افزایش غلظت دیاکسیدکربن در جو یکی از عوامل اصلی تشدید تغییرات اقلیمی در دهههای اخیر بوده است. با وجود رشد انرژیهای تجدیدپذیر، برخی صنایع سنگین مانند تولید فولاد، سیمان، مواد شیمیایی و کود همچنان مقدار زیادی کربن منتشر میکنند و کاهش سریع این انتشارها برای آنها دشوار است. به همین دلیل، فناوریهایی مانند جذب و ذخیرهسازی کربن یا CCS بهعنوان یکی از روشهای مکمل برای کاهش انتشار صنعتی مورد توجه قرار گرفتهاند.
در فناوری CCS، دیاکسیدکربن پیش از ورود به جو از گازهای خروجی کارخانهها جدا، به محلهای ذخیرهسازی منتقل و در ساختارهای زمینشناسی زیرزمینی نگهداری میشود. اگرچه این فناوری هنوز نمیتواند جایگزین کاهش مصرف سوختهای فسیلی شود، پروژههای بزرگ این حوزه نشان میدهند صنایع در حال آزمایش راههایی برای کاهش بخشی از انتشارهای اجتنابناپذیر خود هستند. یکی از تازهترین نمونهها، راهاندازی بزرگترین تأسیسات صنعتی جذب کربن اروپا در هلند است که قرار است سالانه صدها هزار تن دیاکسیدکربن را از چرخه انتشار خارج کند.
شرکت شیمیایی نروژی یارا اینترنشنال (Yara International) بزرگترین پروژه صنعتی جذب و ذخیرهسازی کربن در اروپا را در کارخانه تولید آمونیاک و کود خود در شهر سلویسکیل هلند راهاندازی کرده است. به گزارش نیواطلس، این مجموعه میتواند سالانه تا ۸۰۰هزار تن دیاکسیدکربن (CO₂) را از فرایند تولید آمونیاک جدا و برای ذخیرهسازی دائمی به زیر بستر دریا منتقل کند.
دیاکسیدکربن پس از جذب و تبدیل به حالت مایع، در مخازن سنگی پایدار حدود ۲۶۰۰ متر زیر بستر دریای شمال تزریق میشود تا از چرخه انتشار خارج بماند
فرایند کار به این شکل است که دیاکسیدکربن تولیدشده در کارخانه یارا ابتدا از جریان خروجی صنعتی جدا میشود. این گاز سپس فشرده و به حالت مایع درمیآید تا بتوان آن را با کشتی حمل کرد. محمولههای CO₂ پس از خروج از هلند، به تأسیسات شرکت نورثِرن لایتس در نروژ منتقل میشوند.
در پروژههای ذخیرهسازی کربن، دیاکسیدکربن به مخازن زمینشناسی در اعماق زیر بستر دریا منتقل میشود. در پروژه یارا، CO₂ مایع پس از انتقال به نروژ در سازندهای سنگی متخلخل حدود ۲۶۰۰ متر پایینتر از کف دریای شمال تزریق و ذخیره میشود. این لایههای زمینشناسی معمولاً با پوششهای سنگی نفوذناپذیر محصور شدهاند که مانع حرکت دوباره گاز به سمت سطح میشوند.
پروژه یادشده بخشی از طرح گستردهتر لانگشیپ نروژ برای توسعه فناوری جذب و ذخیرهسازی کربن یا CCS است. نورثِرن لایتس همکاری مشترک میان شل، اکوینور و توتالانرژیزاست که زیرساخت انتقال و ذخیره CO₂ را برای صنایع مختلف فراهم میکند. فاز نخست این پروژه ظرفیت ذخیرهسازی سالانه حدود ۱٫۵ میلیون تن دیاکسیدکربن را دارد و برنامههایی برای افزایش این ظرفیت به حدود ۵ میلیون تن در سال وجود دارد.
طبق برنامهریزی یارا، این تأسیسات درطول ۱۵ سال آینده توانایی ذخیرهسازی حدود ۱۲ میلیون تن دیاکسیدکربن را خواهد داشت و از انتشار این مقدار CO₂ به جو جلوگیری میکند. با وجود این حجم قابلتوجه، این رقم در مقایسه با میزان انتشار جهانی دیاکسیدکربن همچنان بخش کوچکی از کل انتشار سالانه را تشکیل میدهد.
فناوری CCS بیشتر برای صنایعی مطرح شده است که کاهش مستقیم انتشار در آنها دشوار است. تولید سیمان، فولاد، مواد شیمیایی و کود از جمله بخشهایی هستند که حتی با استفاده از انرژیهای پاک نیز حذف کامل انتشار کربن در آنها چالشبرانگیز است.
- 01 شهریور 03مطالعه '3
- 09 اردیبهشت 04مطالعه '4
- 19 خرداد 05مطالعه '2
در تولید آمونیاک، دیاکسیدکربن بهعنوان محصول جانبی فرایند تولید ایجاد میشود و همین موضوع باعث شده کارخانههای آمونیاک یکی از گزینههای مناسب برای اجرای پروژههای جذب کربن باشند. در پروژه یارا، CO₂ با خلوص بالا از فرایند تولید آمونیاک جدا میشود و نیاز به مراحل پیچیدهتر جداسازی نسبت به برخی صنایع دیگر ندارد.
با وجود پیشرفتها، جذب کربن هنوز راهکار کاملی برای حل مشکل انتشار جهانی محسوب نمیشود. ظرفیت ۸۰۰هزار تن در سال برای کارخانه یارا حدود ۰٫۵ درصد از کل انتشار سالانه گازهای گلخانهای هلند را پوشش میدهد. در همین حال، انتشار دیاکسیدکربن ناشی از مصرف سوختهای فسیلی در جهان سالانه دهها میلیارد تن است.
ظرفیت ۸۰۰هزار تن در سال برای کارخانه یارا حدود ۰٫۵ درصد از کل انتشار سالانه گازهای گلخانهای هلند را پوشش میدهد
یکی از بخشهای مهم پروژه، ایجاد زنجیره انتقال بین کشورهای مختلف است. دیاکسیدکربن در هلند جذب میشود، با کشتی به نروژ میرود و سپس از طریق خطوط انتقال زیرآبی به محل ذخیرهسازی نهایی منتقل میشود.
نورثِرن لایتس نخستین شبکه تجاری بزرگ برای دریافت CO₂ از صنایع کشورهای مختلف اروپا و ذخیره آن در زیر دریا محسوب میشود. این مدل میتواند به کشورهایی که فضای مناسب برای ذخیرهسازی زیرزمینی ندارند اجازه دهد انتشار صنعتی خود را مدیریت کنند.
گرچه پروژه یارا بزرگترین تأسیسات جذب کربن اروپا محسوب میشود، در سطح جهانی بزرگترین نمونه نیست. پروژه هوانِنگ لانگدونگ انرژی بیس (Huaneng Longdong Energy Base CCS) در استان گانسوی چین توانایی جذب حدود ۱٫۵ میلیون تن دیاکسیدکربن در سال از گازهای خروجی یک نیروگاه زغالسنگی یک گیگاواتی را دارد.
