به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، در حالی که تغییرات اقلیمی به یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های قرن بیست‌ویکم تبدیل شده است، فناوری‌های جذب، استفاده و ذخیره کربن به‌عنوان یک راه‌حل امیدبخش برای کاهش گازهای گلخانه‌ای و حفظ سلامت زمین مطرح می‌شوند. پروژه‌های نوین به‌ویژه در زمینه ذخیره‌سازی کربن در زیر دریا، با سرعت بالایی در حال رشد و تکامل هستند و در این مسیر با چالش‌ها و فرصت‌های جدیدی از همکاری‌های بین‌المللی در صنعت تا نوآوری‌های فناوری روبه‌رو می‌شوند.
تحقیقات حاکی از آن است که فناوری‌های جذب کربن می‌توانند انتشار دی‌اکسیدکربن را بین ۸۲ تا ۹۰ درصد کاهش دهند. دولت کره جنوبی در همین راستا و با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای به میزان ۴.۸ میلیون تن تا سال ۲۰۳۰، اقدامات نوینی را در زمینه جذب کربن درون‌ساحلی آغاز کرده است که شامل تجهیز دو هزار و ۲۰۰ تی‌ای‌یو از ظرفیت کشتی اچ‌ام‌ام مونگلا با سیستم‌های پیشرفته جذب کربن درون‌ساحلی است. این حوزه تحقیقاتی نوظهور یک ابزار کلیدی برای دستیابی به اهداف کربن‌خنثی است. هدف کره از این طرح ارزیابی ظرفیت ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن در دریاهای اطراف شبه‌جزیره است که بخشی از «نخستین برنامه ملی رشد سبز و کربن‌خنثی» این کشور به‌شمار می‌آید.
چشم‌انداز ۲۰۵۰ کره جنوبی
کره جنوبی در سال ۲۰۲۱، هدف ملی انتشار گازهای گلخانه‌ای خود را که با عنوان «مشارکت ملی تعیین‌شده» شناخته می‌شود، از ۲۶.۳ درصد به ۴۰ درصد به‌روزرسانی کرد. این تصمیم نشان‌دهنده عزم جدی و رویکرد پیشگامانه دولت کره برای مقابله با تغییرات اقلیمی و کاهش تأثیرات منفی آن بر محیط زیست و اقتصاد کشور است. در راستای این چشم‌انداز برنامه جدید بهره‌برداری از فناوری‌های جذب و ذخیره کربن به‌منظور کاهش گازهای گلخانه‌ای را راه‌اندازی کرده است و برای دستیابی به این هدف، نیاز به ساخت تأسیسات با ظرفیت جذب یک میلیارد تن دی‌اکسیدکربن زیر بستر دریا دارد.
شرکت ملی نفت کره و گروه صنایع سنگین هیوندای در سال جاری شروع به توسعه یک پلتفرم ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن دریایی کردند که هدف آن ذخیره‌سازی حدود ۴۰۰ هزار تن دی‌اکسید کربن در سال است. این پلتفرم در ۵۸ کیلومتری سواحل اولسان قرار دارد و قرار است سال آینده افتتاح شود و به مدت ۳۰ سال فعالیت کند.
هفت سازمان عمومی و خصوصی از جمله مؤسسه ارزیابی و برنامه‌ریزی فناوری انرژی کره، دانشگاه‌ها و شرکت‌های مختلف کره‌ای در این ابتکار با شرکت ملی نفت کره همکاری می‌کنند. یکی از همکاران این برنامه شرکت اس‌کی ارتون است که در حال پیشبرد توسعه مشاغل مربوط به حوزه جذب و ذخیره‌سازی کربن در ایالات متحده، استرالیا و جنوب‌شرقی آسیا است.
پروژه پیشگامانه جذب کربن و حذف انتشار گازها
پروژه راه‌اندازی کشتی اچ‌ام‌ام مونگلا حمایت قابل‌توجهی را به دست آورده است و شرکت نروژی دی‌ان‌وی، معتبرترین شرکت در زمینه ارائه خدمات مشاوره، آزمون و صدور گواهینامه صنعت دریایی در جهان، تأییدیه طراحی یکپارچه سیستم جذب کربن درون‌ساحلی این کشتی را صادر کرده است. این شرکت پس از آزمایش‌های دقیق تأیید کرده است که فناوری جذب کربن کره قابل اجرا است و برای پاسخگویی به الزامات جدید قانونی آمادگی کافی دارد، همچنین قابلیت انطباق برای استفاده در انواع مختلف کشتی‌ها را دارد.
این فناوری از یک حلال آمینه (مشتق آمونیاک) دارای گواهی ثبت اختراع برای جذب دی‌اکسیدکربن از گازهای قابل‌احتراق استفاده می‌کند. پس از فرایند جذب، دی‌اکسیدکربن جذب‌شده تحت یک واکنش شیمیایی قرار می‌گیرد که آن را از حلال جدا می‌کند. دی‌اکسیدکربن آزادشده با استفاده از فناوری‌های نوین تبدیل به مایع می‌شود و در محفظه ذخیره‌سازی تحت فشار و دمای پایین در کشتی نگهداری می‌شود تا در زمان مناسب تخلیه شود. کارایی این فرایند با قابلیت بازیافت حلال تقویت می‌شود و یک چرخه پایدار و تجدیدپذیر ایجاد می‌کند.
گام بعدی انجام آزمایش‌های عملیاتی درباره سیستم‌های جذب در شرایط واقعی و مقیاس عملی خواهد بود. دو مکان برای بررسی این عملیات پیشنهاد شده است؛ مخازن گاز خالی در حوضه اولئونگ که در دریای شرق واقع شده است و به‌عنوان یک مکان مناسب برای ذخیره‌سازی کربن شناخته می‌شود و سفره آب شور در حوضه گونسان که در دریای زرد قرار دارد. این سفره به‌دلیل توانایی بالای خود در نگهداری گاز زیر سطح زمین، گزینه مناسبی برای ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن به‌شمار می‌رود.
برنامه‌هایی در حال توسعه است تا به‌طور تقریبی ۱.۲ میلیون تن دی‌اکسیدکربن در سال را در حوضه اولئونگ و یک میلیون تن در سال را در حوضه گونسان ذخیره کند. برای مخازن گاز اولئونگ استفاده از خط لوله گاز طبیعی موجود به طول ۶۸ کیلومتر و ساخت خط لوله جدید مطرح شده است. حوضه گونسان به‌دلیل نداشتن زیرساخت‌های جذب و ذخیره‌سازی کربن درون‌ساحلی، نیاز به ساخت یک خط لوله جدید به طول تقریبی ۱۷۵ کیلومتر شامل یک پایانه زمینی دارد.
مزایا و چالش‌های جذب کربن اقیانوسی
منظور از جذب، استفاده و ذخیره کربن، فرایند جذب گاز دی‌اکسید کربن تولیدشده ناشی از سوخت‌های فسیلی و فرایندهای صنعتی و ذخیره آنها در عمق زمین است. دی‌اکسیدکربن جذب‌شده به حالت مایع فشرده می‌شود و به محل ذخیره‌سازی منتقل می‌شود و در نهایت، این گاز به بستر دریا یا در سازه‌های سنگی برای ذخیره‌سازی دائمی تزریق می‌شود.
کربن جذب‌شده همچنین می‌تواند برای تولید سوخت‌های زیستی، مصالح ساختمانی همچون بتن، مواد شیمیایی و پلاستیک‌ها مورد استفاده مجدد قرار بگیرد. جذب و ذخیره‌سازی کربن یکی از مقرون‌به‌صرفه‌ترین روش‌ها برای دستیابی به انتشار صفر خالص است. بر اساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، این فناوری یکی از چهار رکن کلیدی برنامه گذار انرژی جهانی در کنار الکتریسیته بر پایه انرژی‌های تجدیدپذیر، بیوانرژی و هیدروژن است.
کاربردهای اصلی جذب کربن عبارت است از استخراج کربن از هوا، کاهش انتشار گازها از نیروگاه‌ها و کارخانه‌های صنعتی در عین حفظ تولید آنها و کربن‌زدایی از صنایع سنگین که بیش از ۲۰ درصد از دی‌اکسیدکربن جهانی را تولید می‌کند. با ذخیره کربن در اقیانوس، می‌توان به کاهش غلظت این گاز سمی در جو کمک کرد و به این ترتیب اثرات گرمایش جهانی را کاهش داد. ذخیره‌سازی کربن در اقیانوس نیاز به زمین کمتری نسبت به گزینه‌های ذخیره‌سازی روی زمین دارد.
باوجود مزایایی که برای این فناوری شمرده شد، همچون تمام فناوری‌های پاک چالش‌های جدیدی را نیز به همراه دارد؛ کربن جذب‌شده باید برای زمان انتقال خود ذخیره شود که نیاز به جابه‌جایی حجم و جرم اضافی دی‌اکسیدکربن در کشتی‌ها دارد و باید فضای ذخیره‌سازی اضافی و اقدامات ایمنی بهبودیافته در این کشتی‌ها در نظر گرفته شود. هر کیلوگرم سوخت به‌طور تقریبی سه کیلوگرم گاز دی‌اکسیدکربن تولید می‌کند که پس از فشرده‌سازی یا مایع شدن، باید در کشتی ذخیره شود.
پیش از اینکه فناوری جذب و ذخیره‌سازی کربن اقیانوسی گسترش پیدا کند، باید زیرساخت‌های ضروری فراهم شود. بنادر باید برای مدیریت و ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن مجهز شوند و قوانین روشنی برای تخلیه ایمن و قانونی دی‌اکسیدکربن جذب‌شده تصویب شود. استفاده از این فناوری ممکن است تأثیراتی بر اکوسیستم‌های دریایی داشته باشد که نیازمند مطالعه و بررسی‌های گسترده و دقیق است.
پروژه‌های مشابه در کشورهای دیگر
بر اساس گزارش مؤسسه جهانی جذب و ذخیره‌سازی کربن، در حال حاضر ۳۰ پروژه جذب کربن در جهان وجود دارد که ۱۱ پروژه در حال ساخت است، همچنین ۱۵۳ پروژه در مراحل مختلف توسعه قرار دارند. ظرفیت جذب دی‌اکسیدکربن در تمام تأسیسات جذب و ذخیره‌سازی کربن در سال ۲۰۲۲ به ۲۴۴ میلیون تن رسیده است که رشد ۴۴ درصدی را نسبت به ظرفیت ۱۶۹ میلیون تن در سال ۲۰۲۱ نشان می‌دهد. بیشتر پروژه‌ها در ایالات متحده آمریکا قرار دارند و پس از آن اروپا به‌ویژه بریتانیا، هلند و نروژ و سپس آسیا و خاورمیانه را شامل می‌شوند. بعضی از پروژه‌های ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن در حال توسعه به شرح زیر است.
پروژه کربن‌صفر هامبر، بریتانیا
پروژه کربن‌صفر هامبر در بریتانیا حاصل سرمایه‌گذاری مشترک عمومی و خصوصی به ارزش ۷۵ میلیون پوند است که تمام دی‌اکسید کربن جذب‌شده را در سفره آب شور اندورنس واقع در عمق ۴.۶ کیلومتری زیر بستر دریای شمال ذخیره خواهد کرد. هدف این پروژه نه‌تنها کاهش آلایندگی‌های صنعتی بلکه کمک به رسیدن به اهداف کربن‌صفر بریتانیا تا سال ۲۰۵۰ است و به عنوان یک الگو برای دیگر کشورها در زمینه فناوری‌های جذب و ذخیره‌سازی کربن مطرح شده است.
پروژه نورترن لایت، نروژ
پروژه نورتن لایت نروژ که هدف آن جذب و ذخیره دی‌اکسیدکربن از فعالیت‌های صنعتی در دریای شمال است. این پروژه نخستین زیرساخت شبکه حمل‌ونقل و ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن مرزی و منبع باز خواهد بود و به شرکت‌ها در سراسر اروپا این امکان را می‌دهد که به‌طور ایمن و دائمی انتشار دی‌اکسیدکربن خود را زیر بستر دریا ذخیره کنند. فاز نخست این پروژه تا پایان سال ۲۰۲۴ عملیاتی خواهد شد و قادر به مدیریت ۱.۵ میلیون تن دی‌اکسیدکربن در سال خواهد بود.
فرصت‌های جذب و ذخیره‌سازی کربن در استرالیا
شرکت اینپکس و شرکت برق چوبو در استرالیا توافقنامه‌ای برای بررسی قابلیت‌های زنجیره ارزش جذب و ذخیره‌سازی کربن و امکان ایجاد همکاری‌های مرزی آینده بین ژاپن و استرالیا امضا کرده‌اند. این طرح شامل جذب دی‌اکسیدکربن در ژاپن و حمل آن از بندر ناگویا به استرالیا برای ذخیره‌سازی در میدان بوناپارت در سواحل شمال‌غربی قلمرو شمالی است. پروژه‌ی پیشنهادی از سال ۲۰۳۰ آغاز می‌شود و می‌تواند نقش مهمی در کاهش گازهای گلخانه‌ای صنعتی ایفا کند. این همکاری تعهد هر دو شرکت به هدف دستیابی به انتشار خالص صفر را تقویت می‌کند.
اینپکس قصد دارد تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۲.۵ میلیون تن دی‌اکسیدکربن را ذخیره کند و به این منظور پروژه‌های گوناگونی را راه‌اندازی کرده است. همچنین، شرکت برق چوبو این پروژه را یک گام مهم به‌سوی کربن‌زدایی عملیات خود در اطراف بندر ناگویا می‌داند و هدف‌گذاری کرده که تا سال ۲۰۵۰ به انتشار صفر خالص دست پیدا کند.
دولت استرالیا در بودجه سال ۲۰۲۴–۲۰۲۵ خود متعهد شده است که مبلغ ۵۵۶.۱ میلیون دلار استرالیا را طی ۱۰ سال برای شناسایی منابع و پتانسیل ذخیره‌سازی ژئولوژیکی استرالیا اختصاص دهد و به توسعه همکاری‌های منطقه‌ای در زمینه جذب کربن بپردازد. تمایل بسیاری از سوی کشورهای شرق آسیا به فرصت‌های ذخیره‌سازی کربن در استرالیا وجود دارد؛ یک هیئت سرمایه‌گذاری کره‌ای در ژوئن ۲۰۲۴ به غرب استرالیا سفر کرد و پس از بازدید از سایت‌های اصلی ذخیره‌سازی کربن، با مقامات دولتی و صنعتی دیدار کرد. سال گذشته نیز هیئت‌هایی از ژاپن و کره به ایالت ویکتوریا و قلمرو شمالی سفر کردند و با هدف توسعه همکاری از کارخانه ال‌ان‌جی اینپکس در ایچتیس بازدید به عمل آوردند.