معضل مهمي كه در قرن حاضر بشر با آن برخورد نموده است مسئله افزايش گازهاي گلخانه اي و بخصوص دي اكسيد كربن است كه منبع اصلي آن احتراق سوختهاي فسيلي است. بخش اعظم اين گاز در فرآيندهاي توليد انرژي توليد مي شود و از اين رو كنترل انتشار اين گاز ، محدوديتهايي را براي مصرف سوختهاي فسيلي ايجاد مي كند.
پروژه های به دام اندازی و ذخیره کربن ۱
معضل مهمي كه در قرن حاضر بشر با آن برخورد نموده است مسئله افزايش گازهاي گلخانه اي و بخصوص دي اكسيد كربن است كه منبع اصلي آن احتراق سوختهاي فسيلي است. بخش اعظم اين گاز در فرآيندهاي توليد انرژي توليد مي شود و از اين رو كنترل انتشار اين گاز ، محدوديتهايي را براي مصرف سوختهاي فسيلي ايجاد مي كند. قدرتهاي اقتصادي دنيا كه از بزرگترين توليد كنندگان سوختهاي فسيلي محسوب مي شوند نيز از هم اكنون به فكر چاره افتاده اند تا با استفاده از روشهايي جلوي كاهش تقاضا براي اين سوختها را بگيرند و بازارهاي خود را حفظ كنند. از سوي ديگر مجامع علمي و محيط زيستي در تلاش هستند تا غلظت دي اكسيد كربن را در جو زمين طي قرن بيست و يكم در حد 450ppm حفظ نمايند. ماحصل اين تلاشها كه در برنامه هاي مربوط به پروتكل كيوتو و برنامه هاي بعدي آن متجلي شده است تعريف پروژه هايي است كه در 6 گروه كلي قرار مي گيرند :
- به دام اندازي و ذخيره دي اكسيد كربن
- بيوتكنولوژي و انرژي بيومس
- سيستم هاي هيدروژني
- انرژي هسته اي
- انرژي باد و خورشيدي
- فناوري استفاده از انرژي در انتهاي فرآيندها ۲
در اين ميان استفاده از تكنولوژي به دام اندازي و ذخيره كربن (CCS) براي توليد كنندگان سوختهاي فسيلي بسيار جالب توجه مي نمايد چرا كه ضمن حفظ بازارهاي آنها ، فعاليتشان را به عنوان يك فعاليت پاك مطرح مي كند. اما ببينيم به دام اندازي و ذخيره دي اكسيد كربن چه معنايي دارد؟
اين پروژه در چارچوبهاي متفاوتي قابل اجرا است كه همه آنها از يك اصل كلي پيروي مي كند و آن تزريق گاز دي اكسيد كربن در زير سطح زمين در مناطقي است كه از لحاظ ژئولوژيكي قابليت نگهداري اين گاز را داشته باشند.
در اين تكنولوژي گاز دي اكسيد كربن قبل از احتراق (از سوخت ورودي) در حين احتراق و يا پس از احتراق از گازهاي خروجي جدا شده و به اعماق زمين تزريق مي گردد. زمين مورد نظر بايد تخلخل لازم را براي نگهداري اين گاز داشته باشد. ضمن آنكه اين گاز مي تواند در داخل آب نمك حل شده و چگالي بيشتري نسبت به شوري پيدا كند و در نتيجه در زير آبهاي زيرزميني محبوس گردد.
بنابراين ذخيره گاه مناسب براي اين گاز مناطق متخلخلي است كه زير لايه هاي سنگي قرار گرفته اند. از اين مناطق نفت خيز و گازخيز و يا ساختارهاي نمكي گزينه هاي مناسبي براي اين كار به شمار مي روند. در حال حاضر در برخي نقاط جهان از اين تكنولوژي براي افزايش فشار مخازن نفت استفاده مي شود. بدين صورت كه با تزريق گاز CO2 در داخل مخزن چاه نفت ، نفت از درون چاه به بيرون فوران مي كند ( در ايران اين كار را با تزريق گاز طبيعي انجام مي دهند). يكي ديگر از پروژه هاي CCS عبارت است از ساخت نيروگاه ها با انتشار صفر دي اكسيد كربن۳ (ZEP) . در اين نيروگاهها كربن سوخت قبل از احتراق از آن حذف مي شود و براي تزريق به اعماق زمين فرستاده مي شود و سوخت نيروگاه با هيدروژن موجود در سوخت قبلي تأمين مي شود.
تا سال 2020 پيش بيني شده كه نزديك به 7275 مگا وات برق در سال از اين طريق توليد گردد كه بخش اعظم آن يعني 5700 مگاوات آن در اروپا خواهد بود. با اين كار نزديك به 58 ميليون تن در سال گاز CO2 كاهش خواهد يافت.
براساس پيش بيني هاي انجام شده براي اين كه غلظت CO2 در جو در حد ppm 550 باقي بماند لازم است در سال 2020 برابر 257 ميليون تن CO2 كاهش يابد و در سال 2040 اين رقم به 2160 ميليون تن و در سال 2100 به 22332 ميليون تن مي شود.
اميدها مي رود تا با استفاده از اين روشها بتوان ميزان گازهاي گلخانه اي منتشره در جو را كنترل نمود، بخصوص توليدكنندگان زغال سنگ در دنيا بسيار به اين روش اميد دارند و پيش بيني مي كنند با اين كار نزديك به 90% - 80% از انتشار گازهاي گلخانه اي ناشي از زغال سنگ را كاهش دهند. براساس محاسبات به عمل آمده پروژه CCS براي هر تن كاهش CO2 معادل 40 تا 90 دلار آمريكا هزينه خواهد داشت.
1- carbon capture and storage projects
۲- End use energy technologies
۳- zero emition power plant
منبع : www.hdr.undp.org
