التقاط الكربون: ما هو وكيف يحارب تغير المناخ؟ الجزء الثاني (وسائل نقل الكربون طرق تخزين الكربون إيجابيات و سلبيات التقاط الكربون وتخزينه)

بعد تناولنا للجزء الأول عن التقاط الكربون: ما هو وكيف يحارب تغير المناخ؟ سنستكمل في الجزء الثاني من حديثنا عن تقنيات الكربون لنتعرف على وسائل نقل الكربون  طرق تخزين الكربون إيجابيات وسلبيات التقاط الكربون وتخزينه و أمثلة على ذلك.

وسائل نقل الكربون

يعد النقل جزءًا مهمًا من عملية التقاط الكربون وتخزينه. بعد التقاط ثاني أكسيد الكربون  من مصدر (مثل محطة طاقة أو موقع صناعي) ، يجب نقله إلى موقع تخزين. هناك عدة طرق لنقل ثاني أكسيد الكربون ، ويعتمد اختيار الطريقة على عوامل مثل المسافة إلى موقع التخزين ، وكمية ثاني أكسيد الكربون التي سيتم نقلها ، والبنية التحتية المتاحة.

فيما يلي أكثر الطرق شيوعًا لنقل ثاني أكسيد الكربون:

خطوط الأنابيب: هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا لنقل ثاني أكسيد الكربون فوق الأرض. يتم ضغط ثاني أكسيد الكربون إلى حالة تشبه السائل ، مما يسهل ضخه عبر خط الأنابيب. تتميز خطوط الأنابيب بالكفاءة ويمكنها نقل كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون عبر مسافات طويلة ، ولكنها تتطلب بنية تحتية ضخمة.

الشحن البحري: عندما يكون موقع التخزين بعيدًا عن مصدر ثاني أكسيد الكربون ، فقد يكون الشحن البحري خيارًا أكثر قابلية للتطبيق. في هذه الحالة ، يتم نقل ثاني أكسيد الكربون عادةً في شكل سائل عند درجة حرارة منخفضة وضغط مرتفع. ويتطلب سفن خاصة لهذا الغرض ، مماثلة لتلك المستخدمة في نقل الغاز الطبيعي المسال (LNG).

الشحن البري: إذا كانت كمية ثاني أكسيد الكربون التي سيتم نقلها صغيرة نسبيًا ولم تكن المسافة كبيرة جدًا ، فيمكن استخدام ناقلات الطرق أو عربات السكك الحديدية. هذا أقل شيوعًا من النقل عبر خطوط الأنابيب أو الشحن البحري لأنه أقل كفاءة للكميات الكبيرة.

طرق تخزين الكربون

تتمثل الخطوة الأخيرة في عملية التقاط الكربون وتخزينه في تخزين ثاني أكسيد الكربون الملتقط بطريقة آمنة ودائمة. تُعرف عملية التخزين هذه أيضًا باسم الحبس. الهدف من تخزين ثاني أكسيد الكربون هو منع غازات الاحتباس الحراري من الوصول إلى الغلاف الجوي والمساهمة في تغير المناخ. فيما يلي أكثر الطرق شيوعًا لتخزين ثاني أكسيد الكربون:

التخزين الجيولوجي: الطريقة الأكثر شيوعًا لتخزين ثاني أكسيد الكربون هي في التكوينات الجيولوجية العميقة. يمكن أن يشمل ذلك حقول النفط والغاز المستنفدة ، وطبقات الفحم غير القابلة للتفكيك ، والتكوينات الملحية العميقة (الصخور المسامية المملوءة بمحلول ملحي). يبلغ عمق مواقع التخزين هذه عادةً أكثر من كيلومتر واحد لضمان بقاء ثاني أكسيد الكربون في مرحلة كثيفة يسهل تخزينها. بمجرد حقنه في هذه التكوينات ، يتم احتجاز ثاني أكسيد الكربون ويمنع من الوصول إلى السطح.

التخزين باستخدام الكربنة المعدنية: تتضمن هذه الطريقة تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع المعادن التي تحدث بشكل طبيعي لتكوين كربونات صلبة. يمكن أن يكون هذا شكلاً مستقرًا جدًا من التخزين لأن الكربونات مستقرة ومن غير المرجح أن تتحلل أو تطلق ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة حاليًا أكثر تكلفة واستهلاكًا للطاقة من التخزين الجيولوجي.

تخزين في المحيط: تتضمن هذه الطريقة حقن ثاني أكسيد الكربون في أعماق المحيط ، حيث يؤدي الضغط المرتفع إلى ذوبانه أو تكوين بحيرة في قاع المحيط. ومع ذلك ، فقد أثارت هذه الطريقة مخاوف بيئية بشأن التأثير المحتمل على النظم البيئية البحرية ، وهي غير مستخدمة حاليًا في الممارسة العملية.

الاستخدام في المنتجات: يمكن أيضًا استخدام ثاني أكسيد الكربون المُلتقط لإنتاج مواد البناء أو البلاستيك أو حتى الوقود. ومع ذلك ، في حين أن هذه الأساليب يمكن أن تستفيد من بعض ثاني أكسيد الكربون ، فمن غير المحتمل أن تكون قادرة على استخدام كل ثاني أكسيد الكربون الذي نحتاجه لتخزينه للتخفيف من تغير المناخ.

يجب إدارة جميع طرق التخزين هذه ومراقبتها بعناية لضمان عدم تسرب ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى إلى الغلاف الجوي. يعتمد اختيار طريقة التخزين على مجموعة متنوعة من العوامل ، بما في ذلك الجيولوجيا المحلية والاقتصاد والاعتبارات التنظيمية. ويوجد حاليًا العديد من مرافق تخزين ثاني أكسيد الكربون على نطاق تجاري حول العالم. نجح موقع تخزين ثاني أكسيد الكربون في سليبنر في النرويج ومشروع ويبرن-ميدال لثاني أكسيد الكربون في ضخ أكثر من مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون لسنوات عديدة. هناك أيضًا جهود تخزين نشطة تحدث في أوروبا والصين وأستراليا.

أمثلة على التقاط الكربون وتخزينه

تم بناء أول مشروع تجاري لتخزين ثاني أكسيد الكربون في عام 1996 في بحر الشمال قبالة النرويج. تعمل وحدة معالجة غاز ثاني أكسيد الكربون Sleipner  واحتجازه على إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغاز الطبيعي الذي يتم إنتاجه في حقل Sleipner West ثم إعادة حقنه في تشكيل الحجر الرملي بسمك 600 قدم. منذ بداية المشروع ، تم حقن أكثر من 15 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في تكوين أوتسيرا ، والتي قد تكون قادرة في النهاية على استيعاب 600 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون. كانت أحدث تكلفة لحقن ثاني أكسيد الكربون في الموقع حوالي 17 دولارًا للطن من ثاني أكسيد الكربون.

وفي كندا ، يقدر العلماء أن مشروع Weyburn-Midale لالتقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون سيكون قادرًا على تخزين أكثر من 40 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في حقلي النفط حيث يقع في ساسكاتشوان . كل عام ، يتم إنتاج ما يقرب من 2.8 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون. أحدث تكلفة لحقن ثاني أكسيد الكربون في الموقع كانت 20 دولارًا للطن من ثاني أكسيد الكربون.

إيجابيات وسلبيات التقاط الكربون وتخزينه