به گزارش ایسنا، دیاکسید کربن یکی از مهمترین گازهای گلخانهای در جو زمین است که هم بهصورت طبیعی و هم در نتیجه فعالیتهای انسانی تولید میشود. در حالت طبیعی، فرآیندهایی مانند تنفس انسان و حیوانات، تجزیه مواد آلی در خاک، تبخیر از اقیانوسها و حتی فورانهای آتشفشانی باعث ورود سالانه صدها میلیارد تن دیاکسید کربن به جو میشوند. با این حال، طبیعت سازوکارهای متعادلی برای جذب این گاز دارد؛ گیاهان از طریق فتوسنتز آن را مصرف میکنند و اقیانوسها نیز مقدار زیادی از آن را در خود حل میکنند. به همین دلیل، در شرایط عادی یک تعادل نسبی میان انتشار و جذب دیاکسید کربن برقرار است و چرخه کربن بدون اختلال جدی ادامه مییابد.
اما در دو قرن اخیر و بهویژه در چند دهه گذشته، رشد سریع فعالیتهای صنعتی و مصرف گسترده سوختهای فسیلی این تعادل را برهم زده است. هرچند سهم انتشار انسانی در مقایسه با انتشار طبیعی تنها ۲ تا ۴ درصد از کل انتشار سالانه است، اما همین مقدار اندک به دلیل ناهماهنگی با ظرفیت جذب طبیعی، موجب انباشت دیاکسید کربن در جو شده است. سوختهای فسیلی مانند نفت، زغالسنگ و گاز طبیعی عامل اصلی این افزایش هستند و بهتنهایی حدود ۸۸ درصد از انتشار انسانی را تشکیل میدهند. همچنین جنگلزدایی با کاهش ظرفیت جذب کربن، نقش مهمی در تشدید این روند دارد. برای نمونه، قطع درختان میتواند میلیاردها تن دیاکسید کربن ذخیرهشده در زیستتوده را آزاد کند.
در همین راستا، حمید مقدم دیمه، استادیار گروه مهندسی شیمی دانشکده مهندسی دانشگاه سیستان و بلوچستان، پژوهشی مروری درباره چالشها، منابع و کاربردهای صنعتی دیاکسید کربن انجام داده است. او در این مطالعه با تمرکز بر روشهای انتقال، جذب و کاهش انتشار این گاز، تلاش کرده تصویری جامع از وضعیت کنونی و گزینههای پیش رو ارائه دهد و راهکارهای موجود برای مدیریت بهتر دیاکسید کربن را بررسی کند.
این پژوهش بهصورت مروری انجام شده است؛ به این معنا که محقق با بررسی و جمعبندی نتایج مطالعات و منابع علمی پیشین، روشهای مختلف مرتبط با دیاکسید کربن را تحلیل کرده است. در این بررسی، ابتدا منابع انتشار این گاز معرفی شده و سپس سازوکارهای جذب طبیعی آن توضیح داده شده است. در ادامه، روشهای فناورانه برای کاهش انتشار، جذب از منابع صنعتی، انتقال و ذخیرهسازی دیاکسید کربن و همچنین کاربردهای صنعتی آن مورد ارزیابی قرار گرفتهاند. این رویکرد امکان مقایسه گزینههای مختلف و شناسایی روشهای کارآمدتر را فراهم کرده است.
یافتههای این مطالعه نشان میدهند که گرمایش جهانی را میتوان مهمترین پیامد افزایش غلظت دیاکسید کربن در جو دانست. اگرچه طبیعت سالانه حدود ۵۵ درصد از دیاکسید کربن منتشرشده توسط انسان را جذب میکند، اما باقیمانده آن در جو انباشته میشود و به تشدید اثر گلخانهای میانجامد. بررسی روشهای مختلف جذب نشان میدهد که در شرایط کنونی، جذب شیمیایی با استفاده از ترکیباتی به نام آمینها به دلیل بلوغ فناوری و تجاریسازی گسترده، نسبت به سایر روشها مقرونبهصرفهتر است.
همچنین نتایج این تحقیق که در «فصلنامه مهندسی گاز ایران» وابسته به انجمن مهندسی گاز ایران منتشر شدهاند، نشان میدهند که علاوه بر جذب، مجموعهای از راهکارها برای کاهش انتشار وجود دارد، از جمله بهبود بهرهوری انرژی، استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر، بهکارگیری سوختهای کمکربن و بازبینی فرآیندهای صنعتی. ذخیرهسازی دیاکسید کربن بهصورت زمینشناسی، معدنی یا حتی در اقیانوسها از دیگر گزینههای مطرحشده است. با این حال، هر یک از این روشها با چالشهای فنی و اقتصادی خاص خود روبهرو هستند و نیازمند زیرساختهای مناسباند.
از نکات مهم مطرحشده در این پژوهش، توجه به کاربردهای صنعتی دیاکسید کربن جذبشده است. این گاز میتواند در تولید سوختهای مصنوعی، مصالح ساختمانی کمکربن، صنایع شیمیایی و غذایی و همچنین برخی سامانههای انرژی نوین مورد استفاده قرار گیرد. چنین رویکردی نهتنها از ورود بیشتر دیاکسید کربن به جو جلوگیری میکند، بلکه آن را به چرخه تولید بازمیگرداند و ارزش افزوده اقتصادی ایجاد میکند.
با وجود این فرصتها، موانعی نیز وجود دارد. هزینه بالای برخی فناوریهای نوین مانند جذب مستقیم از هوا، پیچیدگی انتقال و ذخیرهسازی در مقیاس وسیع و نبود چارچوبهای حقوقی و سیاستگذاری جامع در بسیاری از کشورها از جمله این چالشها هستند. همچنین توجه به شرایط اقلیمی و صنعتی هر کشور، از جمله ایران، برای بومیسازی این فناوریها اهمیت ویژهای دارد. لذا تمرکز بر مدلهای ترکیبی که جذب و استفاده از دیاکسید کربن را با انرژیهای تجدیدپذیر پیوند میدهند، میتواند مسیر تحقیقات آینده را شکل دهد.
انتهای پیام
