جذب کربن از هوا:

آیا می‌توانیم تغییرات اقلیمی را معکوس کنیم؟

زمین در تب می‌سوزد و زمان به سرعت در حال اتمام است. در این شرایط بحرانی، فناوری‌های جذب مستقیم کربن از اتمسفر مانند قهرمانانی جدید ظاهر شده‌اند. اما آیا این فناوری‌ها واقعاً می‌توانند روند تغییرات اقلیمی را معکوس کنند یا تنها آرزویی دست‌نیافتنی هستند؟

کد خبر: ۱۳۲۰۶۶۴

تاریخ: ۲۹ آذر ۱۴۰۴ - ۰۹:۰۴

به گزارش پایگاه خبری دانا، گروه دانش و فناوری:

در دهه‌های اخیر، تغییرات اقلیمی از یک هشدار علمی به یک واقعیت ملموس تبدیل شده است. آتش‌سوزی‌های گسترده، سیل‌های ویرانگر، امواج گرمای کشنده و ذوب شدن یخچال‌های طبیعی، همگی نشانه‌های واضحی از آشفتگی سیستم آب و هوایی زمین هستند. دانشمندان به طور یکصدا هشدار می‌دهند که برای جلوگیری از فاجعه‌بارترین پیامدها، باید افزایش دمای زمین را زیر ۱.۵ درجه سلسیوس نگه داریم. اما با ادامه انتشار گازهای گلخانه‌ای، به ویژه دی‌اکسید کربن (CO₂)، دستیابی به این هدف روزبه‌روز دشوارتر می‌شود.

در این صحنه ناامیدکننده، فناوری‌های جذب مستقیم هوا(Direct Air Capture یا DAC) مانند شعاعی از امید ظاهر شده‌اند. برخلاف روش‌های سنتی جذب کربن که در محل انتشار (مثل دودکش کارخانه‌ها) عمل می‌کنند، DAC می‌تواند دی‌اکسید کربن را مستقیماً از هوای آزاد جذب کند. این فناوری اساساً مانند یک "درخت مکانیکی" عمل می‌کند که هوا را از بین صفحات یا فیلترهای مخصوص عبور داده، CO₂ را جذب می‌کند و هوای پاک‌تر را به اتمسفر بازمی‌گرداند.

فناوری چگونه کار می‌کند؟

دو روش اصلی در DAC وجود دارد: جذب مایع و جذب جامد. در روش جذب مایع، هوا از روی محلول‌های قلیایی عبور داده می‌شود که CO₂ را در خود حل می‌کنند. در روش جذب جامد، از فیلترهای بزرگ با مواد جاذب جامد استفاده می‌شود که مولکول‌های کربن دی‌اکسید به آنها می‌چسبند. پس از اشباع شدن جاذب‌ها، با اعمال حرارت، کربن به صورت غلیظ آزاد شده و سپس ذخیره یا مورد استفاده قرار می‌گیرد.کربن جذب شده معمولاً به دو شکل مدیریت می‌شود: ذخیره‌سازی زیرزمینی در سازه‌های زمین‌شناسی عمیق (مانند مخازن نمکی یا میادین نفتی تخلیه‌شده) یا استفاده به عنوان ماده اولیه در صنایعی مانند تولید سوخت‌های مصنوعی، مواد ساختمانی یا حتی نوشابه‌های گازدار!

چالش‌های پیش رو

با وجود پتانسیل امیدوارکننده، DAC با موانع قابل توجهی روبروست:

هزینه گزاف:

در حال حاضر، هزینه جذب هر تن CO₂ از هوا بین ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار است. برای مقایسه، قیمت هر تن کربن در بازارهای جهانی اغلب زیر ۱۰۰ دلار است. برای تأثیرگذاری واقعی، باید این هزینه به زیر ۱۵۰ دلار برسد.

مصرف انرژی بالا:

فرآیند جذب و به‌خصوص آزادسازی کربن از جاذب‌ها انرژی زیادی (عمدتاً به شکل گرما) مصرف می‌کند. اگر این انرژی از منابع فسیلی تأمین شود، کل فرآیند بی‌معنا خواهد بود. بنابراین، DAC باید به طور کامل با انرژی‌های تجدیدپذیر کار کند.

مقیاس نامتناسب:

حتی بزرگترین تأسیسات DAC کنونی مانند "Orca" در ایسلند، سالانه تنها حدود ۴۰۰۰ تن کربن جذب می‌کنند. برای مقایسه، بشریت سالانه بیش از ۳۶ میلیارد تن CO₂ منتشر می‌کند. برای ایجاد تأثیر قابل توجه، به ده‌ها هزار تأسیسات صنعتی در مقیاس بزرگ نیاز داریم.

رقابت با زمین:

تأسیسات DAC به زمین و منابع زیادی نیاز دارند. برخی منتقدان معتقدند کاشت درختان و احیای جنگل‌ها (که به طور طبیعی کربن را جذب می‌کنند) راه‌حل طبیعی‌تر و ارزان‌تری است.

آیا واقعاً می‌توانیم تغییرات اقلیمی را معکوس کنیم؟

پاسخ کوتاه این است: DAC به تنهایی نمی‌تواند معجزه کند. جذب کربن از هوا یک گلوله نقره‌ای جادویی برای حل بحران اقلیمی نیست. کارشناسان تأکید می‌کنند که اولویت اصلی همچنان باید کاهش سریع و شدید انتشار گازهای گلخانه‌ای باشد. باید مصرف سوخت‌های فسیلی را به حداقل برسانیم، به انرژی‌های تجدیدپذیر روی آوریم، بهره‌وری انرژی را افزایش دهیم و الگوهای مصرف را تغییر دهیم.با این حال، DAC می‌تواند نقش مهمی در ترکیب راهبردهای مقابله با تغییرات اقلیمی ایفا کند. این فناوری برای مقابله با انتشاراتی که اجتناب از آنها تقریباً غیرممکن است (مانند انتشار از صنایع سنگین مانند سیمان و فولاد) و نیز برای حذف کربن تاریخی از اتمسفر حیاتی خواهد بود.به عبارت دیگر، DAC مانند یک وسیله کمک‌کننده است. اگر تغییرات اقلیمی یک بیمار در حال غرق شدن باشد، کاهش انتشار مانند یادگیری شنا و دوری از آب‌های عمیق است. DAC مانند یک جلیقه نجات است که وقتی موج بزرگی از راه برسد، می‌تواند جان شما را نجات دهد.

آینده جذب کربن

تحقیقات و نوآوری در این حوزه با سرعت در حال پیشرفت است. شرکت‌هایی مانند Climeworks، Carbon Engineering و Global Thermostat در حال توسعه نسل بعدی فناوری‌های DAC با کارایی بیشتر و هزینه کمتر هستند. سرمایه‌گذاری دولت‌ها، به ویژه در ایالات متحده و اتحادیه اروپا، در حال شتاب‌گیری است.

نکته امیدوارکننده این است که هزینه DAC در حال کاهش است، درست مانند مسیری که انرژی خورشیدی و بادی طی کردند. با افزایش مقیاس تولید و پیشرفت‌های فناورانه، ممکن است طی یک دهه آینده شاهد کاهش چشمگیر هزینه‌ها باشیم.

نتیجه‌گیری

جذب کربن از هوا یک ابزار قدرتمند در جعبه ابزار مبارزه با تغییرات اقلیمی است، اما نه تنها ابزار موجود. برای معکوس کردن واقعی روند تغییرات اقلیمی، نیاز به یک رویکرد چندجانبه داریم: کاهش فوری انتشار، تغییر سیستم‌های انرژی، حفاظت و احیای اکوسیستم‌های طبیعی و توسعه فناوری‌های جذب کربن.سؤال این نیست که "آیا DAC می‌تواند جهان را نجات دهد؟" بلکه این است: "چگونه می‌توانیم از هر ابزار ممکن، از جمله DAC، به طور هوشمندانه برای حفظ سیاره‌ای قابل سکونت استفاده کنیم؟" پاسخ به این سؤال نه در یک فناوری، بلکه در اراده جمعی، نوآوری پیگیر و اقدام فوری نهفته است. زمین تنها خانه ماست و وقت آن است که همه ابزارهای ممکن را برای نجات آن به کار بگیریم.