کانال تلگرامی «دورنمای اقتصاد» مقالهای از Nicole Lücke را که در سایت آلمانی Xing منتشر شده است با ترجمه آیدا مشیرنیا به اشتراک گذاشت. در این مقاله میخوانیم: ظاهراً دانشمندان در لیسبون بهترین مکان برای ذخیرهسازی کربن دی اکسید را پیدا کردهاند. یک کوه آتشفشان در سواحل پرتغال میتواند کربن دی اکسید را در سنگها ذخیره کند. مکانهای متعددی نسبت به آنچه تاکنون محققان به آن دست یافتهاند دارای این ویژگی هستند.
این تنها به ذخیره کردن گاز کربن دی اکسید محدود نمیشود. وقتی قصد محدودسازی تغییرات اقلیمی را داریم باید به ذخیره کردن گازهای اضافی آلوده کننده جو و ذخیرهسازی آنها بهصورت ایمن فکر کنیم. تاکنون برای ذخیرهسازی روشهای متفاوتی مورد بحث قرار گرفتهاند. حال روش دیگری هم مطرح شده است. یک تیم تحقیقاتی از پرتغال، آتشفشان غیرفعال را راهحلی کامل بهشمار میآورد.
آتشفشانها مکانهای زیادی را برای ذخیرهکردن کربندیاکسید ارائه میدهند
دانشمندان محاسبه کردهاند که میتوان بین ۲/۱ تا ۶/۸ گیگا تن کربندیاکسید در آتشفشانها ذخیره کرد، بنابراین دامنه این امکانات بسیار گسترده است و بدون شک پژوهشهای بیشتری لازم است. اما نتایج تاکنون حیرتانگیز بودهاند. نگاهی به اعداد نشان میدهد در سال ۲۰۲۲ با توجه به دادههای مؤسسه جهانی CCS به طور کل ۶/۴۲ مگا تن کربندیاکسید از طریق تلاشهای جهانی بهوسیله جداسازی و ذخیرهسازی کربن از اتمسفر در سراسر جهان جذب شده است.
ذخیرهسازی کربن دی اکسید در آتشفشانها
مطالعهای جدید نشان میدهد جداسازی و ذخیرهسازی کربن در آتشفشانهای زیردریایی میتواند راهکاری امیدوارکننده برای ذخیرهسازی گازهای گلخانهای به نحوی سازگار با محیطزیست باشد.
ما میدانیم که اغلب کشورها، ازجمله پرتغال، تلاشهایی در جهت کاهش استفاده از کربن در اقتصاد و فعالیتهای کنونی خود دارند. نتایج ما نشان میدهد این تلاشها میتوانند ابزاری برای حل مشکلات ذکر شده باشند. (ریکاردو پریرا، زمینشناس در مدرسه علوم و فناوری NOVA و یکی از نویسندگان این مقاله)
عناصر به کربندیاکسید متصل میشوند
پتانسیل ذخیرهسازی کربندیاکسید در یک آتشفشان خاموش به میزان مینرال کربوناسیون در محل برمیگردد. در این فرآیند، کربندیاکسید با عناصر موجود در برخی از سنگهای خاص واکنش نشان میدهد در نتیجه مواد معدنی جدیدی را میسازد که کربندیاکسید را بهصورت ایمن و طولانیمدت ذخیره میکند.
عناصری مانند کلسیم، منیزیم و آهن با کربندیاکسید واکنش نشان میدهند و مواد معدنی همچون کلسیت، دولومیت و منیزیت را تشکیل میدهند. در نتیجه سنگهایی که دارای مقادیر بزرگی از کلسیم، آهن و منیزیم هستند بهترین گزینه برای این فرآیندند. این موضوع برای بازالتهای آتشفشانی نیز که کف اقیانوس را تشکیل میدهند، صادق است.
ذخیره کردن کربن دی اکسید در سنگ آتشفشان
به همین دلیل محققان یک آتشفشان در بستر ساحل را انتخاب کردهاند. سنگهای آتشفشان احتمالاً ساختار ایدهآلی برای تزریق و ذخیرهسازی کربندیاکسید ارائه میدهد. این سنگ برای عکسالعملهای موردنظر مناسب است و موقعیت آن نیز نزدیک به مناطق مسکونی بزرگ نیست.
معدنیسازی کربن برای ذخیرهسازی ایمن کربندیاکسید
اغلب پروژههایی که برای جداسازی ایمن کربندیاکسید انجام میشوند بر تزریق کربندیاکسید در حوضچههای رسوبی متخلخلی که برای جلوگیری از مهاجرت گاز از مخزن محدود شدهاند، تکیه دارند.
کربن در نهایت پس از یک دهه یا یک قرن، شروع به تشکیل مواد معدنی میکند. این امر بدیهی است، بنابراین برای جامعه تخصصی شگفتانگیز بود که بر اساس یک تحقیق در ایسلند، کربندیاکسید هدایت شده در زیرزمین تنها در طول دو سال معدنی شده بود. در این صورت نشتیهای ممکن دیگر مشکلی برای این فرآیند ایجاد نمیکنند.
این نتایج، تیم پرتغالی را به انجام مطالعهای ترغیب کرد. داوید گامبوا، زمینشناس در دانشگاه آویرو و همچنین نویسنده این مقاله توضیح میدهد: آنچه معدنیسازی کربن را جالب میکند، تأثیر زمان است. هر چه کربندیاکسید سریعتر معدنی شود، ذخیرهسازی آن ایمنتر است.
محققان پتانسیل ذخیرهسازی آتشفشانهای قدیمی فونتانلاس را که در حدود ۱۰۰ کیلومتری ساحل لیسبون واقع شده و بخشی از آن از بین رفته است و قله آن حدود ۱۵۰ متر زیر سطح دریا قرار دارد بررسی کردند.
بسیاری از کوههای آتشفشان برای ذخیرهسازی کربندیاکسید مناسب هستند
محققان برای مطالعه خود، از بررسیهای زمینلرزهای دوبعدی و سهبعدی آتشفشان زیردریایی استفاده کردند که حین استخراج نفت زیر دریایی انجام شده بود. همچنین از دادههای نمونههایی که در سال ۲۰۰۸ از این منطقه برداشت شده بودند، استفاده کردند. نمونههای برداشت شده شامل کربنات بودند که نشان میداد واکنشهای موردنیاز برای ذخیرهکردن کربن در حال انجام است.
ذخیره کردن کربن دی اکسید در سنگ آتشفشان
علاوه بر این، نمونهها حاوی حداکثر ۴۰ درصد فضای خالی بودند و به عبارتی فضای کافی برای جایگزینشدن دیاکسیدکربن وجود داشت. همچنین لایههایی با نفوذپذیری کم در کنار آتشفشان را نیز پیدا کرده بودند که میتوانستند به گیرافتادن کربندیاکسید پیش از کانیسازی کمک کنند. دانشمندان معتقدند کشف آنها بسیار مهم است، زیرا در سراسر جهان، تعداد زیادی آتشفشان زیر دریایی وجود دارند که میتوانند برای جداسازی و ذخیره کردن کربندیاکسید مورد استفاده قرار گیرند.