ما هي أحواض الكربون الاصطناعية ، وكيف تصنع؟

هناك مجموعة متنوعة متزايدة من تقنيات احتجاز الكربون الاصطناعي التي تجمع الكربون بشكل فعال بكميات كبيرة وتخزنه لفترة طويلة ، تمامًا مثل أحواض الكربون الطبيعية مثل الغاباتوالمحيطات والتربة تمتص وتخزن الكربون.

ما هي أحواض الكربون الاصطناعية؟

نظرًا لأن مصارف الكربون الطبيعية غير قادرة على امتصاص انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كامل من الأنشطة البشرية ، فإن أحواض الكربون الاصطناعية مهمة اليوم. يعتبر العلماء الآن أن أحواض الكربون التي من صنع الإنسان عنصر حاسم في الحل تغير المناخ.

على المدى الطويل ، تساعد أحواض الكربون من صنع الإنسان أيضًا في تسريع وتعزيز الطبيعة عزل الكربون. يأخذون الكربون من الغلاف الجوي ويضعونه في قشرة الأرض.

كان المحيط أيضًا موضوعًا للتحقيقات. يجري تطوير أنظمة احتجاز الكربون الاصطناعية التي تجمع بشكل فعال كميات كبيرة من الكربون وتخزنه لفترة طويلة.

لسوء الحظ ، لم تتطور أي من هذه التقنيات إلى مستوى الكفاءة والنضج اللازمين للتعامل مع تغير المناخ الخطير ، وأحيانًا ، في المواقف العصيبة ، تسرب ثاني أكسيد الكربون من المصارف التي من صنع الإنسان.

نتيجة لذلك ، لا يزال لدينا حاجة ملحة ومهمة لذلك. تعتمد قدرة أحواض الكربون الطبيعية لدينا على العمل كمصدر أو بالوعة لثاني أكسيد الكربون في المناخات المستقبلية على مدى إدارتها وحمايتها بشكل جيد.

من أجل تخزين ثاني أكسيد الكربون ، يمكن بناء أحواض الكربون من صنع الإنسان ، واستخدامها في التكوينات الموجودة تحت السطح ، أو حتى المحيطات.

7 أمثلة على أحواض الكربون الاصطناعية

تعتبر مدافن النفايات وطرق التقاط الكربون وتخزينه هي المصارف الاصطناعية الرئيسية. من الأمثلة الفعالة على أحواض الكربون من صنع الإنسان عزل الكربون الاصطناعي.

قد تكون معتادًا على الفحم النظيف. حسنًا ، الفكرة وراء الفحم النظيف هي تخزين أو دفن ثاني أكسيد الكربون الذي تنبعث منه محطات الطاقة التي تعمل بالفحم إلى الأبد.

1. التقاط الهواء المباشر

تعمل التقنيات المعروفة باسم "التقاط الهواء المباشر (DAC)" على إخراج ثاني أكسيد الكربون مباشرة من البيئة. تُستخدم عدة مراوح ضخمة لسحب الهواء إلى نظام التجميع الضخم للنظام.

لجعل هذا الهواء أكثر تركيزًا وأنقى بحيث يمكن تخزينه أو استخدامه مرة أخرى ، يتم تطبيق عدد من العمليات الكيميائية. يمكن تخزين ثاني أكسيد الكربون من الهواء بشكل آمن في الصخور الجوفية أو نقله عبر الأنابيب إلى قاع المحيط ، حيث يتكثف ليشكل "بحيرات".

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إعادة تدويرها واستخدامها كمكون خام في الأسمنت والبوليمرات والوقود. يمكن وضع مرافق لالتقاط الهواء المباشر في مناطق رئيسية مثل المصانع أو محطات توليد الطاقة.

وهذا يمكّنهم من التخلص من الانبعاثات السابقة بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون الذي تنتجه هذه المصانع. من الممكن أيضًا استخدام أجهزة متنقلة لالتقاط الهواء المباشر لجمع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من المركبات مثل الشاحنات والقوارب والطائرات.

عند استخدامها على نطاق واسع بما فيه الكفاية ، يمكن أن تساعد DAC في تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون التي يطلقها المجتمع في الغلاف الجوي. يقود السباق لتطوير البنية التحتية لالتقاط الهواء المباشر شركات مثل 1 نقطة فايف و  Climeworks.

2. أسر الكربون من النفايات من الصناعة

عندما يتم إنشاء ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي لمنشآت مثل مصانع الأسمنت ومحطات طاقة الكتلة الحيوية ، يمكن أيضًا امتصاصه. في عملية إنتاج الغاز الطبيعي ، يتم التخلص منه أيضًا.

يمكن أيضًا معالجة ثاني أكسيد الكربون هذا أو إعادة تدويره أو تخزينه بشكل آمن.

3. عزل الكربون بمساعدة الطبيعة

مثال آخر على حوض الكربون من صنع الإنسان هو استخدام مركبات كيميائية معينة لتزييف الأشجار للمساعدة في امتصاص ثاني أكسيد الكربون.

من خلال تشجيع نمو البكتيريا الممتصة لثاني أكسيد الكربون ، يساعد التسميد بالحديد لأسطح البحر أيضًا في التقاط الكربون.

ومع ذلك ، هناك أسئلة حول فعالية هذه التقنية وما إذا كانت ستخل بالتوازن البيولوجي للمحيطات من خلال الإفراط في إنتاج العوالق النباتية ، وعرقلة أشعة الشمس ، وسرقة التغذية من الكائنات الحية الأخرى.

4. التطبيقات المستقبلية والحالية لثاني أكسيد الكربون المستخلص

على الرغم من حقيقة أن ثاني أكسيد الكربون يساهم في تغير المناخ ، فإن العدد المتزايد من الطرق التي يمكن بها إعادة تدويره وإعادة استخدامه يمكن أن يكون له تأثير إيجابي على البيئة.

بالفعل ، إنه مورد لا يقدر بثمن يتم استخدامه لصنع سلع مثل البلاستيك والأسرة والأرضيات الرياضية.

يمكن أيضًا استخدامه كمادة خام لإنتاج الجرافين ، وهو أكثر فائدة. تحتوي الهواتف الذكية والأجهزة التكنولوجية الأخرى على شاشات مصنوعة من الجرافين.

مع زيادة التردد ، يمكن استخدام الجرافين لصنع المعالجات الدقيقة والأجهزة الذكية الأخرى التي تكون أصغر حجمًا ولكنها أسرع ويمكن الاعتماد عليها بشكل أكبر بفضل قوتها وموصليةها العالية ونحافتها الشديدة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنها زيادة سعة البطاريات.

5. التقاط الكربون عن طريق حقن قاع المحيط

تتضمن هذه الطريقة حقن ثاني أكسيد الكربون في التكوينات الصخرية الجوفية الفارغة التي احتوتها في السابق الوقود الحفري، مثل خزانات النفط المستنفدة ، أو في قاع المحيط.

6. تقليد الكربنة المعدنية

هذا يكرر عملية الكربنة المعدنية ، والتي تحول المعادن الطبيعية إلى صخور كربونية مثل الحجر الجيري باستخدام ثاني أكسيد الكربون.

7. تعزيز نمو الكائنات الحية الدقيقة

يشجع التسميد بالحديد على سطح المحيط على نمو الكائنات الحية الدقيقة في المياه الجنوبية.

وفي الختام

تعد حماية مصارف الكربون الطبيعية من خلال تطوير أحواض الكربون الاصطناعية أمرًا بالغ الأهمية لمكافحة تغير المناخ والحفاظ على استقرار مناخنا.

توصيات

• 11 منتج سلبي للكربون يقلل من انبعاث غازات الدفيئة
  .
• 3 آثار أول أكسيد الكربون على البيئة
  .
• تغير المناخ في أفريقيا | الأسباب والتأثيرات والحل
  .
• كيفية تقليل البصمة الكربونية لعملك
  .
• 10 الآثار السلبية لمحطات الطاقة على البيئة