مهندسان ماشین‌هایی ساختند که دی‌اکسید کربن را از هوا پاک می‌کنند و این می‌تواند تغییرات آب و هوایی را متوقف کند.

شکل 1: جذب مستقیم CO2 برای رفع تغییرات آب و هوایی مورد نیاز است.

منتشر شده در thenextweb به تاریخ 25 ژانویه 2021
لینک منبع: Engineers have built machines to scrub CO2 from the air – and it could halt climate change

در روز چهارشنبه این هفته، غلظت دی‌اکسید کربن در اتمسفر در ۴۱۵ قسمت در میلیون (ppm) اندازه‌گیری شد. این میزان در تاریخ بشر بالاترین سطح را دارد و هر ساله در حال رشد است.

با وجود تمام تمرکزها بر کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، هیات بین‌دولتی در مورد تغییرات اقلیم (IPCC) می‌گوید که اقدامات برای جلوگیری از سطوح خطرناک گرم شدن کره زمین کافی نخواهد بود.
جهان باید به طور فعال CO2 هایی را که در حال حاضر در اتمسفر هستند حذف کند - فرایندی که اغلب به عنوان «گاز گلخانه‌ای» توصیف می‌شود.

حذف CO2 را می توان به دو روش انجام داد. اولی با افزایش ذخیره کربن در اکوسیستم‌های طبیعی مانند کاشت جنگل‌های بیشتر و یا ذخیره کربن بیشتر در خاک است. دومین روش، استفاده از فن‌آوری جذب مستقیم هوا (DAC) است که CO2 را از هوای محیط جدا می‌کند، سپس آن را در زیرزمین ذخیره می‌کند و یا به محصولات تبدیل می‌کند.

تحقیقات ایالات‌متحده که هفته گذشته منتشر شد نشان داد با استقرار اضطراری ناوگان "دستگاه اسکرابر CO2" با استفاده از فن‌آوری DAC، می‌توان گرم شدن کره زمین را کند کرد.
با این حال، یک سطح بودجه دولتی و تجاری به اندازه زمان جنگ مورد نیاز خواهد بود.
بنابراین آیا جذب مستقیم هوا ارزش صرف زمان و پول را دارد؟

همه چیز در مورد جذب مستقیم هوا (DAC)

جذب مستقیم هوا به هر سیستم مکانیکی که CO2 را از جو می‌گیرد، اشاره دارد. گیاهانی که امروزه کار می‌کنند از یک حلال مایع یا جاذب جامد برای جداسازی CO2 از دیگر گازها استفاده می‌کنند.

شرکت Climeworks سوئیسی ۱۵ ماشین جذب مستقیم هوا در سراسر اروپا، شامل اولین سیستم تجاری DAC جهان را اداره می‌کند. این عملیات با انرژی زمین گرمایی تجدید پذیر یا انرژی تولید شده توسط سوزاندن زباله تامین می‌شود.

این ماشین‌ها از یک فن برای کشیدن هوا به داخل یک «جمع‌کننده» استفاده می‌کنند، که در داخل آن یک فیلتر انتخابی، CO2 را می‌گیرد.
هنگامی که فیلتر پر شد، جمع‌کننده بسته می‌شود و CO2 در زیر زمین جمع می‌شود.

شرکت کانادایی «Carbon Engineering» از فن‌های غول‌پیکر برای کشیدن هوا به یک سازه‌ای برج مانند استفاده می‌کند. هوا از یک محلول هیدروکسید پتاسیم عبور می‌کند که به طور شیمیایی به مولکول‌های CO2 متصل می‌شود و آن‌ها را از هوا حذف می‌کند. سپس CO2 متمرکز، خالص و فشرده می‌شود.

در برخی موارد، CO2‌های تولید شده می‌توانند برای استخراج نفت به زمین تزریق شوند و به مقابله با انتشار گازهای تولید شده از طریق سوزاندن نفت کمک کنند.

طرفداران Climeworks و تکنولوژی Carbon Engineering می‌گویند که پروژه‌های آن‌ها برای سرمایه‌گذاری گسترده و استقرار در مقیاس بزرگ در سال‌های آینده تنظیم شده‌است. در سطح جهانی، ارزش بازار بالقوه فن‌آوری DAC می‌تواند تا سال ۲۰۳۰ به ۱۰۰ میلیارد دلار برسد.

شکل 2: تجسم هنرمند از تأسیسات DAC که باید در ایالت تگزاس ایالات متحده ساخته شود.

چالش‌های بزرگ پیش رو

جذب مستقیم هوا پیش از آنکه بتواند مشکل تغییر آب و هوا را حل کند، با موانع و چالش‌های بسیاری رو به رو است.

فن‌آوری DAC در حال حاضر، نسبت به بسیاری از روش‌های جایگزین برای گرفتن CO2، گران است، اما انتظار می‌رود که با افزایش مقیاس فن‌آوری، ارزان‌تر شود. امکان‌پذیر بودن آن از نظر اقتصادی با ظهور اخیر بازارهای جدید کربن که در آن‌ها می توان گازهای گلخانه‌ای منفی را مبادله کرد، هموار خواهد شد.

ماشین‌های DAC حجم عظیمی از هوا را پردازش می‌کنند و به همین دلیل انرژی زیادی مصرف می‌کنند. در واقع، تحقیقات نشان داده‌است که دستگاه‌های جذب مستقیم هوا می‌توانند از یک چهارم انرژی جهانی در سال ۲۱۰۰ استفاده کنند. با این حال، روش‌های جدید DAC در حال توسعه می‌تواند استفاده از انرژی این فن‌آوری را کاهش دهد.

در حالی که چالش‌های مربوط به جذب مستقیم هوا بسیار زیاد هستند، این تکنولوژی نسبت به دیگر فن‌آوری‌های انتشار گاز گلخانه‌ای مانند کاشت جنگل‌ها یا ذخیره‌سازی CO2 در خاک یا اقیانوس‌ها از زمین و آب کمتری استفاده می‌کند.

فن‌آوری DAC نیز به طور فزاینده‌ای در حال کسب حمایت از کسب و کارهای بزرگ است. برای مثال، شرکت مایکروسافت، سال گذشته تکنولوژی را در برنامه منفی کربن خود قرار داده است.

شکل 3: از جذب مستقیم هوا به عنوان راهی برای جبران انتشار گازهای گلخانه ای از صنعت و سایر مناطق یاد می شود.

شاید به مطالعه مقاله پیدا شدن عنصری مرموز برای تأمین قدرت ابرنواخترها علاقه‌مند باشید.

فرصت‌هایی برای استرالیا

استرالیا به طور منحصر به فردی در موقعیت یک رهبر جهانی در جذب مستقیم هوا قرار دارد. این کشور به مناطق وسیعی از زمین که برای کشت محصولات مناسب نیستند، می‌بالد. نور خورشید فراوانی دارد، به این معنی که پتانسیل زیادی برای میزبانی امکانات DAC وجود دارد که با انرژی خورشیدی کار می‌کنند. استرالیا همچنین برخی از بهترین مکان‌های جهان را دارد که در آن‌ها جداسازی یا ذخیره کربن در مخازن زیرزمینی وجود دارد.

جذب مستقیم هوا یک مفهوم نسبتا جدید در استرالیا است. شرکت استرالیایی Southern Green Gas و همچنین «CSIRO» در حال توسعه فن‌آوری‌های DAC خورشیدی هستند. پروژه SGG، که من با آن درگیر هستم، شامل واحدهای مدولار است که به طور بالقوه به تعداد زیاد مستقر شده‌اند، از جمله نزدیک به مکان‌هایی که CO2 گرفته‌شده می‌تواند در بازیابی نفت استفاده شود یا به طور دائم ذخیره شود.

اگر فن‌آوری DAC بتواند بر موانع خود غلبه کند، مزایای آن فراتر از مقابله با تغییرات آب و هوایی خواهد بود. این پروژه یک بخش تولیدی جدید ایجاد خواهد کرد و به طور بالقوه کارگران را دوباره استخدام خواهد کرد که با کاهش سوخت‌های فسیلی جایگزین شده‌اند.

شکل 4: استرالیا دارای نور خورشید فراوان و زمین های غیر قابل کشت زیادی است که می توان در آن امکانات DAC ایجاد کرد.

ممکن است مطالعه مقاله «رژیم غذایی دیرینه» واقعی ممکن است پر از فلزات سمی بوده باشد برای شما مفید باشد.

نگاهی به آینده

ضرورت حذف CO2 از جو، چالش بزرگی به نظر می‌رسد. اما عدم اقدام، چالش‌های بسیار بیشتری را به همراه خواهد داشت: تغییرات آب و هوای بیش از حد، آسیب غیرقابل‌برگشت به تنوع زیستی و اکوسیستم، انقراض گونه‌ها و تهدیدها برای سلامتی، غذا، آب و رشد اقتصادی.

تکنولوژی DAC بدون شک با موانع شدید روبرو است. اما با مشوق‌های صحیح سیاست گذاری و محرک‌های بازار، این ممکن است یکی از مجموعه اقداماتی باشد که شروع به معکوس کردن تغییرات آب و هوایی می‌کند.

این متن با استفاده از ربات ترجمه مقاله‌های محیط زیست ترجمه‌شده و به‌صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.