه‌گیری کربن را حذف می‌کنید؛ زیرا کربن‌دی‌اکسید را به خط لوله‌ای تزریق می‌کنید و آن را به زیر زمین می‌فرستید و می‌توانید آن را با جرم و حجم اندازه‌گیری کنید.

اگر می‌خواهیم از بدترین تغییرات اقلیمی اجتناب کنیم، به چنین فناوری‌هایی نیاز خواهیم داشت؛ اما اگر برای ایجاد تغییرات شدیدتر پافشاری نشود، خود فناوری‌های جذب کربن می‌تواند به ابزار لاپوشانی تبدیل شود که به دولت‌ها و شرکت‌ها اجازه می‌دهد تا طبق روال معمول به انتشارات خود ادامه دهند. این کار جهان را در وضعیت سختی قرار خواهد داد.

بمنظور اطلاع از دیگر خبرها به صفحه اخبار فناوری مراجعه کنید.
منبع خبر

نوشته های مشابه

بستن