تحويل انبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون لصخور صلبة بغضون عدة أشه

عندما يتعلق الأمر بالتعامل مع انبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون CO2 التي يسببها الإنسان، فإنّ الباحثين يطمحون للوصل لآلية تؤدب إلى احتباس الكربون وامتصاص CO2 من الجو أو من المنشآت الصناعية.
إنّ أكبر مشاكل هذه الطريقة هي كلفتها وصعوبة إيجاد طرق تخزين مناسبة بالإضافة لطرق إعادة توظيف الكربون لحظة انبعاثه. تم حاليًا اكتشاف تقنية جديدة تعدل طريقة احتباس الكربون مخففةً من آثارها على تغير المناخ من خلال تحويل انبعاثات الكربون إلى صخور صلبة.
وقد أثبت فريق دولي من العلماء الذين يعملون في ايسلندا Iceland إمكانية ضخ انبعاثات غاز ثنائي أوكسيد الكربون تحت الأرض وتحويله كيميائيًا لحجر صلب مع العلم أنّ عملية حفظ الكربون في الأرض ليست بالجديدة إنما لم يتوقع أي أحد نجاحها بهذه السرعة والكفاءة.
شرح الباحثون في دراسة نشرت مؤخرًا في مجلة Science أن تقنيتهم في تحويل الكربون في الغلاف الجوي لصخور صلبة تحتاج فقط لعدة شهور. وعليه فإنّ الإطار الزمني قد يجعل من عملية التقاط الكربون وتخزينه في النهاية حل عملي.
هذا يعني أنه قد أصبح بإمكاننا ضخ كميات كبيرة من غاز ثنائي أوكسيد الكربون لتحت الأرض وحفظها بطرق أمنة خلال فترات قصيرة جدًا من الزمن. هذا ما قاله عالم المياه مارتن ستوت (Martin Stute) من جامعة كولومبيا.
بدأ الباحثون مشروعهم (CarbFix) في محطة (Hellisheidi) لتوليد الكهرباء وهي أكبر منشأة طاقة حرارية أرضية في العالم. حيث قاموا بمزج كل من ثنائي أوكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين الناتجين من المحطة مع المياه ثم حقنوا الناتج في الأرض البازلتية البركانية أسفل المحطة.
عندما يتعرض البازلت لمزيج غاز ثنائي أوكسيد الكربون والماء تكون النتيجة ترسب الكربون بشكل طبشوري صلب أبيض ولكن لا أحد يعلم المدة التي قد تحتاجها العملية في ظل هذا النوع من الشروط.
وتشير التقديرات الأولية إلى أنّ العملية قد تستغرق ما بين (8-12) سنة. ولكن في حالتنا هذه يبدأ التحول خلال أشهر.
وتظهر نتائجنا تحول (95-98) % من غاز ثنائي أوكسيد الكربون المحقون قد تمعدن mineralised خلال فترة قصيرة جدًا تقل عن عامين. هذا ما قاله المهندس وقائد الفريق البحثي جورج ماتر (Juerg Matter) من جامعة ساوث امبتون (Southampton) في المملكة المتحدة.
استمرت المحطة بحقن ثنائي أوكسيد الكربون تحت الأرض بعد التجربة الناجحة في عام (2012) وأشارت المراقبة المستمرة لعملية التحول لمعدن لمستوى ثابت وامن يهدئ المخاوف من خطورة تخزين ثنائي أوكسيد الكربون تحت الأرض.
يقول ماتر (Matter) طريقتنا الجديدة تعتمد على عدم ترشح المعادن الكربونيلية للخارج حيث تم تطوير طريقة صديقة للبيئة لتخزين انبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون بشكل دائم ومن جهة أخرى فإنّ البازلت هو أحد أكثر أنواع الصخور شيوعًا والأكثر احتمالية أن يوفر أكبر سعة تخزين لثنائي أوكسيد الكربون.
لم يحدد الباحثون إلى الآن فيما لو كان هناك أي احتمالية لاستخدام الصخر الكربوني الناتج من العملية وهو الشيء الذي يسعون له لتطوير هذه التقنية.
بداية قام الكنديون بتحويل انبعاثات الكربون لحبيبات قابلة للاستخدام كمصدر للوقود الصناعي، بينما هناك شركة سويسرية تسمى (Climeworks) قامت بضخ الكربون الصادر للحقول للاستخدام الزراعي. وإذا لم تنجح طريقة التخزين على المدى الطويل في الأرض الصخرية فهناك الكثير من البدائل التي قد تطبق. ولكن حاليًا تبشر طريقة التقاط الكربون وتخزينه بنجاحها بالإضافة لتخفيفها من آثار تغيير المناخ بشكل عام.
يقر فريق الباحثين أنّ هناك الكثير من الدراسات التي يجب عليهم القيام بها وأنّ هذه العملية تتطلب كميات كبيرة جدًا من الماء واستخدام ماء البحر قد ينجح كبديل.
ويضيف مارتر (Matter) إنّ النطاق العام لدراستنا صغير نسبيًا لذلك فإنّ الخطوة التالية الأكيدة والتي ستعمل عليها شركة (CarbFix) هي توسيع نطاق هذه الدراسة التي تقوم على تخزين الكربون في البازلت. وهذا ما يتم العمل عليه حاليا في محطة الطاقة الحرارية الأرضية (Hellisheidi) في (Reykjavik) حيث يتم التقاط فوق 5000 طن من الكربون سنويا ويحفظ في الخزانات البازلتية.
إنها البدايات ولكننا بالتأكيد سننتظر لنرى ما سيقود إليه هذا البحث.