جذب و ذخیره سازی کربن چیست؟

جذب و ذخیره سازی کربن (CCS) راهی برای کاهش انتشار دی اکسید کربن (CO2) است که می تواند کلیدی برای کمک به مقابله با گرم شدن کره زمین باشد. این یک فرایند سه مرحله ای است که شامل: گرفتن CO2 تولید شده توسط تولید برق یا فعالیت های صنعتی مانند تولید هیدروژن، فولاد یا ساخت سیمان؛ حمل و نقل آن; و سپس به طور دائمی آن را در زیر زمین ذخیره کنید. در اینجا ما به مزایای بالقوه CCS و نحوه عملکرد آن نگاه می کنیم.

CCS چیست؟

CCS شامل جذب انتشار CO2 از فرآیندهای صنعتی مانند تولید فولاد و سیمان یا سوزاندن سوخت های فسیلی در تولید برق است. این CO2 سپس از جایی که تولید شده است، از طریق کشتی یا در یک خط لوله منتقل می شود و در اعماق زمین در تشکیلات زمین شناسی ذخیره می شود.

CCS چگونه می تواند به جلوگیری از گرم شدن کره زمین کمک کند؟

هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی (IPCC) تأکید کرد که اگر ما برای دستیابی به جاه طلبی های توافقنامه پاریس و محدود کردن افزایش دمای آینده به °۱٫۵ سانتی گراد (۲٫۷°F), ما باید بیش از افزایش تلاش ها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای انجام دهیم – ما همچنین باید فن آوری هایی را برای حذف CO2 از جو بکار گیریم. CCS یکی از این فن آوری ها است و بنابراین می تواند نقش مهمی در مقابله با گرم شدن کره زمین داشته باشد.

CCS واقعا چگونه کار می کند؟

سه مرحله برای فرآیند CCS وجود دارد:

1. گرفتن CO2 برای ذخیره سازی

CO2 از گازهای دیگر تولید شده در فرآیندهای صنعتی، مانند آنهایی که در نیروگاه های تولید برق ذغال سنگ و گاز طبیعی و یا کارخانه های فولاد یا سیمان جدا شده است.

2. حمل و نقل

سپس CO2 فشرده شده و از طریق خطوط لوله، حمل و نقل جاده ای یا کشتی ها به یک سایت برای ذخیره سازی منتقل می شود.

3. ذخیره سازی

در نهایت، CO2 برای ذخیره سازی دائمی به سازه های سنگی در اعماق زیر زمین تزریق می شود.

انتشار کربن در CCS کجا ذخیره می شود؟

مکان های ذخیره سازی ممکن برای انتشار CO2 شامل سفره های آب شور یا مخازن نفت و گاز تخلیه شده است که معمولا باید ۰٫۶۲ مایل (۱ کیلومتر) یا بیشتر در زیر زمین باشد.

به عنوان مثال، یک سایت ذخیره سازی برای پروژه پیشنهادی صفر کربن هامبر در انگلستان یک سفره آب شور به نام ‘Endurance’ است که در جنوب دریای شمال واقع شده است, حدود ۹۰ کیلومتر دریایی. استقامت تقریبا ۱ مایل (۱٫۶ کیلومتر) زیر بستر دریا است و پتانسیل ذخیره مقادیر بسیار زیادی از CO2 را دارد.

به طور مشابه، در ایالات متحده چندین سایت CO2 در مقیاس بزرگ مانند پروژه Citronelle در آلاباما وجود دارد. این محل تزریق مخزن شور حدود ۱٫۸ مایل (۲٫۹ کیلومتر) عمق دارد.

جذب، استفاده و ذخیره سازی کربن (CCUS) چیست؟ تفاوت بین CCUS و CCS چیست؟

و همچنین CCS، یک مفهوم مرتبط وجود دارد، CCUS، که مخفف استفاده از کربن ضبط (یا گاهی اوقات این اصطلاح ‘usage’) و ذخیره سازی است. ایده این است که به جای ذخیره CO2، میتوان با تبدیل آن به، به عنوان مثال پلاستیک، بتن یا سوخت زیستی، در فرایندهای صنعتی دوباره استفاده کرد.

آیا ذخیره سازی CO2 به عنوان بخشی از CCS امن است؟

با توجه به بدن صنعت موسسه جهانی CCS تکنولوژی اثبات شده است که در عملیات ایمن برای بیش از ۴۵ سال گذشته. این می افزاید که تمام اجزای CCS فن آوری های اثبات شده ای هستند که برای دهه ها در مقیاس تجاری مورد استفاده قرار گرفته اند.

CCS در حال حاضر در کجا استفاده می شود و چه چیزی در حال توسعه است؟

بر اساس گزارش موسسه جهانی CCS در سال ۲۰۲۲, در پایان سال – در مقایسه با ۵۱ مورد در سال ۲۰۱۹ – امکانات CCS در مقیاس بزرگ در سطح جهان وجود داشت و چند مورد از آنها امکانات جدید CCS بود که در سال ۲۰۲۲ به خط لوله پروژه اضافه شد. ۳۰ مورد از این پروژه ها در حال اجرا، ۱۱ مورد در دست ساخت و باقی مانده در مراحل مختلف توسعه است.

از تعداد کل پروژه ها، ۹۴ در آمریکا (۸۰ در ایالات متحده) ، ۷۳ در اروپا (۲۷ در انگلستان) بود, ۲۱ در آسیا و اقیانوسیه و ۶ در خاورمیانه بوده است. ظرفیت جذب CO2 از تمام امکانات CCS در حال توسعه به ۲۴۴ میلیون تن در سال افزایش پیدا کرده است.

اولین مرکز CCS کجاست؟

CCS از سال ۱۹۷۲ در ایالات متحده فعالیت می کند، جایی که چندین کارخانه گاز طبیعی در تگزاس بیش از ۲۰۰ میلیون تن CO2 را در زیر زمین ذخیره کرده اند