آیا جاروبرقی هوا سال آینده وارد بازار جهانی می‌شود؟

اعتمادآنلاین| توقف گرمایش زمین با مکیدن گاز دی‌اکسید کربن از هوا برای خیلی از مردم ایده‌ای احمقانه، پیچیده و پرهزینه است. اصلاً چرا- مثلاً با استفاده از نیروگاه‌های خورشیدی و بادی- ابتدا از ورود گازهای گلخانه‌ای جلوگیری نکنیم؟ مارک جیکوبسن، استاد مهندسی دانشگاه استنفورد، اوایل ماه دسامبر طی مصاحبه‌ای به روزنامه هاآرتص گفت: «جذب کربن، «ترانوس» صنعت انرژی است.» (ترانوس شرکت خصوصی در حوزه سلامت بود که امیدواری‌های کاذبی را برای تشخیص بیماری‌های خونی ایجاد کرد)

به گزارش اعتمادآنلاین ، به نقل از ویژه‌نامه کریسمس بلومبرگ، بعضی از منتقدان حتی معتقدند «جذب مستقیم گاز کربن از هوا» نوعی سبزشویی است؛ یعنی پول درآوردن از طریق کسب‌وکار کثیف تولید هیدروکربن. آنها به درگیر شدن شرکت‌های نفتی نظیر شورون، اکسون موبیل و اکسیدنتال پترولیوم اشاره می‌کنند که قصد دارند از گاز CO2 جذب‌شده برای استخراج نفت بیشتری از زمین‌های خود استفاده کنند.

به گفته شرکت‌هایی که تجاری‌سازی جذب مستقیم هوا را دنبال می‌کنند- مانند Carbon Engineering از کانادا، Climeworks از سوئیس، و ترموستات گلوبال از ایالات متحده- این تکنولوژی قرار است مکمل و نه جایگزینی برای تغییر به انرژی‌های خورشیدی و بادی باشد. آنها با رد اتهام سبزشویی معتقدند استفاده از گاز CO2 در زمین‌های نفتی گامی گذرا در کربن‌زدایی از اقتصاد جهان است. یک برنامه بلندمدت، تزریق گاز جذب‌شده در بازالت طی فرایند سنگ شدن است تا آن را از جذب شدن در اتمسفر باز دارد.

مهم‌تر از همه، این شرکت‌ها سعی دارند ثابت کنند که جذب مستقیم گاز کربن از هوا می‌تواند به زودی برای استفاده گسترده و ارزان عملیاتی شود. بر اساس پژوهشی تاثیرگذار که انجمن فیزیک آمریکا در 2011 منتشر کرد، جذب هر «متریک تن» گاز دی‌اکسید کربن با بهترین روش موجود، حدود 550 دلار هزینه خواهد داشت. اما در سال 2018، دیوید کیث فیزیکدان کاربردی دانشگاه هاروارد و همکارانش در مقاله‌ای که مجله Joule چاپ کرد، به خوبی نشان دادند که می‌توان این کار را با هزینه متوسط 94 تا 232 دلار نیز انجام داد.

اکنون شرکت Carbon Engineering که کیث آن را تاسیس کرد به دنبال عملیاتی کردن طرح خود برای کاهش هزینه‌هاست. این شرکت قصد دارد واحدی تاسیس کند که سالانه یک میلیون تن گاز کربن را از هوا بزداید. این واحد صنعتی قرار است با حذف گاز کربن معادل 250 هزار خودرو، به بزرگ‌ترین واحد موجود تصفیه هوا در جهان تبدیل شود.

واحد صنعتی شرکت Carbon Engineering در مکانی نامشخص در حوزه پرمین واقع در ایالت تگزاس و با همکاری یکی از واحدهای شرکت «اکسیدنتال» (که از گاز جذب‌شده برای استخراج نفت استفاده خواهد کرد) فعالیت می‌کند. افزون بر اکسیدنتال، شرکت‌های شورون، بیلیتون غول بخش معدن استرالیا و بیل گیتس بنیان‌گذار مایکروسافت از جمله سرمایه‌گذاران این طرح هستند. ساخت این واحد صنعتی قرار است در 2021 آغاز و در 2023 تمام شود. شرکت کیث، در صورت موفقیت قصد دارد صدها و سرانجام هزاران واحد مشابه را در سراسر جهان تاسیس کند.

استیو الدهام، مدیرعامل شرکت، طی ویدئویی که روی وب‌سایت شرکت منتشر شده، می‌گوید این واحد به ازای کاهش هر تن گاز کربن حدود 100 تا 150 دلار هزینه خواهد کرد. اگرچه او بعدها در مصاحبه‌ای کمی محتاطانه این رقم را تا زیر 200 دلار تخمین زد.

2 شرکت دیگر نیز هستند که در زمینه جذب گاز کربن فعالیت می‌کنند. یکی از این شرکت‌ها با نام Climeworks که در زوریخ واقع شده، در حال حاضر 14 واحد کوچک فعال در سراسر اروپا تاسیس کرده است. بزرگ‌ترین واحد این شرکت، در سوئیس، سالانه با هزینه‌ای معادل 600 دلار به ازای هر تن، حدود 900 تن CO2 از هوا جذب می‌کند. این شرکت بنا دارد طی سه الی چهار سال این هزینه را به 200 دلار و تا سال 2030 به 100 دلار کاهش دهد. شرکت آمریکایی گلوبال تروموستات نیز قصد دارد در واحد تولسا، مقدار جذب گاز کربن سالانه خود را به 2 هزار تن افزایش دهد. پیتر آیزنبرگر، رئیس سابق علوم فیزیکی بخش تحقیق و توسعه شرکت اکسون موبیل، رئیس بخش تکنولوژی گلوبال ترموستات و گراسیلا چیچیلنیسکی، اقتصاددان اهل کلمبیا، مدیرعامل آن است.

شکی نیست که جذب مستقیم هوا در مجموع هدف دشواری است. حتی در صورتی که کاهش هزینه‌ها به طور موفقیت‌آمیز اجرا شود، همچنان از روش کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای گران‌تر است. و افزون بر این، از دیگر گزینه‌های «آلاینده‌های منفی» نیز گران‌تر است؛ به عنوان مثال، و به استناد پژوهش انجام‌شده در آکادمی ملی علوم، کاشت درخت به ازای هر تن گاز کربنی که کاهش می‌دهد 15 تا 50 دلار هزینه دارد. ضبط گاز CO2 از منابع متراکمی نظیر دودکش کارخانه‌ها نیز ارزان‌تر از جمع‌آوری آن از هواست.

اما چرا باید این هدف را دنبال کرد؟ زیرا صرفاً کاهش میزان تولید گازهای گلخانه‌ای نمی‌تواند از گرمایش زمین جلوگیری کند. تولید بعضی از آلاینده‌ها همچنان ادامه خواهد داشت؛ به عنوان مثال جایگزین شدن هواپیماهای مسافربری، که یکی از آلاینده‌های جوی به شمار می‌رود، با هواپیماهای مجهز به باتری هدفی نیست که تا چند دهه محقق شود. از طرف دیگر، نمی‌توان روی تکنولوژی‌های آلاینده- منفی- حساب کرد. زیرا برای جلوگیری از گرمایش زمین جای کافی برای جنگل‌کاری وجود ندارد. نیمی از آلاینده‌ها از منابع کمتر متراکم تولید می‌شوند و نمی‌توان با کارهایی نظیر تولید زیست توده سوختی یا تجهیز دودکش‌ کارخانه‌ها به دستگاه‌های تصفیه این خلأ را جبران کرد.

جذب مستقیم هوا ممکن است، زیرا گاز CO2 نوعی اسید تلقی می‌شود؛ یعنی می‌تواند با مواد متعددی واکنش قوی نشان دهد و نمک تولید کند. شرکت Carbon Engineering می‌خواهد با استفاده از پنکه هوا را وارد صفحات پلاستیکی کند که به پتاسیم هیدروکسید آغشته است. ترکیب گاز کربن با این ماده، نمکی به نام پتاسیم کربنات تولید می‌کند. در دومین چرخه فرایند، پتاسیم کربنات با کلسیم هیدروکسید ترکیب می‌شود و پلت‌هایی از کلسیم کربنات تولید می‌کند. این پلت‌ها در دمای بالا به اکسید کلیسم تبدیل می‌شوند. از ترکیب این ماده با آب می‌توان برای واکنش‌های بیشتری استفاده کرد، و از گاز CO2 جذب‌شده نیز می‌توان برای تزریق در نوشابه‌های گازدار یا تبدیل شدن به سوخت یا ذخیره آن در زیرزمین بهره برد.

مسابقه‌ای میان شیمی و زمان وجود دارد. شورای تحقیقات ملی در سال 2015 با انتشار گزارشی تخمین زد جذب سالانه یک میلیارد تن گاز کربن 30 سال زمان می‌برد و احتمالاً هیچ‌گاه نمی‌توان به هدف 10 میلیارد تن در سال رسید. برای مقایسه لازم به ذکر است که به استناد گزارش آماری سازمان جهانی انرژی، سال گذشته احتراق نفت، گاز و زغال‌سنگ حدود 34 میلیارد تن گاز دی‌اکسید کربن تولید کرد. با این حال، به گفته چیچیلنیسکی مدیرعامل گلوبال ترموستات «زمان علیه ماست»، اما باید از جایی شروع کرد.