בנוסף לצורות טבעיות, טכנולוגיות מבטיחות לסלק פחמן ישירות מהאוויר
תפיסה של פחמן היא המונח המשמש להגדרת תהליך הוצאת פחמן דו חמצני מהאטמוספרה. באופן טבעי, תהליך זה מתבצע על ידי גידול צמחים באמצעות פוטוסינתזה ועל ידי ספיגת האוקיאנוס והאדמה.
פעילויות אנושיות, כמו כריתת יערות, שריפת דלקים מאובנים ושימוש באבן גיר לייצור מלט, הן הגורמים העיקריים לעלייה המהירה ברמות הפחמן הדו-חמצני (CO2) באטמוספירה ותורמות להתחממות כדור הארץ.
- עשר השלכות בריאותיות של התחממות כדור הארץ
כולם, בשלב כלשהו בחיים, מצאו את עצמם באמצע דיון על הסיבות וההשלכות של ההתחממות הגלובלית. בדיונים אלה נאמר רבות על אפקט החממה, הסכנה בהגדלת ריכוז הפחמן הדו-חמצני (CO2) באטמוספירה והצורך להשתמש במקורות אנרגיה נקיים יותר, כמו אנרגיה סולארית או רוח. אך האם ידעת שיש טכנולוגיות המסוגלות לתפוס ולאחסן פחמן מתחת לאדמה? בנוסף, ישנו גם התהליך הטבעי של סיווג פחמן ויש צורך לדאוג למלאי הטבע הללו.
- פחמן דו חמצני: מהו CO2?
שואף להפחית את אפקט החממה, ועידת קיוטו, בשנת 1997, עינה את הרעיון של צמצום פחמן, במטרה להכיל ולהפוך את הצטברות ה- CO2 באטמוספירה. הצורה הנפוצה ביותר של סיווג פחמן מתבצעת באופן טבעי על ידי יערות. בשלב הצמיחה, עצים דורשים התפתחות כמות גדולה מאוד של פחמן, המקבעת את ה- CO2 מהאטמוספרה בצורת פחמימות באמצעות פוטוסינתזה, שמשולבים לבסוף בדופן התא של העצים.
צורה טבעית זו של סיווג פחמן עוזרת להפחית משמעותית את כמות ה- CO2 באטמוספרה: כל דונם של יער מתפתח מסוגל לספוג 150 עד 200 טון פחמן. לכן כריתת יערות היא האויב העיקרי של תפיסת פחמן, מכיוון שכריתת עצים מקדמת שחרור של CO2 שנלכד על ידי צמחים.
- יערות: הספקים העיקריים של שירותי מערכות אקולוגיות
בנוסף לעצים ויערות, כמו האמזונס, תפיסת פחמן מתרחשת באופן טבעי גם באוקיאנוסים, הלוכדים פחמן כדי לשמור על תהליכי הסתיידות של אורגניזמים ימיים שונים. אולם עודף פחמן באטמוספרה משבש את תהליך הספיגה הטבעי הזה וגורם לחמצת האוקיאנוסים.
שמירה על האמצעים הטבעיים לסגירת פחמן חיונית למניעת כניסת כדור הארץ ל"אפקט חממה קבוע ". לימוד ובדיקת טכנולוגיות לכידת ופחמן מלאכותיות מלאכותיות הן דרכים אחרות ששימשו למיתון ההשפעות של זיהום האוויר על הסביבה.
טכנולוגיות סינון פחמן
בשנת 2010, טכנולוגיה חדשה החלה ללכוד ולהסיר CO2 ישירות מהאוויר הסביבתי. טרמוסטט גלובל (GT) - שהוקם על ידי פיטר איזנברגר גרסיאלה Chichilnisky ו אדגר ברונפמן - מפתחת ומוכר מה שמכונה "פחמן שלילי" פתרון. פיתרון זה מבוסס על סגירת פחמן מאוויר הסביבה, בטמפרטורות נמוכות ובריכוז של כ -400 חלקים למיליון. לאחר הסרת CO2, היוצרים של GT מגנים על מכירת הכמויות בשוק הפחמן, ונמנעים מפליטות חדשות ומגבירים את החיפוש אחר אנרגיה מתחדשת. ובכל זאת, ניתן להעביר ולאחסן את הפחמן המסודר הזה מתחת לאדמה, בדיוק כמו זה של לכידת CCS מסורתית.
CCS מסורתי? הצמדה של פחמן למעשה ידועה כבר בתעשיות. מאז 1930, כמה תעשיות החלו לתפוס פחמן ולהפחית את נוכחותן בפליטות לפני שהם באים במגע עם האטמוספירה, כלומר לפני שהם עוזבים את הארובות - בניגוד לטכנולוגיה הלוכדת ישירות מהאוויר.
טכנולוגיה זו הנקראת לכידת ואחסון פחמן (CCS) - המבוססת על טכנולוגיות מסורתיות אלה - יצרה ספקולציות כה רבות, עד כי בשנת 2005 פרסם הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) דוח מיוחד בנושא ליידע טוב יותר את קובעי המדיניות, המהנדסים והמדענים העוסקים בתחום הפחתת שינויי האקלים.
ואחרי הכל, במה מדובר בטכנולוגיה זו? על פי נתוני איגוד CCS, שמקדם עסקים בתחום צפירה ואחסון מאז 2005, CCS היא טכנולוגיה המסוגלת לתפוס עד 90% מפליטת הפחמן הדו חמצני הנובעת משריפת דלקים מאובנים בתהליכים תעשייתיים או בייצור חשמל.
איך זה עובד? CCS מורכב משלושה חלקים עיקריים: לכידה, הובלה ואחסון.
סיווג פחמן
סיווג פחמן, הנקרא גם לכידת פחמן, יכול להתרחש בשלושה דרכים ותהליכים שונים: בעירה לאחר בעירה, טרום בעירה ובעירה בשומן אוקסי. לאחר הבעירה לוכד CO2 לאחר שריפת דלק מאובנים באוויר בעזרת ממס הסופג ומפריד CO2 מגזים אחרים. בעירה מקדימה לוכדת CO2 לפני דלק נוזלי, מוצק או גזי לבעירה. הדלקים מעובדים בשני כורים על מנת לגרום ל- CO2 ולמימן - זה האחרון יכול לשמש כמחולל אנרגיה ללא CO2. לבסוף, בעירה של דלק אוקסי מורכבת משריפה של הדלק העיקרי עם חמצן במקום אוויר, כך שהגז שנוצר מורכב בעיקר מאדי מים ו- CO2,מה שמקל על סיווג פחמן בגלל הריכוז הגבוה יותר שלו עם זאת, טכניקה זו דורשת הפרדה מוקדמת של חמצן מהאוויר.
תַחְבּוּרָה
כל תהליך הסגירה הזה נעשה כך שניתן לדחוס ולהעביר CO2 באמצעות צינורות - תוך שימוש באותה טכנולוגיה כמו אלה שכבר מעבירים גז טבעי -, ספינות, משאיות, בין היתר. האגודה CCS קובע כי מיליוני טונות מועברים מדי שנה למטרות מסחריות ו מציין כי קיים פוטנציאל משמעותי לפיתוח תשתיות הזה.
אחסון פחמן
ואיזה חלק CO2 יורד מתחת לאדמה? האפשרויות לאחסון גיאולוגי של CO2 הן: אקוויפרים עמוקים, מערות או כיפות מלח, מאגרי גז או נפט ושכבות פחם. מכיוון שתצורות גיאולוגיות אלה נמצאות כמה קילומטרים מתחת לאדמה, CO2 יאוחסן לצמיתות הרחק מהאטמוספירה והשפעת הפליטות תהיה הרבה פחות.
צפה בסרטון ה- Zero Emission Platform ב- CCS:
