سازگاری با گرمایش جهانی

امروزه هنگام تنفس از هر یک میلیون مولکولی که وارد ریه های ما می شود، حدود ۳۸۰ مولکول دی اکسید کربن است. این درحالی است که در گذشته این عدد حدود ۲۸۰ مولکول بوده است. باید گفت سالانه حدود دو مولکول به این شاخص اضافه می شود که نشان دهنده افزایش غلظت CO۲ در سطح جهان است. هیچ کس در مورد عواقب و تاثیرهای این افزایش غلظت آگاهی دقیقی ندارد و نمی تواند پیامدهای حاصل از ورود این گاز به هوا طی دهه های آینده را کاملاً پیشگویی کند. اگر اجتماع موضوع کاهش انتشارات دی اکسیدکربن را به عنوان یک اولویت بشناسد، وظیفه دانشمندان آن است که چند استراتژی را به یکباره تعقیب کنند. در ابتدا آنکه بهره وری از انرژی را بهبود بخشیده و منابع تجدید پذیر را جایگزین سوخت های فسیلی (نفت، گاز، زغال سنگ) کنند، چون این سوخت ها مهم ترین منابع تولید دی اکسیدکربن به دست بشر است. در ادامه باید روشی برای مهار و ذخیره سازی دی اکسیدکربن یا جداسازی آن به کار گرفته شود. البته لازم به ذکر است که دفن زیرزمینی بر انتشار آن در جو ترجیح دارد. هیچ کس قائل به این مساله نیست که CO۲ باید در هوا منتشر شود، ولی همه می دانیم اتمسفر اولین انبار برای زائدات به شمار می رود، چون تخلیه خروجی دودکش منازل و صنایع، ساده ترین، سریع ترین و کم هزینه ترین راه برای رهایی از دست آنها است. البته خبر خوب آن است که تکنولوژی مهار و ذخیره سازی دی اکسیدکربن از قبل وجود داشته است و به نظر می رسد موانع پیش روی اجرای این فناوری بر طرف شدنی باشد.
● مهار دی اکسیدکربن
احتراق سوخت های فسیلی باعث تولید مقادیر عظیمی از دی اکسیدکربن می شود. اصولاً تجهیزات مربوط به مهار این گاز باید در همان محلی که هیدروکربن ها سوزانده می شوند، نصب شود، ولی بعضی از مناطق بر بعضی دیگر ترجیح دارد.
اگر شما خودرویی در اختیار دارید که مثلاً برای پیمودن هر ۱۰ کیلومتر یک لیتر بنزین مصرف می کند و سالانه نیز حدود ۱۸ هزار کیلومتر راه می پیماید، بنابراین شما باید سالانه ۱۸۰۰ لیتر بنزین خریداری کنید که این به معنی حدود ۱۴۰۰ کیلوگرم بنزین است و این مقدار بنزین حدود ۴۲۰۰ کیلوگرم دی اکسیدکربن را از اگزوز خودرو خارج می کند.
البته باید توجه داشت مسوولیت حدوداً یک چهارم از انتشار CO۲ در سطح جهان بر عهده نیروگاه های زغال سنگی است. در یک نیروگاه بزرگ و جدید هزار مگاواتی زغال سنگی سالانه حدود ۶ میلیون تن گاز دی اکسیدکربن تولید می شود. (که معادل انتشار حاصل از دو میلیون خودرو است.) باید توجه داشت طی چند دهه آینده (با ساخت حدود هزار نیروگاه بزرگ) میزان تولید CO۲ از این بخش دو برابر خواهد شد که این افزایش نیروگاه ها را می توان در کشور های امریکا، چین، هند و دیگر کشورها انتظار داشت که یا در حال ساخت نیروگاه های جدید هستند یا تصمیم دارند واحد های جدید را جایگزین واحد های قدیمی تر کنند. می توان نیروگاه هایی را که در ربع قرن آینده ساخته می شوند به سیستم های جداسازی CO۲ مجهز کرد تا اثرات این موضوع کاهش یابد چون در سراسر جهان تعداد نیروگاه های زغال سنگی با توجه به روند افزایش قیمت نفت در حال افزایش است.
امروزه کارفرمایی که می خواهد یک نیروگاه زغال سنگی بسازد، دو گزینه اجرایی در اختیار دارد. البته گزینه سومی نیز وجود دارد که هنوز در حال توسعه است و اجرایی نشده است. البته در هر سه گزینه امکان مهار دی اکسیدکربن وجود دارد. در نیروگاه های قدیمی تر زغال سنگ در یک مرحله در مجاورت هوا سوزانده می شود و حرارت حاصل از این کار به آب منتقل می شود تا بخار با فشار بالا تولید شود و به کمک این بخار توربین به حرکت درآمده و برق تولید شود. در نیروگاه هایی که اصلاح خاصی در مورد آنها اعمال نشده است، یعنی همانند نیروگاه هایی که در یک قرن گذشته ساخته شده اند، مخلوط گازهای خروجی از یک دود کش تحت فشار جو خارج می شود. البته قبل از این خروج در بسیاری از موارد گوگرد موجود در این دود حذف می شود. نباید از یاد برد که فقط حدود ۱۵ درصد از گازهای خروجی از دودکش به صورت دی اکسیدکربن است و بقیه آن به نیتروژن و بخار آب اختصاص دارد. برای مهار CO۲ در یک چنین سیستمی مهندسان به جای دودکش از یک برج جذب استفاده می کنند که در آن گازهای خروجی در تماس با قطرات یک ماده شیمیایی به نام آمین قرار می گیرند تا این ماده شیمیایی به طور انتخابی CO۲ را جذب کند. در یک برج دیگر نیز که به برج «عریان ساز» مشهور است، این مایع آمین حرارت دیده می شود تا CO۲ موجود در خود را آزاد ساخته و مجدداً برای جذب دوباره CO۲ به کار گرفته شود.
دومین گزینه موجود برای استفاده از انرژی زغال سنگ در تولید برق، روش سیکل ترکیبی با گازیفیکاسیون (گازی کردن) زغال سنگ است. در این روش ابتدا زغال سنگ به صورت ناقص و در حضور اکسیژن و در یک محفظه گازیفیکاسیون سوزانده می شود تا یک گاز سنتز تولید شود که این گاز عمدتاً از هیدروژن و مونوکسیدکربن تشکیل شده است.
پس از حذف ترکیبات گوگردی و دیگر ناخالصی ها، این گاز سنتز در مجاورت هوا و درون یک توربین گاز محترق می شود تا الکتریسیته تولید شود. حرارت موجود در گازهای خروجی از توربین گاز برای تولید بخار از آب به کار می رود تا از این بخار در یک توربین بخار، برق اضافی تولید شود. در نهایت نیز دود از دودکش خارج می شود. برای مهار CO۲ از این تاسیسات نیز تکنسین ها به گاز سنتز، بخار اضافه می کنند تا مونوکسیدکربن موجود در آن تبدیل به CO۲ شود. سپس پیش از احتراق در قسمت توربین گاز، CO۲ موجود در این گاز جدا می شود و گاز باقیمانده که عمدتاً هیدروژن است، سوزانده می شود. در گزینه سوم در فرآیند احتراق به جای هوا از اکسیژن استفاده می شود. حسن این روش آن است که محصولات احتراق فاقد ترکیبات نیتروژنی بوده و فقط CO۲ و بخار آب موجود است که به راحتی می توان آنها را از یکدیگر جدا کرد. البته در گزینه دوم نیز می توانستیم برای سوزاندن مخلوط مونوکسیدکربن و هیدروژن در توربین گاز از اکسیژن استفاده کنیم و در یک چنین حالتی دیگر نیازی به افزودن بخار به گاز سنتز نیست و نهایتاً نیز CO۲ و بخار آب تولید خواهد شد. معضل این گزینه آن است که مواد مقاومی که بتواند دمای حاصل از احتراق اکسیژن را تحمل کند، وجود ندارد. مهندسان در این فکر هستند چگونه می توان با سیرکولاسیون مجدد محصولات احتراق دمای فرآیند را کاهش داده و مشکل را حل کرد.
نباید از نظر دور داشت که انجام اصلاحات فرآیندی با هدف مهار دی اکسیدکربن علاوه بر افزایش پیچیدگی و هزینه، باعث کاهش بهره وری استخراج انرژی از سوخت نیز خواهد شد. البته اگر هنگام حذف Co۲ به طور همزمان ترکیبات گوگردی را نیز حذف کرد، می توان با حذف هزینه های مربوط به تصفیه ترکیبات گوگردی قسمتی از هزینه های فوق را جبران کرد.
مسوولان نیروگاه ها همواره خواهان آن هستند که در دوره بهره برداری از نیروگاه، سود بیشتری عایدشان شود. از این رو مسوولان هنگام ساخت نیروگاه، علاوه بر آنکه هزینه های زیست محیطی قوانین کنونی را مدنظر دارند، باید هزینه های قوانین آتی را نیز مورد توجه قرار دهند. این مدیران می دانند در نیروگاه های زغال سوز هزینه مهار Co۲ در نیروگاه های سیکل ترکیبی با گازیفیکاسیون کمتر از این هزینه برای نیروگاه های مرسوم است و دلیلش نیز آن است که حذف Co۲ در فشارهای بالا به دلیل نیاز به تجهیزات کوچک تر هزینه کمتری در پی دارد. البته آنان از این موضوع نیز باخبر هستند که چون واحدهای گازیفیکاسیون زغال سنگ در آغاز راه هستند، بنابراین نیازمند تجهیزات اضافی بیشتری در انبار هستند. بنابراین اگر مدیریت نخواهد برای مهار Co۲ هزینه کند، احتمالاً نیروگاه های مرسوم را برخواهد گزید، چون بعداً نیز می تواند تجهیزات مهار Co۲ را به این گونه واحدها اضافه کند، ولی اگر مدیریت مطمئن باشد قوانین دولتی مثلاً طی ۱۰ سال آینده نیروگاه ها را مجبور به مهار Co۲ خواهد کرد، آن وقت بهترین گزینه روش گازیفیکاسیون خواهد بود.
همه می دانند مهار و جداسازی Co۲ دارای فشار اقتصادی بر تولیدکنندگان سوخت، اپراتورهای نیروگاه و نهایتاً مصرف کنندگان برق خواهد بود. دانشمندان محاسبه کرده اند کل هزینه اضافی ناشی از مهار و ذخیره سازی هر تن دی اکسیدکربن در یک نیروگاه سیکل ترکیبی با گازیفیکاسیون حدود ۲۵ دلار خواهد بود (البته با تکنولوژی کنونی و در نیروگاه های مرسوم این عدد دو برابر می شود و بالطبع با ورود تکنولوژی های جدیدتر این رقم قابل کاهش یافتن است).
البته هر کدام از گروه های تولیدکنندگان سوخت، اپراتورهای نیروگاه و مصرف کنندگان به طرز متفاوتی این هزینه اضافی را ملاحظه خواهند کرد. تولیدکنندگان زغال سنگ باید یک هزینه ۶۰ دلاری را به ازای هر تن زغال سنگ برای مهار و ذخیره سازی Co۲ متحمل شوند که قیمت زغال سنگ تحویلی به نیروگاه ها را سه برابر خواهد کرد. مالکان نیروگاه های جدید نیز باید یک افزایش ۵۰ درصدی را در برق تحویلی به شبکه اعمال کنند که با قیمت چهار سنت برای هر کیلووات ساعت برق، این افزایش معادل دو سنت در هر کیلووات ساعت است. خریداران این گونه برق نیز که در حال حاضر ۱۰ سنت برای هر کیلووات ساعت برق پرداخت می کنند، باید منتظر یک افزایش ۲۰ درصدی باشند (البته به این شرط که هزینه انتقال و توزیع افزایش نیابد).
● مراحل ابتدایی و آتی
یکی از راه حل ها آن است که منتظر ساخت نیروگاه های جدیدی باشید که تاسیسات مهار Co۲ در آنها نصب شده است، ولی پیشتازان فرآیند مهار Co۲ در حال حاضر تلاش خود را به صنایع تولیدکننده هیدروژن و پالایشگاه های گاز طبیعی معطوف داشته اند. در این صنایع مقدار زیادی Co۲ در غلظت های بالا تولید می شود. در واحدهای تولیدکننده هیدروژن که عموماً در پالایشگاه ها و کارخانه های تولید آمونیاک قرار دارند، دی اکسیدکربن از مخلوط پرفشار هیدروژن و دی اکسیدکربن جدا می شود و دی اکسیدکربن آن در فضا رها می شود. در واحدهای تصفیه گاز طبیعی نیز باید Co۲ را جدا کرد، چون Co۲ قسمت فوقانی مخزن های گاز طبیعی را اشغال می کند و باعث انسداد سیستم می شود. به علاوه بالا بودن غلظت Co۲ در گاز طبیعی باعث به وجود آمدن مشکل در شبکه های توزیع خواهد شد.
امروزه در سراسر جهان این واحدهای نفت و گاز شدیداً مورد توجه پیشتازان پروژه های مهارCo۲ هستند. مهار Co۲ در این واحدها می تواند سنگ بنای پروژه های بعدی برای مهار Co۲ در نیروگاه های حرارتی باشد.
نظر به تقاضای بالای جوامع مختلف برای واردات نفت جهت سوخت خودروها بسیاری از کشورها مثل چین در فکر استفاده از زغال سنگ برای تولید سوخت خودرو نیز هستند تا آن را جایگزین بنزین و گازوئیل کنند. اما باید توجه داشت از نظر تغییرات اقلیمی، این موضوع گامی به عقب خواهد بود. این از آن جهت است که سوخت های حاصل از زغال سنگ تقریباً دو برابر بنزین، دی اکسیدکربن تولید می کنند. در واحدهای تولید سوخت خودرو از زغال سنگ فقط نیمی از کربن موجود در زغال سنگ به صورت سوخت درمی آید و نیمی دیگر از آن وارد هوا می شود. البته شاید مهندسان بتوانند طراحی خود را به نحوی انجام دهند که Co۲ خروجی از این واحدها مهار شود. شاید بتوانیم در آینده شاهد تردد خودروهایی باشیم که با برق یا هیدروژنی کار می کنند که از زغال سنگ به دست آمده و Co۲ آنها نیز مهار و جداسازی شده است.
البته می توان برق را از سوخت های زیست توده نیز تولید کرد. عموماً عبارت زیست توده برای مواد حاصل از گیاهان به کار گرفته می شود که در این بین می توان به محصولات و زائدات کشاورزی، زائدات صنعت چوب و کاغذ و گازهای حاصل از مراکز دفن زباله اشاره کرد. اگر از سوخت های فسیلی مصرف شده هنگام کاشت، داشت و برداشت محصولات کشاورزی صرف نظر شود، می توان گفت بین اتمسفر و زمین یک توازن وجود دارد، یعنی مقدار دی اکسیدکربن آزادشده توسط نیروگاه های زیست توده تقریباً معادل مقدار Co۲ حذف شده به دلیل فتوسنتز حین رشد گیاهان است. البته نیروگاه های زیست توده می توانند بهتر عمل کنند یعنی خود را به سیستم های مهار Co۲ تجهیز کرده و دیگر آنکه به جای گیاهان برداشت شده مجدداً گیاه کاشته شود.
در ادامه مبحث کاهش انتشارات دی اکسید کربن باید گفت مهار و جداسازی دی اکسید کربن تنها نیمی از کار است. یک نیروگاه برق هزار مگاواتی زغال سنگی مجهز به تجهیزات مهارCO۲، نیازمند انباری با ظرفیت سالانه ۶ میلیون تن گاز CO۲ است.
محققان معتقدند در اکثر موارد بهترین راه حل همانا تزریق این گاز در لایه های رسوبی زیرزمین است که منافذ آن حاوی آب شور است. جهت ایجاد یک شرایط مناسب باید این کار در زیر لایه های حاوی آب آشامیدنی باشد یعنی حدوداً باید در عمق ۸۰۰ متری زیر زمین انجام شود. در عمق ۸۰۰ متری فشار محیط حدود ۸۰ برابر اتمسفر است و این فشاری است که برای تزریق CO۲ در یک فاز «فوق بحرانی» مناسب است. البته گاهی اوقات در این لایه های نمکی، نفت خام یا گاز طبیعی نیز وجود دارد. مقدار دی اکسیدکربنی که به زیر زمین فرستاده می شود بر حسب «بشکه» بیان می شود که معادل ۴۲ گالن است و واحد حجم به کار گرفته در صنعت نفت است. یک نیروگاه زغال سنگی هزار مگاواتی که با سیستم های مهار CO۲ تجهیز شده باشد، قادر است سالانه حدود ۵۰ میلیون بشکه دی اکسید کربن در حالت فوق اشباع تولید کند که این به معنی روزانه صد هزار بشکه است،بنابراین در یک دوره ۶۰ ساله این نیروگاه حدود سه میلیارد بشکه (نیم کیلومترمکعب) گاز باید به لایه های زیر زمین تزریق شود. حال اگر بخواهیم یک منطقه نفتی بیابیم که بتواند سه میلیارد بشکه حجم داشته باشد، باید بدانیم این حجم یعنی شش برابر کوچک ترین منطقه یی است که در جهان به عنوان منطقه های «بسیار بزرگ» خوانده می شود و در حال حاضر فقط حدود ۵۰۰ منطقه از این نوع وجود دارد.
این موضوع نمایانگر آن است که یک نیروگاه زغال سنگی مجهز به سیستم مهار CO۲ نیازمند یک منبع عظیم برای ذخیره سازی CO۲ است. حدود دوسوم از هزار میلیارد بشکه نفت تولید شده تاکنون، از مناطق نفتی بسیار بزرگ استحصال شده اند و این گونه مناطق امکان ذخیره سازی دی اکسید کربن را دارا هستند.
ابتدا باید به سراغ مناطقی رفت که تزریق دی اکسید کربن در آنها سودآور نیز هست، یعنی مناطق نفتی قدیم که این تزریق می تواند تولید نفت خام آنها را افزایش دهد. این فرآیند بازیابی نفت های باقیمانده در چاه های قدیمی از این جهت کارایی دارد که گاز CO۲ تحت فشار، از لحاظ شیمیایی و فیزیکی جهت قرار گرفتن در منافذ خالی شده از نفت بسیار مناسب است. در این فرآیند کمپرسورها دی اکسید کربن را به درون لایه هایی می رانند که نفت در آنها باقی مانده است و نتیجه واکنش های شیمیایی، نفت خامی خواهد بود که راحت تر از منافذ سنگ ها خارج شده و به سمت چاه های تولید نفت حرکت خواهند کرد. نباید فراموش کرد که وجود CO۲ باعث کمتر شدن تنش سطحی نفت خام شده و حرکت آن را تسهیل خواهد کرد.
از این رو می توان ادعا کرد این تزریق باعث حیات مجدد چاه های قدیمی خواهد شد.قابل ذکر است که در راستای تشویق های دولت انگلستان برای مهار و ذخیره سازی دی اکسید کربن، شرکت های نفتی مشغول در مناطق نفتی دریای شمال، حتی به فکر پروژه های مهار این گاز از نیروگاه هایی با سوخت گاز طبیعی افتاده اند تا آن را به مناطق نفتی خود تزریق کنند. در امریکا نیز بهره برداران از چاه های نفت در حال حاضر بین ۲۰-۱۰ دلار به ازای هر تن دی اکسید کربن تحویلی به چاه های نفت می پردازند. البته در صورتی که روند افزایش قیمت نفت به همین صورت ادامه یابد، ارزش گاز دی اکسید کربن احتمالاً از این رقم نیز فراتر خواهد رفت و به یک کالای با ارزش تبدیل خواهد شد.
فرآیند تزریق دی اکسیدکربن در مناطق نفتی و گازی در کنار فرآیند تزریق در لایه های حاوی آب شور به پیش خواهد رفت چون تعداد لایه های حاوی آب شور بسیار بیشتر است. البته زمین شناسان نیز در فکر یافتن مناطق طبیعی کافی برای ذخیره سازی دی اکسیدکربن حاصل از سوخت های فسیلی طی قرن ۲۱ هستند.
● آیا رویاها محقق می شوند
گروه مشترکی از شرکت های نفتی و شرکت های تولید کننده برق در انگلستان طرحی را برای مقابله با انتشارات کربن (CO۲) ارائه کردند. این پروژه برای حذف کربن از گاز طبیعی پیش از احتراق آن است که در ادامه این کربن به جای انتشار در اتمسفر، در زیر زمین دفن خواهد شد. این برنامه قرار است در نیروگاه peterhead اسکاتلند در سال ۲۰۰۹ راه اندازی شود و می توان آن را اولین نیروگاه سوخت فسیلی «کم کربن» دانست. این کنسرسیوم در نظر دارد طی یک فرآیند و با استفاده از بخار، گاز طبیعی (CH۴) را به هیدروژن و دی اکسیدکربن تبدیل کند. در ادامه می توان هیدروژن را به عنوان یک سوخت پاک سوزاند که محصول این احتراق، آب خواهد بود. دی اکسیدکربن جداسازی شده نیز به زیر دریای شمال یعنی ناحیه نفتی Miller پمپ خواهد شد. هدف این طرح حذف ۹۰ درصد از کربن موجود در سوخت گاز پیش از احتراق است که باعث خواهد شد از انتشار مقادیر عظیمی CO۲جلوگیری شود.مرحله مهندسی این پروژه در سال ۲۰۰۶ آغاز می شود. البته نباید از نظر دور داشت که تزریق دی اکسید کربن به استخراج نفت باقی مانده در این ناحیه نفتی نیز کمک می کند. قبلاً حداکثر تولید در این ناحیه نفتی روزانه ۱۵۰ هزار بشکه بوده ولی در حال حاضر به ۱۰ هزار بشکه در روز کاهش یافته و با تزریق این گاز انتظار می رود فشار در لایه های زیر زمین افزایش یافته و پمپاژ نفت راحت تر انجام شود. دیوید نیکلاس سخنگوی بریتیش پترولیوم(BP) معتقد است این کار باعث ۲۰ سال افزایش عمر این ناحیه نفتی می شود.
باید توجه داشت بیش از ۵۰ درصد از انتشار جهانی دی اکسیدکربن به کل نیروگاه های برق ربط داده شده و روش های مهار کربن می تواند به عنوان یکی از راه حل های کاهش این گاز در اتمسفر عمل کند.البته بعضی از تحلیلگران معتقدند بهینه سازی مصرف و استفاده از انرژی های تجدید پذیر راهکارهای موثرتری است ولی نباید از یاد برد که بشر هنوز به سوخت های فسیلی وابسته است و باید برای آلودگی آن به فکر چاره بود. قابل ذکر است که در برنامه مهار کربن پروژه های دیگری نیز وجود دارد که می توان به پروژه شرکت بریتیش پترولیوم در یک منطقه گازی در الجزایر اشاره داشت ولی در نیروگاه ها تاکنون چنین پروژه یی انجام نشده است. یکی از مسائل موجود در این ارتباط، مجموعه قوانین موجود در کنوانسیون OSPAR است که اجازه دفن آشغال و زائدات در دریای شمال را نمی دهد.
در ادامه مبحث ذخیره سازی دی اکسیدکربن به عنوان یکی از روش های موثر در مهار کربن باید متذکر شد که اساساً دو گروه ریسک برای هر روش ذخیره سازی ذکر می شود که عبارتند از؛ نشت آرام و نشت ناگهانی.
در نشت آرام فقط مقدار کمی گاز گلخانه یی در نهایت به هوا بازمی گردد. در عوض در نشت ناگهانی، مقدار زیادی گاز در فضا رها می شود که خطرات آن می تواند بیش از منافع ذخیره سازی باشد. از این رو در پروژه های مربوط به ذخیره سازی، قانونگذار باید مطمئن شود سرعت نشت آرام، بسیار کم خواهد بود و نشت ناگهانی نیز اصلاً اتفاق نخواهد افتاد. هرچند دی اکسیدکربن بی خطر به نظر می رسد ولی اگر این گاز در حجم زیاد و به صورت ناگهانی آزاد شود، خطرناک خواهد بود چون غلظت های زیاد این گاز می تواند باعث مرگ شود. در این باره باید به یک فاجعه طبیعی اشاره کرد که در سال ۱۹۸۶ در کشور کامرون در دریاچه NYOS رخ داد. در این فاجعه دی اکسیدکربن حاصل از یک منبع آتشفشانی به آرامی به قعر دریاچه نفوذ کرد چون دهانه آتشفشان در آنجا قرار داشت. یک شب بستر دریاچه به طور ناگهانی دستخوش تغییر و طی چند ساعت بین ۳۰۰-۱۰۰ هزار تن CO۲ منتشر شد. چون این گاز سنگین تر از هوا است باعث شد در دو دهکده حدود ۱۷۰۰ نفر و بیش از هزاران راس دام از بین بروند. دانشمندان این تراژدی را مورد بررسی قرار دادند تا از جوانب امر آگاه شده و اطمینان حاصل کنند که در امور ساخته شده به دست بشر چنین حوادثی رخ نمی دهد. قانونگذاران نیز می خواهند مطمئن شوند که این نشت به زیر یک منطقه محصور و بسته نفوذ نمی کند، چون ممکن است به طور ناگهانی آزاد شود.
هر چند ممکن است نشت آرام خطرات کمتری برای حیات موجودات زنده داشته باشد، ولی می تواند با اهداف اقلیمی این گونه پروژه ها منافات داشته باشد. از این رو محققان تمامی وضعیت های محتمل در نشت آرام را بررسی می کنند. دی اکسیدکربن در آب شور شناور است و تا زمانی که به یک لایه غیرقابل نفوذ برسد، به حرکت خود ادامه می دهد و از آن فراتر نمی رود.
وضعیت دی اکسیدکربن در ساختارهای منفذدار شبیه حباب های هلیم در بالن است و لایه غیرقابل نفوذ به صورت خیمه بالای این بالن ها عمل خواهد کرد. یعنی اگر خیمه دچار شکاف شود، حباب های هلیم خارج خواهد شد و اگر سطح خیمه انحنا یابد، مسیر حرکت عوض خواهد شد. زمین شناسان به دنبال یافتن رخدادهایی هستند که ممکن است باعث فرار گاز شوند. به علاوه آنها می خواهند فشار تزریقی را محاسبه کنند که موجب تخریب لایه های غیرقابل نفوذ می شود. ضمناً آنها می خواهند حرکت بسیار آرام و افقی گاز دی اکسیدکربن در محل تزریق را نیز ارزیابی کنند. هر چند شاید زمین شناسی یک منطقه امکان تزریق را فراهم آورد، ولی ممکن است هنوز مشکلاتی در ارتباط با چاه های قدیمی وجود داشته باشد. برای مثال در ایالت تگزاس بیش از یک میلیون چاه حفر شده است که تعداد زیادی از آنها با سیمان پر و مسدود شده اند. مهندسان نگران این هستند که محلول اسیدی CO۲ در آب شور بتواند راهی به خارج از چاه تزریقی پیدا کرده و وارد چاه های مسدود شده شود و لایه های سیمانی را از بین برده و به سطح زمین نفوذ کند.
برای بررسی این موضوع بعضی از محققان در آزمایشگاه، سیمان را در معرض آب شور قرار داده اند و از سوی دیگر از سیمان های قدیمی موجود در چاه های قدیمی نمونه برداری می کنند. البته نباید فراموش کرد وقوع این نوع تخریب در لایه های کربناته کمتر از لایه های شنی است، چون لایه های کربناته می توانند از توانایی تخریب آب های شور بکاهند. دولت های کنونی جهان باید هرچه زودتر مشخص سازند به چه صورتی عمل خواهند کرد. باید گفت دیدگاه های علم اخلاق زیست محیطی و علم اقتصاد در این باره متفاوت است. در اخلاق زیست محیطی باید تاثیرات فعالیت های امروز بشر بر نسل بعدی را به حداقل رساند بنابراین هیچ کس مجاز نیست از پروژه های ذخیره سازی فقط برای یک دوره ۲۰۰ ساله حمایت کند. از سوی دیگر علم اقتصاد موافق چنین پروژه هایی است، چون معتقد است در دو قرن دیگر انسان ها هوشمندتر شده و فناوری های جدیدتری را ابداع خواهند کرد. نباید از نظر دور داشت که چند سال آینده برای سیاستگذاری در زمینه مهار و ذخیره سازی CO۲از اهمیت بسزایی برخوردار است چون می تواند فرآیند مهار و ذخیره سازی را سودده کرده و اجازه دفن دی اکسیدکربن را صادر کند. البته برای کاهش گرمایش جهانی هنوز می توان از راهکارهای افزایش بهره وری انرژی به همراه به کارگیری انرژی های نو نیز استفاده کرد.

عبدالله مصطفایی

منبع : روزنامه اعتماد