Εκτός από τις φυσικές μορφές, οι τεχνολογίες υπόσχονται να δεσμεύουν άνθρακα απευθείας από τον αέρα
Η δέσμευση άνθρακα είναι ο όρος που χρησιμοποιείται για τον καθορισμό της διαδικασίας απομάκρυνσης του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα. Φυσικά, αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται με την καλλιέργεια φυτών μέσω της φωτοσύνθεσης και με την απορρόφηση του ωκεανού και του εδάφους.
Οι ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως η αποψίλωση των δασών, η καύση ορυκτών καυσίμων και η χρήση ασβεστόλιθου για την παραγωγή τσιμέντου, είναι οι κύριες αιτίες της ταχείας αύξησης των επιπέδων διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα, συμβάλλοντας στην υπερθέρμανση του πλανήτη.
- Δέκα επιπτώσεις στην υγεία από την υπερθέρμανση του πλανήτη
Όλοι, σε κάποιο σημείο της ζωής τους, βρέθηκαν στη μέση μιας συζήτησης για τα αίτια και τις συνέπειες της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Σε αυτές τις συζητήσεις, λέγονται πολλά για το φαινόμενο του θερμοκηπίου, τον κίνδυνο αύξησης της συγκέντρωσης διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα και την ανάγκη χρήσης καθαρότερων πηγών ενέργειας, όπως η ηλιακή ή η αιολική ενέργεια. Γνωρίζατε όμως ότι υπάρχουν τεχνολογίες ικανές να συλλάβουν και να αποθηκεύσουν άνθρακα υπόγεια; Επιπλέον, υπάρχει επίσης η φυσική διαδικασία δέσμευσης άνθρακα και είναι απαραίτητο να φροντίσετε αυτά τα φυσικά αποθέματα.
- Διοξείδιο του άνθρακα: τι είναι το CO2;
Επιδιώκοντας να μειώσει το φαινόμενο του θερμοκηπίου, το Συνέδριο του Κιότο, το 1997, καθιέρωσε την έννοια της δέσμευσης άνθρακα, προκειμένου να περιορίσει και να αντιστρέψει τη συσσώρευση CO2 στην ατμόσφαιρα. Η πιο κοινή μορφή δέσμευσης άνθρακα πραγματοποιείται φυσικά από τα δάση. Κατά τη φάση ανάπτυξης, τα δέντρα απαιτούν πολύ μεγάλη ποσότητα άνθρακα για την ανάπτυξη, σταθεροποιώντας CO2 από την ατμόσφαιρα με τη μορφή υδατανθράκων μέσω της φωτοσύνθεσης, οι οποίοι τελικά ενσωματώνονται στο κυτταρικό τοίχωμα των δέντρων.
Αυτή η φυσική μορφή δέσμευσης άνθρακα συμβάλλει στη σημαντική μείωση της ποσότητας CO2 στην ατμόσφαιρα: κάθε εκτάριο αναπτυσσόμενου δάσους μπορεί να απορροφήσει 150 έως 200 τόνους άνθρακα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αποψίλωση των δασών αποτελεί μείζονα εχθρό της δέσμευσης άνθρακα, καθώς η κοπή δέντρων προωθεί την απελευθέρωση CO2 που συλλαμβάνεται από τα φυτά.
- Δάση: οι κύριοι πάροχοι υπηρεσιών οικοσυστήματος
Εκτός από τα δέντρα και τα δάση, όπως ο Αμαζόνιος, η δέσμευση άνθρακα συμβαίνει επίσης φυσικά στους ωκεανούς, οι οποίοι συλλαμβάνουν άνθρακα για τη διατήρηση των διαδικασιών ασβεστοποίησης διαφόρων θαλάσσιων οργανισμών. Ο υπερβολικός άνθρακας στην ατμόσφαιρα, ωστόσο, διαταράσσει αυτή τη φυσική διαδικασία απορρόφησης, προκαλώντας οξίνιση των ωκεανών.
Η διατήρηση των φυσικών μέσων δέσμευσης άνθρακα είναι απαραίτητη για να αποφευχθεί η είσοδος της Γης σε «μόνιμο φαινόμενο θερμοκηπίου». Η μελέτη και η εξερεύνηση τεχνολογιών δέσμευσης και δέσμευσης τεχνητού άνθρακα είναι άλλοι τρόποι που έχουν χρησιμοποιηθεί για τον μετριασμό των επιπτώσεων της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στο περιβάλλον.
Τεχνολογίες δέσμευσης άνθρακα
Το 2010, μια νέα τεχνολογία άρχισε να συλλαμβάνει και να αφαιρεί CO2 απευθείας από τον αέρα του περιβάλλοντος. Ο Παγκόσμιος Θερμοστάτης (GT) - που σχηματίστηκε από τον Peter Eisenberger Graciela Chichilnisky και τον Edgar Bronfman - αναπτύσσει και πωλεί μια γνωστή ως "αρνητική για τον άνθρακα" λύση. Αυτή η λύση βασίζεται στην απομόνωση του άνθρακα από τον αέρα του περιβάλλοντος, σε χαμηλές θερμοκρασίες και με συγκέντρωση περίπου 400 μερών ανά εκατομμύριο. Μετά την αφαίρεση του CO2, οι δημιουργοί της GT υπερασπίζονται την πώληση ποσοτήτων στην αγορά άνθρακα, αποφεύγοντας τις νέες εκπομπές και ενισχύοντας την αναζήτηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Ακόμα, αυτός ο δεμένος άνθρακας μπορεί επίσης να μεταφερθεί και να αποθηκευτεί υπόγεια, ακριβώς όπως και η παραδοσιακή σύλληψη CCS.
Παραδοσιακό CCS; Ο αποκλεισμός άνθρακα, στην πραγματικότητα, είναι ήδη γνωστός στις βιομηχανίες. Από το 1930, ορισμένες βιομηχανίες έχουν αρχίσει να συλλαμβάνουν άνθρακα και να μειώνουν την παρουσία τους σε εκπομπές προτού έρθουν σε επαφή με την ατμόσφαιρα, δηλαδή, πριν φύγουν από τις καμινάδες - σε αντίθεση με την τεχνολογία που συλλαμβάνει απευθείας από τον αέρα.
Αυτή η τεχνολογία που ονομάζεται δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα (CCS) , με βάση αυτές τις παραδοσιακές τεχνολογίες, δημιούργησε τόσες εικασίες που, το 2005, η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) δημοσίευσε μια ειδική έκθεση για το θέμα για καλύτερη ενημέρωση των υπευθύνων χάραξης πολιτικής, των μηχανικών και των επιστημόνων που εμπλέκονται στον τομέα του μετριασμού της κλιματικής αλλαγής.
Και, σε τελική ανάλυση, σε τι αφορά αυτή η τεχνολογία; Σύμφωνα με την CCS Association, η οποία προωθεί τις επιχειρήσεις στον τομέα της αεροπειρατείας και της αποθήκευσης από το 2005, η CCS είναι μια τεχνολογία ικανή να συλλάβει έως και το 90% των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα που προκύπτουν από την καύση ορυκτών καυσίμων σε βιομηχανικές διεργασίες ή στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Πως δουλεύει? Το CCS αποτελείται από τρία κύρια μέρη: σύλληψη, μεταφορά και αποθήκευση.
Απομόνωση άνθρακα
Η δέσμευση άνθρακα, που ονομάζεται επίσης δέσμευση άνθρακα, μπορεί να συμβεί με τρεις διαφορετικούς τρόπους και διαδικασίες: μετά την καύση, προ-καύση και καύση οξυ-καυσίμου. Η μετά την καύση συλλαμβάνει CO2 μετά από καύση ορυκτών καυσίμων με αέρα με τη βοήθεια ενός διαλύτη που απορροφά και διαχωρίζει το CO2 από άλλα αέρια. Η προ-καύση συλλαμβάνει CO2 προτού υποβληθεί σε καύση υγρό, στερεό ή αέριο καύσιμο. Τα καύσιμα υποβάλλονται σε επεξεργασία σε δύο αντιδραστήρες με αποτέλεσμα το CO2 και το υδρογόνο - ο τελευταίος χρησιμοποιείται ως γεννήτρια θερμότητας ή χωρίς CO2. Τέλος, η καύση οξυ-καυσίμου αποτελείται από την καύση του πρωτογενούς καυσίμου με οξυγόνο αντί για αέρα, έτσι ώστε το προκύπτον αέριο να αποτελείται κυρίως από υδρατμούς και CO2,διευκολύνοντας τη δέσμευση άνθρακα λόγω της υψηλότερης συγκέντρωσής του. Ωστόσο, αυτή η τεχνική απαιτεί προηγούμενο διαχωρισμό οξυγόνου από τον αέρα.
Μεταφορά
Αυτή η όλη διαδικασία απομόνωσης γίνεται έτσι ώστε το CO2 να συμπιέζεται και να μεταφέρεται μέσω αγωγών - χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία με εκείνη που ήδη μεταφέρει φυσικό αέριο -, πλοία, φορτηγά, μεταξύ άλλων μέσων. Η ένωση CCS δηλώνει ότι εκατομμύρια τόνοι μεταφέρονται ετησίως για εμπορικούς σκοπούς και επισημαίνει ότι υπάρχουν σημαντικές δυνατότητες για την ανάπτυξη αυτής της υποδομής.
Αποθήκευση άνθρακα
Και ποιο μέρος πηγαίνει το CO2 υπόγεια; Οι επιλογές για τη γεωλογική αποθήκευση CO2 είναι: βαθιά υδροφορέα, σπηλιές ή θόλοι αλατιού, δεξαμενές φυσικού αερίου ή πετρελαίου και στρώματα άνθρακα. Καθώς αυτοί οι γεωλογικοί σχηματισμοί βρίσκονται αρκετά χιλιόμετρα υπόγεια, το CO2 θα αποθηκεύτηκε μόνιμα μακριά από την ατμόσφαιρα και ο αντίκτυπος των εκπομπών θα ήταν πολύ μικρότερος.
Δείτε το βίντεο Zero Emissions Platform στο CCS:
