آيا ميتوان بر گرمايش جهاني غلبه كرد؟
مهندس عبدا... مصطفايي
امروزه هنگام تنفس از هر يك ميليون مولكولي كه وارد ريههاي ما ميشود،حدود 380 مولكول مربوط به دياكسيد كربن است اين در حالي است كه در گذشته اين عدد در حدود 280 مولكول بوده است. بايد گفت كه سالانه حدود دو مولكول به اين شاخص اضافه ميشود كه نشان دهنده افزايش غلظت Co2 در سطح جهان است.
هيچكس در مورد عواقب و تاثيرات اين افزايش غلظت آگاهي دقيق نداشته و نميتواند پديدههاي حاصل از ورود اين گاز به هوا طي دهههاي آينده را كاملاً پيشگويي كند و اساساً بشريت در معرض يك آزمايش غيرقابل كنترل قرار گرفته است. البته دانشمندان آگاهند كه دياكسيدكربن باعث گرمايش اتمسفر ميشود كه اين نيز افزايش سطح درياها را در پي دارد و ديگر آنكه جذب Co2 توسط آب اقيانوسها باعث اسيدي شدن آب ميشود. البته آنها در مورد نحوه تغيير آب و هوا در سطح جهان و نيز سرعت بالا آمدن سطح درياها مطمئن نيستند بعلاوه آنها قادر به تخمين ميزان اسيدي شدن آب اقيانوسها و تاثير اكولوژيكي برخشكي و دريا نيستند. نبايد از ياد برد كه خشكيها و درياها در مقابل تغيير آب و هوا شديداً آسيبپذير هستندو اين تاثيرات ميتواند بر سلامت و رفاه انسانها نيز موثر باشد. وظيفه كنوني ما آن است كه بيش از آنكه تغييرات شديد اقليمي رخ دهد با موضوع مواجه شويم و راهحلهايي را بكار گيريم.
بايد دانست كه اگر كاهش سرعت تشكيل دياكسيدكربن آسان بود، تاكنون جهان آن را بكار گرفته بود و اگر اين موضوع غيرممكن نيز بنظر ميرسيد، جهان بايد خود را براي تطبيق يافتن با پيامدهاي آن آماده ميكرد. ولي واقعيت امر آن است كه ما در حالت بينابين اين دو وضعيت قرار داريم يعني با ابزارهايي كه در اختيار است، ميتوان فعاليتهايي انجام داد ولي اين كار آسان، ارزان و بدون بحث و جدال نخواهد بود.
اگر اجتماع موضوع كاهش انتشارات دياكسيد كربن را بعنوان يك اولويت بشناسد وظيفه دانشمندان آن است كه چند استراتژي را به يكباره تعقيب كنند. در ابتدا آنكه بهرهوري از انرژي را بهبود بخشيده و منابع تجديدپذير را جايگزين سوختهاي فسيلي (نفت، گاز، ذغالسنگ)كنند چون اين سوختها مهمترين منابع توليد دياكسيد كربن به دست بشر است. در ادامه بايد روش جهت مهار و ذخيرهسازي دياكسيد كربن و با جداسازي آن بكار گرفته شود. البته لازم به ذكر است كه دفن زيرزميني بر انتشار آن در اتمسفر ترجيح دارد. هيچكس قائل به اين مساله نيست كه Co2 بايد در هوا منتشر شود ولي همه ميدانيم كه اتمسفر اولين انبار براي زايدات بشمار ميرود چون تخليه خروجي دودكش منازل و صنايع، سادهترين، سريعترين و كمهزينهترين راه براي رهايي از دست آنها است. البته خبر خوب آن است كه تكنولوژي مهار و ذخيرهسازي دياكسيد كربن از قبل وجود داشته است و به نظر ميرسد كه موانع پيش روي اجراي اين فناوري، برطرف شدني باشند.
مهار دياكسيد كربن
احتراق سوختهاي فسيلي باعث توليد مقادير عظيمي از دياكسيد كربن ميشود. اصولاً تجهيزات مربوط به مهار اين گاز بايد درهمان محلي كه هيدروكربنها سوزانده ميشوند،نصب شوند ولي بعضي از مناطق بر بعضي ديگر ترجيح دارد.
اگر شما خودرويي در اختيار داريد كه مثلاً براي پيمودن هر 10 كيلومتر يك ليتر بنزين مصرف ميكند و سالانه نيز حدود 000/18 كيلومتر راه ميپيمايد بنابراين شما بايد سالانه 1800 ليتر بنزين خريداري كنيد كه اين به معني حدود 1400 كيلوگرم بنزين است و اين مقدار بنزين حدود 4200 كيلوگرم دياكسيدكربن را از اگزوز خودرو خارج ميكند.
البته بايد توجه داشت كه مسووليت حدوداً يك چهارم از انتشار Co2 در سطح جهان بر عهده نيروگاههاي ذغالسنگي است. در يك نيروگاه بزرگ و جديد 1000 مگاواتي ذغالسنگي سالانه حدود 6 ميليون تن گاز دياكسيدكربن توليد ميشود (كه معادل انتشار حاصل از دو ميليون خودرو است). بايد توجه داشت كه طي چند دهه آينده (با ساخت حدود 1000 نيروگاه بزرگ) ميزان توليد Co2 از اين بخش دو برابر خواهد شد كه اين افزايش نيروگاهها را ميتوان در كشورهاي آمريكا، چين، هند و ديگر كشورها انتظار داشت كه يا در حال ساخت نيروگاههاي جديد هستند و يا تصميم دارند كه واحدهاي جديد را جايگزين واحدهاي قديميتر كنند. ميتوان نيروگاههايي كه در ربع قرن آينده ساخته ميشوند را به سيستمهاي جداسازي Co2 مجهز كرد تا اثرات اين موضوع كاهش يابد چون در سراسر جهان تعداد نيروگاههاي ذغالسنگي با توجه به روند افزايش قيمت نفت در حال افزايش است.
امروزه كارفرمايي كه ميخواهد يك نيروگاه ذغالسنگي بسازد دو گزينه اجرايي در اختيار دارد. البته گزينه سومي نيز وجود دارد كه هنوز در حال توسعه است و اجرايي نشده است. البته در هر سه گزينه امكان مهار دياكسيدكربن وجود دارد. در نيروگاههاي قديميتر ذعالسنگ در يك مرحله در مجاورت هوا سوزانده ميشود و حرارت حاصل از اين كار به آب منتقل ميشود تا بخار با فشار بالا توليد شود و به كمك اين بخار توربين به حركت درآمده و برق توليد شود. در نيروگاههايي كه اصلاح خاصي در مورد آنها اعمال نشده است يعني همانند نيروگاههايي كه دريك قرن گذشته ساخته شدهاند، مخلوط گازهاي خروجي از يك دودكش تحت فشار اتمسفري خارج مي شود. البته قبل از اين خروج در بسياري از موارد گوگرد موجود در اين دود حذف ميشود. نبايد از ياد برد كه فقط حدود 15 درصد از گازهاي خروجي از دودكش بصورت دياكسيدكربن است و بقيه آن به نيتروژن و بخار آب اختصاص دارد. براي مهار Co2 در يك چنين سيستمي مهندسان بجاي دودكش از يك برج جذب استفاه ميكنند كه در آن گازهاي خروجي در تماس با قطرات يك ماده شيميايي بنام آمين قرار ميگيرند تا اين ماده شيميايي بطور انتخابي Co2 را جذب كند. در يك برج ديگر نيز كه به برج «عريانساز» مشهور است، اين مايع آمين حرارت ديده ميشود تا Co2 موجود در خود را آزاد ساخته و مجدداً براي جذب دوباره Co2 بكار گرفته شود.
دومين گزينه موجود براي استفاده از انرژي ذغالسنگ در توليد برق، روش سيكل تركيبي با گازيفيكاسيون (گازي كردن) ذغال سنگ است. در اين روش ابتدا ذغالسنگ بصورت ناقص و در حضور اكسيژن و در يك محفظه گازيفيكاسيون سوزانده ميشود تا يك گاز سنتز (syngas) توليد شود كه اين گاز عمدتاً از هيدروژن و مونوكسيد كربن تشكيل شده است. پس از حذف تركيبات گوگردي و ديگر ناخالصيها، اين گاز سنتز در مجاورت هوا و در درون يك توربين گاز، محترق ميشود تا الكتريسيته توليد شود. حرارت موجود در گازهاي خروجي از توربين گاز براي توليد بخار از آب بكار ميرود تا از اين بخار در يك توربين بخار، برق اضافي توليد شود. در نهايت نيز دود از دودكش خارج ميشود. براي مهار Co2 از اين تاسيسات نيز تكنسينها به گاز سنتز، بخار اضافه ميكنند تا مونوكسيد كربن موجود در آن تبديل به Co2 شود. سپس پيش از احتراق در قسمت توربين گاز، Co2 موجود در اين گاز جدا ميشود و گاز باقيمانده كه عمدتاً هيدروژن است سوزانده ميشود.
در گزينه سوم در فرآيند احتراق بجاي هوا از اكسيژن استفاده ميشود. حسن اين روش آن است كه محصولات احتراق فاقد تركيبات نيتروژني بوده و فقط Co2 و بخار آب موجود است كه براحتي ميتوان آنها از يكديگر جدا كرد. البته در گزينه دوم نيز ميتوانستيم براي سوزاندن مخلوط مونوكسيد كربن و هيدروژن در توربين گاز از اكسيژن استفاده كنيم و در يك چنين حالتي ديگر نيازي به افزودن بخار به گاز سنتز نيست و نهايتاً نيز Co2 و بخار آب توليد خواهد شد. معضل اين گزينه آن است كه مواد مقاومي كه بتواند دماي حاصل از احتراق اكسيژن را تحمل كند، وجود ندارد. مهندسان در اين فكر هستند كه چگونه ميتوان با سيركولاسيون مجدد محصولات احتراق، دماي فرآيند راكاهش داده و مشكل را حل كرد.
تصميمگيري
نبايد از نظر دور داشت كه انجام اصلاحات فرآيندي با هدف مهار دي اكسيدكربن علاوه بر افزايش پيچيدگي و هزينه، باعث كاهش بهرهوري استخراج انرژي از سوخت نيز خواهد شد. البته اگر هنگام حذف Co2 بطور همزمان تركيبات گوگردي را نيز حذف كرد ميتوان با حذف هزينههاي مربوط به تصفيه تركيبات گوگردي، قسمتي از هزينههاي فوق را جبران كرد.
مسوولان نيروگاهها همواره خواهان آن هستند كه در دوره بهرهبرداري از نيروگاه سود بيشتري عايدشان شود از اين رو اين مسوولان هنگام ساخت نيروگاه،علاوه بر آنكه هزينههاي زيستمحيطي قوانين كنوني را مدنظر دارند بايد هزينههاي قوانين آتي را نيز مورد توجه قرار دهند. اين مديران ميدانند كه در نيروگاههاي ذغالسوز هزينه مهار Co2 در نيروگاههاي سيكل تركيبي با گازيفيكاسيون كمتر از اين هزينه براي نيروگاههاي مرسوم است. اين از اين جهت است كه حذف Co2 در فشارهاي بالا به دليل نياز به تجهيزات كوچكتر، هزينه كمتري در پي دارد. البته آنان از اين موضوع نيز با خبر هستند كه چون واحدهاي گازيفيكاسيون ذغالسنگ در آغاز راه هستند بنابراين نيازمند تجهيزات اضافي بيشتري در انبار هستند. بنابراين اگر مديريت نخواهد براي مهار Co2 هزينه كند، احتمالاً نيروگاههاي مرسوم را برخواهد گزيد چون بعداً نيز ميتواند تجهيزات مهار Co2 را به اينگونه واحدها اضافه كند ولي اگر مديريت مطمئن باشد كه قوانين دولتي مثلاً طي ده سال آينده نيروگاهها را مجبور به مهار Co2 خواهد كرد، آن وقت بهترين گزينه روش گازيفيكاسيون خواهد بود.
همه ميدانند كه مهار و جداسازي Co2 داراي فشار اقتصادي بر توليدكنندگان سوخت، اپراتورهاي نيروگاه و نهايتاً مصرفكنندگاه برق خواهد بود. دانشمندان محاسبه كردهاند كه كل هزينه اضافي ناشي از مهار و ذخيرهسازي هر تن دياكسيدكربن در يك نيروگاه سيكل تركيبي با گازيفيكاسيون حدود 25 دلار خواهد بود (البته با تكنولوژي كنوني و در نيروگاههاي مرسوم اين عدد دو برابر ميشود و بالطبع با ورود تكنولوژيهاي جديدتر اين رقم قابل كاهش يافتن است).
البته هر كدام از گروههاي توليدكنندگان سوخت، اپراتورهاي نيروگاه و مصرفكنندگان بطرز متفاوتي اين هزينه اضافي راملاحظه خواهند كرد. توليدكنندگان ذغالسنگ بايد يك هزينه 60 دلاري را به ازاي هر تن ذغالسنگ براي مهار و ذخيرهسازي Co2 متحمل شوند كه قيمت ذغالسنگ تحويلي به نيروگاهها را سه برابر خواهد كرد. مالكان نيروگاههاي جديد نيز بايد يك افزايش 50 درصدي را در برق تحويلي به شبكه اعمال كنند كه با قيمت 4 سنت براي هر كيلووات ساعت برق، اين افزايش معادل 2 سنت در هر كيلووات ساعت است. خريداران اينگونه برق نيز كه در حال حاضر 10 سنت براي هر كيلووات ساعت برق پرداخت ميكنند بايد منتظر يك افزايش 20 درصدي باشند (البته به اين شرط كه هزينه انتقال و توزيع افزايش نيابد).
مراحل ابتدايي و آتي
يكي از راهحلها آن است كه منتظر ساخت نيروگاههاي جديدي باشيد كه تاسيسات مهار Co2 در آنها نصب شده است ولي پيشتازان فرآيند مهار Co2 در حال حاضر تلاش خود را به صنايع توليدكننده هيدروژن و پالايشگاههاي گاز طبيعي معطوف داشتهاند. در اين صنايع مقدار زيادي Co2 در غلظتهاي بالا توليد ميشود. در واحدهاي توليدكننده هيدروژن كه عموماً در پالايشگاهها و كارخانههاي توليد آمونياك قرار دارند، دياكسيد كربن از مخلوط پرفشار هيدروژن و دياكسيدكربن جدا ميشود و دياكسيدكربن آن در فضا رها ميشود. در واحدهاي تصفيه گاز طبيعي نيز بايد Co2 را جدا كرد چون Co2 قسمت فوقاني تانكرهاي گاز طبيعي را اشغال ميكند و باعث انسداد سيستم ميشود. بعلاوه بالا بودن غلظت Co2 در گاز طبيعي باعث بوجود آمدن مشكل در شبكههاي توزيع خواهد شد.
امروزه در سراسر جهان اين واحدهاي نفت و گاز شديداً مورد توجه پيشتازان پروژههاي مهار Co2 هستند. مهار Co2 در اين واحدها ميتواند سنگ بناي پروژههاي بعدي جهت مهار Co2 در نيروگاههاي حرارتي باشد.
نظر به تقاضاي بالاي جوامع مختلف به واردات نفت براي سوخت خودروها بسياري از كشورها مثل چين در فكر استفاده از ذغالسنگ براي توليد سوخت خودرو نيز هستند تا جايگزين بنزين و گازوئيل كنند. اما بايد توجه داشت كه از نقطه نظر تغييرات اقليم، اين موضوع گامي به عقب خواهد بود. اين از آن جهت است كه سوختهاي حاصل از ذغالسنگ تقريباًدو برابر بنزين، دياكسيد كربن توليد ميكنند. در واحدهاي توليد سوخت خودرو از ذغالسنگ فقط نيمي از كربن موجود در ذغالسنگ بصورت سوخت درميآيد و نيمي ديگر از آن وارد هوا ميشود. البته شايد مهندسان بتوانند طراحي خود را به نحوي انجام دهند كه Co2 خروجي از اين واحدها مهار شود. شايد بتوان در آينده شاهد تردد خودروهايي باشيم كه با برق يا هيدروژني كار ميكنند كه از ذغالسنگ بدست آمده و Co2 آنها نيز مهار شده و جداسازي شده است.
البته ميتوان برق را از سوختهاي زيستتوده نيز توليد كرد. عموماً عبارت زيستتوده براي مواد حاصل از گياهان بكار گرفته ميشود كه در اين بين ميتوان به محصولات و زايدات كشاورزي، زايدات صنعت چوب و كاغذ و گازهاي حاصل از مراكز دفن زباله اشاره داشت. اگر از سوختهاي فسيلي مصرف شده هنگام كاشت، داشت و برداشت محصولات كشاورزي صرفنظر شود، ميتوان گفت كه بين اتمسفر و زمين يك توازن وجود دارد يعني مقدار دياكسيدكربن آزاد شده توسط نيروگاههاي زيستتوده تقريباًمعادل مقدار Co2 حذف شده به دليل فتوسنتز حين رشدگياهان است. البته نيروگاههاي زيستتوده ميتوانند بهتر عمل كنند يعني خود را به سيستمهاي مهار Co2 تجهيز كرده و ديگر آنكه بجاي گياهان برداشت شده، مجدداً گياه كاشته شود.
ذخيرهسازي دياكسيدكربن
بايد گفت كه مهار و جداسازي دياكسيدكربن تنها نيمي از كار است. يك نيروگاه برق 1000 مگاوات ذغالسنگي مجهز به تجهيزات مهار Co2 نيازمند انباري باظرفيت سالانه 6 ميليون تن گاز Co2 است. محققان معتقدند كه در اكثر موارد بهترين راهحل همانا تزريق اين گاز در لايههاي رسوبي زيرزمين است كه منافذ آن حاوي آبشور است. جهت ايجاد يك شرايط مناسب بايد كه اين كار در زير لايههاي حاوي آب آشاميدني باشد يعني حدوداً بايد در عمق 800 متري زيرزمين انجام شود. در عمق 800 متري فشار محيط حدود 80 برابر اتمسفر است و اين فشاري است كه براي تزريق Co2 در يك فاز «فوق بحراني» مناسب است. البته گاهي اوقات در اين لايههاي نمكي، نفت خام و يا گاز طبيعي نيز وجود دارد. مقدار دياكسيدكربني كه به زيرزمين فرستاده ميشود بر حسب «بشكه» بيان ميشود كه معادل 42 گالن است و واحد حجم بكار گرفته شده در صنعت نفت است. يك نيروگاه ذغالسنگي 1000 مگاواتي كه با سيستمهاي مهار Co2 تجهيز شده باشد، قادر است سالانه حدود پنجاه ميليون بشكه دياكسيدكربن در حالت فوق اشباع توليد كند كه اين به معني روزانه صد هزار بشكه است. طي راهبري در يك دوره شصتساله اين نيروگاه، حدود سه ميليارد بشكه (نيم كيلومتر مكعب) گاز بايد به لايههاي زيرزمين تزريق شود. حال اگر بخواهيم يك منطقه نفتي بيابيم كه بتواند سه ميليارد بشكه حجم داشته باشد بايد بدانيم كه اين حجم يعني شش برابر كوچكترين منطقهاي است كه در جهان به عنوان منطقههاي «بسيار بزرگ» خوانده ميشود و در حال حاضر فقط حدود 500 منطقه از اين نوع وجود دارند. اين موضوع نمايانگر آن است كه يك نيروگاه ذغالسنگي مجهز به سيستم مهار Co2 نيازمند يك منبع عظيم براي ذخيرهسازي Co2 است.
حدود دو سوم ازهزار ميليارد بشكه نفت توليد شده تاكنون، از مناطق نفتي بسيار بزرگ استحصال شدهاند و اينگونه مناطق امكان ذخيرهسازي دياكسيدكربن را دارا هستند.
ابتدا بايد به سراغ مناطقي رفت كه تزريق دياكسيدكربن در آنها سودآور نيز هست يعني مناطق نفتي قديم كه اين تزريق ميتواند توليد نفت خام آنها را افزايش دهد. اين فرآيند بازيابي نفتهاي باقيمانده در چاههاي قديمي از اين جهت كارايي دارد كه گاز Co2 تحت فشار، از لحاظ شيميايي و فيزيكي جهت قرار گرفتن در منافذ خالي شده از نفت بسيار مناسب است. در اين فرآيند كمپرسورها دياكسيدكربن را به درون لايههايي ميرانند كه نفت در آنها باقي مانده است و نتيجه واكنشهاي شيميايي، نفت خامي خواهد بود كه راحتتر از منافذ سنگها خارج شده و به سمت چاههاي توليد نفت حركت خواهند كرد. نبايد فراموش كرد كه وجود Co2 باعث كمتر شدن تنش سطحي نفت خام شده و حركت آن را تسهيل خواهد كرد. از اين رو ميتوان ادعا كرد كه اين تزريق باعث حيات مجدد چاههاي قديمي خواهد شد.
قابل ذكر است كه در راستاي تشويقهاي دولت انگلستان براي مهار و ذخيرهسازي دياكسيدكربن، شركتهاي نفتي مشغول در مناطق نفتي درياي شمال، حتي به فكر پروژههاي مهار اين گاز از نيروگاههايي با سوخت گاز طبيعي افتادهاند تا آن را به مناطق نفتي خود تزريق كنند. در آمريكانيز بهرهبرداران از چاههاي نفت در حال حاضر بين 20-10 دلار به ازاي هر تن دياكسيد كربن تحويلي به چاههاي نفت مي پردازند.
البته در صورتي كه روند افزايش قيمت نفت به همين صورت ادامه يابد: ارزش گاز دياكسيدكربن احتمالاً از اين رقم نيز فراتر خواهد رفت و به يك كالاي با ارزش تبديل خواهد شد.
فرايند تزريق دياكسيد كربن در مناطق نفتي و گازي در كنار فرآيند تزريق در لايههاي حاوي آب شور به پيش خواهد رفت چون تعداد لايههاي حاوي آب شور بسيار بيشتر است. البته زمينشناسان نيز در فكر يافتن مناطق طبيعي كافي براي ذخيرهسازي دياكسيد كربن حاصل از سوختهاي فسيلي طي قرن 21 هستند.
آيا روياها محقق ميشوند؟
گروه مشتركي از شركتهاي نفتي و شركتهاي توليد كننده برق در انگلستان طرحي را براي مقابله با انتشارات كربن (Co2) ارايه كردهاند. از اين پروژه براي حذف كربن از گاز طبيعي پيش از احتراق آن است كه در ادامه اين كربن بجاي انتشار در اتمسفر، در زيرزمين دفن خواهد شد.
اين برنامه قرار است در نيروگاه Peterhead اسكاتلند در سال 2009 راهاندازي شود و ميتوان آن را اولين نيروگاه سوخت فسيلي «كمكربن» دانست.
اين كنسرسيوم در نظر دارد كه طي يك فرآيند و با استفاده از بخار، گاز طبيعي (CH4) را به هيدروژن و دياكسيدكربن تبديل كند. در ادامه ميتوان هيدروژن را به عنوان يك سوخت پاك سوزاند كه محصول اين احتراق، آب خواهد بود. دياكسيدكربن جداسازي شده نيز به زير درياي شمال يعني ناحيه نفتي Miller پمپ خواهد شد. هدف اين طرح حذف 90 درصد از كربن موجود در سوخت گاز پيش از احتراق است كه باعث خواهد شد از انتشار مقادير عظيمي Co2 جلوگيري شود.
مرحله مهندسي اين پروژه در سال 2006 آغاز ميشود. البته نبايد از نظر دور داشت كه تزريق دياكسيدكربن به استخراج نفت باقيمانده در اين ناحيه نفتي نيز كمك ميكند. قبلاً حداكثر توليد در اين ناحيه نفتي روزانه 150000 بشكه بوده است ولي در حال حاضر به 10000 بشكه در روز كاهش يافته است و با تزريق اين گاز انتظار ميرود كه فشار در لايههاي زيرزمين افزايش يافته و پمپاژ نفت راحتتر انجام شود. آقاي ديويد نيكولاس سخنگوي بريتيش پتروليوم (BP) معتقد است كه اينكار باعث 20 سال افزايش عمر اين ناحيه نفتي ميشود.
بايد توجه داشت كه بيش از 50 درصد از انتشار جهاني دياكسيدكربن به كل نيروگاههاي برق ربط داده شده است و روشهاي مهار كربن ميتواند به عنوان يكي از راهحلهاي كاهش اين گاز در اتمسفر عمل كند.
البته بعضي از تحليلگران معتقدند كه بهينهسازي مصرف و استفاده از انرژيهاي تجديد پذير راهكارهاي موثرتري است ولي نبايد از ياد برد كه بشر هنوز به سوختهاي فسيلي وابسته است و بايد براي آلودگي آن به فكر چاره بود. قابل ذكر است كه در برنامه مهاركربن پروژههاي ديگري نيز وجود دارد كه ميتوان به پروژه شركت بريتيش پتروليوم در يك منطقه گازي در الجزاير اشاره داشت ولي در نيروگاهها تاكنون چنين پروژهاي انجام نشده است. يكي از مسايل موجود دراين ارتباط، مجموعه قوانين موجود در كنوانسيون OSPAR است كه اجازه دفن آشغال و زايدات در درياي شمال را نميدهد. اما آقاي جان گيبينز كه استاد دانشگاه امپريال كالج لندن است در اين باره اشاره ميكند كه در اين قانون موضوع دياكسيد كربن تصريح نشده است و نميتوان اين گاز را به عنوان آشغال برشمرد.
آقاي گيبينز معتقد است كه اين پروژه، اولين پروژه براي مقابله با دياكسيدكربن توليدي در نيروگاهها است. او افزايش هزينه ناشي از نصب تجهيزات مورد نياز در قيمت برق توليدي را در حد كم ميداند. او ميگويد كه تكنولوژي جداسازي دياكسيدكربن براي كشورهاي با رشد بالاي تقاضاي برق (حاصل از سوختهاي فسيلي) بسيار كارساز خواهد بود.
مخاطرات ذخيرهسازي
اساساً دو گروه ريسك براي هر روش ذخيرهسازي ذكر ميشود كه عبارتند از نشت آرام و نشت ناگهاني. در نشت آرام فقط مقداري گاز گلخانهاي نهايتاً به هوا باز ميشود. در عوض در نشت ناگهاني، مقدار زيادي گاز در فضا رها ميشود كه خطرات آن ميتواند بيش از منافع ذخيرهسازي باشد. از اين رو در پروژههاي مربوط به ذخيرهسازي، قانونگزار بايد مطمئن شود كه سرعت نشت آرام بسيار كم خواهد بود و نشت ناگهاني نيز اصلاً اتفاق نخواهد افتاد.
هرچند دياكسيدكربن بيخطر به نظر ميرسد ولي اگر اين گاز در حجم زياد و بصورت ناگهاني آزاد شود،خطرناك خواهد بود چون غلظتهاي زياد اين گاز ميتواند باعث مرگ شود. در اينباره بايدبه يك فاجعه طبيعي اشاره كرد كه در كشور كامرون و در درياچه Nyos در سال 1986 رخ داد. در اين فاجعه دياكسيدكربن حاصل از يك منبع آتشفشاني به آرامي به قعر درياچه نفوذ كرد چون دهانه آتشفشان در آنجا قرار داشت. يك شب بستر درياچه بطور ناگهاني دستخوش تغيير و طي چند ساعت بين 300-100 هزار تن Co2 منتشر شد. چون اين گاز سنگينتر از هوا است باعث شد در دو دهكده حدود 1700 نفر و بيش از هزاران راس دام از بين بروند. دانشمندان اين تراژدي را مورد بررسي قرار دادهاند تا از جوانب امر آگاه شده و اطمينان حاصل كنند كه در امور ساخته شده به دست بشر يك چنين حوادثي رخ نميدهد. قانونگزاران نيز ميخواهند مطمئن شوند كه اين نشت به زير يك منطقه محصور و بسته نفوذ نميكند چون ممكن است بطور ناگهاني آزاد شود.
هرچند ممكن است نشت آرام خطرات كمتري براي حيات موجودات زنده داشته باشد ولي ميتواند با اهداف اقليمي اينگونه پروژهها در منافات باشد. از اين رو محققان تمامي وضعيتهاي محتمل در نشت آرام را بررسي ميكنند. دياكسيدكربن در آب شور شناور است و تا زمانيكه به يك لايه غير قابل نفوذ برسد، به حركت خود ادامه ميدهد و از آن فراتر نميرود.
وضعيت دياكسيد كربن در ساختارهاي منفذدار شبيه حبابهاي هليم در بالن است و لايه غيرقابل نفوذ بصورت خيمه بالاي اين بالونها عمل خواهد كرد. يعني اگر خيمه دچار شكاف شود، حبابهاي هليم خارج خواهند شد و اگر سطح خيمه انحناء يابد، مسير حركت عوض خواهد شد. زمينشناسان بدنبال يافتن رخدادهايي هستند كه ممكن است باعث فرار گاز شوند. بعلاوه آنها ميخواهند فشار تزريقي را محاسبه كنند كه موجب تخريب لايههاي غيرقابل نفوذ ميشود. بعلاوه آنها ميخواهند فشار تزريقي را محاسبه كنند كه موجب تخريب لايههاي غيرقابل نفوذ ميشود. ضمناًٌ آنها ميخواهند حركت بسيار آرام و افقي گاز دياكسيدكربن در محل تزريق را نيز مورد ارزيابي قرار دهند.
هرچند شايد زمينشناسي يك منطقه امكان تزريق را فراهم آورد ولي ممكن است هنوز مشكلاتي در ارتباط با چاههاي قديمي وجود داشته باشد. براي مثال در ايالت تگزاس بيش از يك ميليون چاه حفر شده است كه تعداد زيادي از آنها با سيمان پر شده و مسدود شدهاند. مهندسان نگران اين هستند كه محلول اسيدي Co2 در آب شور بتواند راهي به خارج از چاه تزريقي پيدا كرده و وارد چاههاي مسدود شده شود و لايههاي سيماني را از بين برده و به سطح زمين نفوذ كند. براي بررسي اين موضوع بعضي از محققان در آزمايشگاه سيمان را در معرض آب شور قرار دادهاند و از سوي ديگر از سيمانهاي قديمي موجود در چاههاي قديمي نمونهبرداري ميكنند. البته نبايد فراموش كرد كه امكان موقوع اين نوع تخريب در لايههاي كربناته كمتر از لايههاي شني است چون لايههاي كربناته ميتوانند از توانايي تخريب آبهاي شور بكاهند.
دولتهاي كنوني جهان بايد هر چه زودتر مشخص سازند كه به چه صورتي عمل خواهند كرد. بايد گفت كه ديدگاههاي علم اخلاق زيستمحيطي و علم اقتصاد در اين باره متفاوت است. در اخلاق زيستمحيطي بايد تاثيرات فعاليتهاي امروز بشر بر نسل بعدي را به حداقل رساند و بنابراين هيچكس مجاز نيست از پروژههاي ذخيرهسازي فقط براي يك دوره 200 ساله حمايت كند. از سوي ديگر علم اقتصاد موافق يك چنين پروژههايي است چون معتقد است كه در دو قرن ديگر انسانها هوشمندتر شده و فناوريهاي جديدتري را ابداع خواهند كرد.
نبايد از نظر دور داشت كه چند سال آينده براي سياستگزاري در زمينه مهار و ذخيرهسازي Co2 از اهميت بسزايي برخوردار است چون ميتوانند فرآيند مهارو ذخيرهسازي را سود ده كرده و اجازه دفن دياكسيدكربن را صادر كند. البته براي كاهش گرمايش جهاني هنوز ميتوان از راهكارهاي افزايش بهرهوري انرژي به همراه بكارگيري انرژيهاي نو نيز استفاده كرد.
