در چند دهه اخیر، با رشد سریع صنایع و افزایش مصرف انرژی، آثار مخرب فعالیت‌های انسانی بر محیط زیست به ویژه در قالب انتشار گازهای گلخانه‌ای به مسئله‌ای جدی تبدیل شده است. از میان این گازها، کربن‌دی‌اکسید به عنوان یکی از عوامل اصلی گرمایش زمین و تغییرات اقلیمی شناخته می‌شود. این تغییرات در چرخه کربن نه تنها بر شرایط آبوهوایی و تنوع زیستی، بلکه بر زندگی روزمره و سلامت انسان‌ها نیز اثرات عمیقی می‌گذارد. برای مقابله با این بحران، نیازمند راهکارهایی نوآورانه و عملی هستیم که بتوانند ضمن حفظ فعالیت‌های اقتصادی و صنعتی، تأثیرات محیط زیستی را کاهش دهند.
برای مطالعه مقاله “شاخص اقتصاد چرخشی کربن: ابزاری برای ارزیابی در مسیر انتشار صفر خالص” اینجا کلیک کنید.
کربن‌دی‌اکسید و تاثیر آن بر تغییرات اقلیمی
کربن دی‌اکسید (CO₂) یکی از گازهای گلخانه‌ای اصلی است که نقش بسیار مهمی در تغییرات آبوهوایی ایفا می‌کند. این گاز به طور طبیعی در چرخه کربن زمین وجود دارد؛ و همانطور که در شکل زیر قابل مشاهده است، کربندی اکسید موجود در اتمسفر توسط گیاهان، خاک و اقیانوس‌ها جذب می‌شود. اما فعالیت‌های انسانی، به‌ویژه سوزاندن سوخت‌های فسیلی مثل نفت، زغال‌سنگ و گاز طبیعی، باعث انتشار مقدار زیادی کربن‌دی‌اکسید در جو زمین شده است. این حجم زیاد کربن دی‌اکسید فراتر از توان جذب چرخه طبیعی کربن است، به طوری که گیاهان و اقیانوس‌ها نمی‌توانند این مقدار اضافی را به اندازه کافی جذب کنند.
در نتیجه، این گاز اضافی در جو باقی می‌ماند و با به دام انداختن گرمای زمین، منجر به افزایش دمای کره زمین و گرمایش جهانی می‌شود. پیش‌بینی می‌شود در دهه‌های آینده، توسعه اقتصادی در کشورهای در حال توسعه باعث افزایش چشمگیر مصرف سرانه انرژی شود که این امر منجر به افزایش انتشار کربن‌دی‌اکسید و گرمای جهانی خواهد شد. بنابراین برای مقابله با تغییرات اقلیمی، نیاز به تحولات عمده در بخش‌های مصرف انرژی وجود دارد.
در این راستای این تحولات، در توافق‌نامه پاریس، کشورهای‌های متعهد در این توافق‌نامه هدف خود را بر این اساس تعیین کردند که افزایش دمای میانگین جهانی را کمتر از ۲ درجه سانتی‌گراد نسبت به سطح پیش از صنعتی شدن نگه دارند و به‌طور خاص تلاش کنند تا این افزایش دما را به 5/1 درجه سانتی‌گراد محدود کنند. این اقدام به‌عنوان یک گام مهم در کاهش خطرات و اثرات تغییرات آبوهوایی شناسایی شده است. در چارچوب این توافق‌نامه، کشورهای اتحادیه اروپا متعهد به ایجاد دستورالعمل‌ها، قوانین و استراتژی‌هایی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای شده‌اند که به‌طور مستقیم با افزایش دمای جهانی مرتبط هستند.
فناوری‌های جذب و ذخیره‌سازی کربن [1] (CCUS)
فناوری‌های جذب و ذخیره‌سازی کربن یا CCUS با جذب و ذخیره‌سازی یا استفاده مجدد از کربندی اکسید به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و کاهش اثرات تغییرات اقیلمی کمک می‌کند. در شکل زیر شماتیکی از فرایند CCUS به تصویر کشیده است. مطابق با این تصویر فرایند CCUS از سه مرحله اصلی تشکیل شده است:
- جذب (Capture): در مرحله اول، کربن‌دی‌اکسید منتشر شده از صنایع مختلف که سوخت‌های فسیلی یا زیست‌توده را می‌سوزانند و یا به طور مستقیم از هوا، با استفاده از فناوری‌های مختلف جذب می‌شود.
- انتقال (Transport): در مرحله بعدی کربن‌دی‌اکسید جذب شده با استفاده از روش‌های انتقال کربن‌دی‌اکسید شامل تراک، خطوط لوله، راه‌آهن، کشتی و کامیون برای استفاده مجدد یا ذخیره‌سازی منتقل می‌شود.
- استفاده (Utilization) یا ذخیره‌سازی (Storage): کربن‌دی‌اکسید انتقال یافته فشرده شده یا برای ذخیره‌سازی دائمی به یک مکان زمین‌شناسی تزریق می‌شود و یا به عنوان خوراک برای تولید محصولات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جمع‌بندی
با توجه به اثرات مخرب کربن دی‌اکسید به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین عوامل تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی، نیاز به اقدامات موثر برای کاهش انتشار این گاز به وضوح احساس می‌شود. فناوری‌های جذب و ذخیره‌سازی کربن (CCUS) راهکاری نوین برای مقابله با این بحران هستند که از طریق جذب، انتقال، و ذخیره‌سازی یا استفاده مجدد از کربن‌دی‌اکسید، می‌توانند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و محدود کردن اثرات محیط زیستی کمک کنند و به کشورها امکان می‌دهد تا به اهداف اقلیمی توافق‌نامه پاریس برسند. پیاده‌سازی CCUS در این دهه برای دستیابی به هدف توافق‌نامه پاریس و محدود کردن افزایش دمای جهانی به 5/1 درجه سانتی‌گراد تا سال ۲۰۳۰ ضروری است. با وجود تغییرات در تخمین هزینه‌ها، تردیدی نیست که دستیابی به اهداف اقلیمی بدون CCUS بسیار پرهزینه‌تر خواهد بود. توسعه صنعت CCUS همچنین پتانسیل ایجاد فرصت‌های شغلی، تقویت نوآوری، توسعه تجارت، تولید محصولات کم‌کربن با ارزش اقتصادی و حفظ صنایع موجود از طریق کربن‌زدایی را دارد.
مراجع
Carbon Capture,Utilization, and Storage Handbook for Policymakers
[1] Carbon Capture Utilization and Storage
