مقدمه
افزایش انتشار گازهای گلخانهای، بهویژه کربن دیاکسید (CO₂)، از مهمترین عوامل گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی است. یکی از جدیدترین راهکارهای علمی برای کاهش انتشار این گازها، فناوری دفن کربن دیاکسید (CCS) است. این فرآیند شامل جذب، انتقال و ذخیره CO₂ در اعماق زمین است تا از ورود آن به جو جلوگیری شود. در این مقاله، نحوه عملکرد این فناوری، مزایا و چالشهای آن را بررسی خواهیم کرد.
فرآیند دفن کربن دیاکسید (CCS) چگونه انجام میشود؟
فناوری Carbon Capture and Storage (CCS) شامل سه مرحله اصلی است:
1. جذب (Capture) CO₂
در این مرحله، کربن دیاکسید از گازهای خروجی نیروگاهها و صنایع جذب میشود. سه روش اصلی برای این کار وجود دارد:
جذب پس از احتراق (Post-combustion): جدا کردن CO₂ از گازهای دودکش نیروگاهها.
جذب پیش از احتراق (Pre-combustion): تبدیل سوختهای فسیلی به هیدروژن و CO₂ قبل از سوزاندن.
جذب اکسیسوخت (Oxy-fuel combustion): سوزاندن سوخت در محیط غنی از اکسیژن برای تولید CO₂ خالصتر.
2. انتقال (Transport) CO₂
پس از جداسازی، CO₂ از طریق خطوط لوله، کشتی یا کامیونهای مخصوص به محلهای ذخیرهسازی منتقل میشود.
3. ذخیرهسازی (Storage) CO₂
در این مرحله، گاز کربن دیاکسید به مخازن زیرزمینی عمیق، مانند سفرههای آب شور، چاههای نفت و گاز یا لایههای زغالسنگی غیرقابل استخراج تزریق میشود. این فرآیند باعث میشود CO₂ درون سنگهای متخلخل به دام بیفتد و به مرور زمان به مواد معدنی پایدار تبدیل شود.
مزایای دفن کربن دیاکسید
کاهش انتشار گازهای گلخانهای و کمک به مقابله با تغییرات اقلیمی.
افزایش تولید نفت با تزریق CO₂ به چاههای نفت و افزایش فشار آنها.
حفظ کیفیت هوا با کاهش میزان آلایندههای ناشی از سوختهای فسیلی.
چالشها و محدودیتهای فناوری CCS
هزینههای بالا برای جذب و ذخیرهسازی CO₂.
احتمال نشت گاز CO₂ و تأثیرات زیستمحیطی آن.
محدودیت در محلهای مناسب برای ذخیرهسازی و نیاز به تحقیقات بیشتر.
آینده فناوری دفن کربن دیاکسید
فناوری CCS بهسرعت در حال توسعه است و با پیشرفتهای علمی، هزینههای آن کاهش خواهد یافت. همچنین، استفاده از CO₂ در تولید سوختهای مصنوعی و محصولات صنعتی میتواند به بهبود پایداری این فناوری کمک کند.
نتیجهگیری
دفن کربن دیاکسید یکی از مؤثرترین راهکارها برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای و مقابله با تغییرات اقلیمی است. با حمایتهای دولتی، سرمایهگذاری در تحقیق و توسعه، و بهبود زیرساختهای فناوری، میتوان از CCS بهعنوان یک ابزار کلیدی در حفظ محیطزیست بهره برد.