تمتص الكربون من الهواء؟ منشأة أمريكية تطلق حلاً جديدًا للمناخ | احتجاز الكربون وتخزينه (CCS)

داخل مستودع جديد واسع في مدينة تريسي بكاليفورنيا، توجد أبراج طويلة من الصواني التي تحتوي على مسحوق رمادي مكدسة في صفوف مرتبة.

كل هذا جزء من شركة Heirloom، وهي شركة تعد باستخدام الحجر الجيري لإزالة ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء وتخزينه في أعماق الخرسانة، وإبقائه خارج الغلاف الجوي. تم افتتاح المنشأة – أول محطة تجارية لالتقاط الهواء المباشر (DAC) في الولايات المتحدة – الأسبوع الماضي.

كان التقاط وتخزين الكربون من الهواء يعتبر في السابق فكرة بعيدة المنال. واليوم، يرى العلماء والقادة السياسيون أنها أداة حتمية للتخفيف من أزمة المناخ. وتتدفق الأموال من المصادر الخاصة والعامة، وقد التزمت إدارة بايدن بإنفاق ما لا يقل عن 3.7 مليار دولار لبدء لجنة المساعدة الإنمائية وغيرها من مشاريع إزالة الكربون في جميع أنحاء الولايات المتحدة.

تستخدم منشأة Heirloom الحجر الجيري – ثاني أكثر المعادن وفرة على وجه الأرض – لامتصاص الكربون من الهواء. تبدأ العملية عندما تقوم الأفران الصناعية بتسخين الحجر الجيري إلى 1650 درجة فهرنهايت (899 درجة مئوية)، مما يؤدي إلى تحلله إلى ثاني أكسيد الكربون وأكسيد الكالسيوم.

ويتم بعد ذلك تخزين ثاني أكسيد الكربون في الخرسانة، والتي يمكن استخدامها في مشاريع البناء. وينتشر المسحوق المتبقي – أكسيد الكالسيوم – على صواني يتم رشها بالماء وتظل في الهواء الطلق وتمتص الكربون، الذي يرتبط بشكل طبيعي بالغاز. ثم تبدأ العملية من جديد، باستخدام الحرارة لفصل الكربون المحتجز حديثًا.

تستخدم أنظمة التقاط الهواء المباشرة الأخرى مراوح ضخمة لسحب الهواء، وتقول شركة Heirloom إنها تستخدم القليل منها، لكن نظامها يستهلك طاقة أقل لأنه يعزز القدرة الطبيعية للحجر الجيري على سحب جزيئات الكربون من الهواء.

يقول شاشانك سامالا، الرئيس التنفيذي لشركة هيرلوم، إن طفولته في جنوب شرق الهند كانت مصدر إلهامه للعمل المناخي، حيث نشأ وسط موجات الحر والجفاف، ويأمل أن يكون المستودع هو الأول من بين العديد من المستودعات. وقال: “بالنسبة لي، من المهم حقاً العمل على حل يكون له بالفعل تأثير ملموس وواسع النطاق على تغير المناخ، لإحداث تأثير فعلي في هذا الأمر”.

قد يستغرق إحداث تأثير ملحوظ بعض الوقت. يمكن للمنشأة أن تمتص بحد أقصى 1000 طن متري من ثاني أكسيد الكربون سنويًا – وهو جزء صغير فقط من الانبعاثات السنوية الصادرة عن محطة طاقة تعمل بالغاز. وتأمل الشركة في إزالة مليار طن من ثاني أكسيد الكربون بحلول عام 2035، على الرغم من أن سامالا يعترف بأن التوسع سيشكل تحديًا: للوصول إلى أهداف الشركة في السنوات الـ 12 المقبلة، سيتعين عليها زيادة قدرتها ثلاث مرات كل عام.

كل هذا التوسيع سيتطلب أموالاً أيضًا، وتتجه شركات التكنولوجيا إلى الالتقاط المباشر للهواء: وقعت مايكروسوفت عقدًا طويل الأجل مع شركة Heirloom لامتصاص ما يصل إلى 315 ألف طن متري من ثاني أكسيد الكربون، لتعويض انبعاثات شركة التكنولوجيا الخاصة والوصول إلى أهدافها. صافي الأهداف صفر. وقد تعهد صندوق يسمى فرونتير بمبلغ 46.6 مليون دولار لشركة هيرلوم ومشروع آخر يمتص الكربون.

وتقول شركة Heirloom إنها تعمل بالطاقة المتجددة من مزود محلي، وأنها لن تأخذ استثمارات من شركات النفط والغاز. أحد استخدامات الكربون الذي يتم التقاطه من مصانع DAC هو تعزيز استخراج النفط عن طريق حقن الكربون في آبار النفط لجعلها أكثر إنتاجية، لكن هذا لا يتماشى مع قيم الشركة. قال سامالا: “لقد شعرنا أن الفضاء يحتاج إلى القيادة والقيم وأردنا التأكد من عدم استخدام ثاني أكسيد الكربون المستخرج من الهواء كذريعة لإطلاق المزيد من ثاني أكسيد الكربون في الهواء”.

حصلت شركة Heirloom على جائزة بقيمة 600 مليون دولار من وزارة الطاقة لبناء مركز في لويزيانا يمكنه معالجة ما يصل إلى مليون طن سنويًا. يقول سامالا إن المرافق عبارة عن وحدات معيارية، لذا فالأمر يتعلق بوضع الحجر الجيري على صواني أكبر وتكديس المزيد من الصواني.

يقول فرزان كاظميفار، وهو مهندس ميكانيكي في جامعة ولاية سان خوسيه، إنه لا تزال هناك عقبات أمام تقديم مساهمات ذات معنى لخفض ثاني أكسيد الكربون. يعد التقاط الهواء المباشر عملية مكلفة ومستهلكة للطاقة. ونظرًا لأنه تتم إزالة جزء صغير فقط من الكربون من الغلاف الجوي، فإن الأمر يتطلب الكثير من الهواء – والكثير من المراوح القوية – لدفع ما يكفي من المواد لإخراج الكربون.

وقال براد سايجمان، عالم الأرض والكواكب في جامعة نورث وسترن: “الغلاف الجوي كبير، وأي التقاط جوي مباشر قليل، ولا تزال الجوانب الاقتصادية تمثل تحديًا”. لكنه يقول إنه من المهم متابعة كل الحلول الممكنة لأزمة المناخ، “لأنه حتى لو نجحنا في تطبيقها جميعًا، فإننا لا نزال غير متأكدين مما إذا كنا سنكون قادرين على حل المشكلة”.

ويقول سامالا إنه يأمل أن يبدأ العالم في ملاحظة عملية الالتقاط الجوي المباشر والدور الذي يمكن أن يلعبه؛ وكما تدفع حكومات المدن مقابل جمع القمامة، يحتاج الناس إلى التفكير في دفع تكاليف إزالة الكربون الذي ينتجونه. وقال: “نحن بحاجة إلى دفع ثمن ثاني أكسيد الكربون الذي نطرحه هناك”.