درختانی ساخت دست بشر که کربن جذب می‌کنند

آیا حذف کربن می‌تواند به یک تجارت تریلیون دلاری تبدیل شود؟

آیا حذف کربن می‌تواند به یک تجارت تریلیون دلاری تبدیل شود؟
· اگر قرار است زمین کمتر از 2 درجه سانتی‌گراد بالاتر از سطح قبل از صنعتی شدن گرم شود، تنها وجود انرژی‌های تجدیدپذیر، وسایل نقلیه الکتریکی و دیگر سیستم‌های کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کافی نیستند. بنابراین جذب و ذخیره‌سازی کربن و دیگر و منابع «انتشارات منفی» مانند داک هم باید نقش خود را ایفا کنند

فاطمه لطفی دنیای انرژی

«ما شاهد تولد گونه‌ای جدید هستیم». این جملاتی بود که جولیو فریدمن با نگاه به چشم‌انداز تاریک پشت سرش تکرار می‌کرد. او اواخر ماه آوریل به همراه چند صد نفر از بزرگان فناوری انرژی به نوتریز، منطقه‌ای دورافتاده در گوشه‌ای از ایالت نفت‌خیز تگزاس سفر کرده بود. او را وان‌پوینت‌فایو، زیرمجموعه‌ای از غول نفتی اوکسیدنتال پترولیوم ایالات متحده و استارت‌آپ کانادایی کربن‌اینجینیر، تحت حمایت بیل گیتس، دعوت کرده بود. گونه‌ای که از آن سخن می‌گفت از جهاتی شبیه به درخت بود اما درختی که مشابه گونه گیاه‌شناسی نبود، و در هیچ جای زمین بایر دیده نمی‌شود. در عوض این یک درخت مصنوعی بود: و در واقع اولین کارخانه‌ مقیاس تجاری «جذب مستقیم [کربن] از هوا» داک (DAC) در دنیا. هفته‌نامه اکونومیست در گزارشی از پروژه بزرگ غول نفت‌وگاز اکسیدنتال برای کربن‌زدایی از پروژه‌های نفتی برای رسیدن به اهداف اقلیمی خود نوشته است. پروژه جدیدی که اکونومیست از آن سخن می‌گوید درختانی هستند که قادرند دی‌اکسید کربن را جذب کنند. البته که تمام درختان چنین کاری انجام می‌دهند. اما درختان مد نظر اکونومیست با بقیه درختان یک فرق اساسی دارند. این درختان ساخته دست بشر هستند. داک همانند درخت دی‌اکسید کربن را از هوا می‌گیرد، آن را تغلیظ می‌کند و برای استفاده بعدی آماده‌سازی می‌کند. در حالت طبیعی این فرایند همانند تولید مولکول عالی از طریق فتوسنتز است. استفاده‌هایی که می‌شود از این مولکول داشت از تزریق به عنوان گاز به نوشیدنی‌ها و تحریک رشد گیاهان در گلخانه‌ها گرفته تا مثلا برای غول نفتی اوکسیدنتال، تزریق در میادین نفتی برای برداشت بیشتر نفت از این میادین متغییر است.

با این حال وقتی نوتریز در سال 2025 به بهره‌برداری کامل برسد، بخشی از 500 هزار تن دی‌اکسید کربنی که سالانه جذب خواهد کرد، برای هدف بزرگتری به لایه‌های زیرین دشت‌ها تزریق شود: هدف مبارزه با تغییرات اقلیم است. زیرا بر خلاف کربن ذخیره شده به صورت بیولوژیکی در گیاهان، که به هنگام سوختن این گیاهان آزاد می‌شود، دی‌اکسید کربنی که به صورت مصنوعی جذب شده به مدت نامحدودی ذخیره شود. شرکت‌هایی که قصد دارند بخشی از کربن منتشر شده خود را کاهش دهند اما به این کاهش کربن از طریق زیست‌شناسی اعتمادی ندارند، برای مدیران این پروژه به خاطر هر تن دی‌اکسید کربنی که ذخیره کننده پول پرداخت خواهند کرد. این باعث خواهد شد نوتریز جوانه‌های جدیدی ایجاد کند و به یک صنعت واقعی تبدیل شود. شرکت کربن‌اینجینیرینگ و رقبای آن چون شرکت سوئدی کلایمم ورک، شرکت کالیفرنیایی گلوبال ترموستات و استارت‌‌آپ‌های بیشماری در دنیا در حال جذب سرمایه هستند. اکسیدنتال برنامه‌ریزی کرده است که تا سال 2035 بیش از 100 واحد بزرگ تاسیسات داک را راه‌اندازی کند. شرکت‌های دیگر هم در تلاش هستند تا دی‌اکسید کربن تولیدی نیروگاه‌ها و فرایندهای صنعتی را قبل از رسیدن به اتمسفر جذب کنند، به این فرایند جذب و ذخیره‌سازی کربن (CCS) سی‌سی‌اس گفته می‌شود. در ماه آوریل شرکت اکسون موبیل از طرح‌هایی برای بخش جدید کم‌کربن خود رونمایی کرد که هدف بلند مدت آن فراهم سازی چنین خدمات کربن‌زدایی برای مشتریان صنعتی همچون فولادسازی و کارخانه‌های تولید سیمان است، کاهش انتشارات گازهای گلخانه‌ای در این فرایندها بسیار دشوار است. این غول نفتی به این نتیجه رسیده است که می‌تواند تا سالا 2050 درآمد خود را به سالانه 6 تریلیون دلار در سطح دنیا برساند. رونق حذف کربن، چه از هوا و چه از منابع نقطه‌ای صنعتی، نمی‌تواند به اندازه کافی سریع رخ دهد. پنل بین دولتی تغییرات آب و هوایی می‌گوید اگر قرار است زمین کمتر از 2 درجه سانتی‌گراد بالاتر از سطح قبل از صنعتی شدن گرم شود، تنها وجود انرژی‌های تجدیدپذیر، وسایل نقلیه الکتریکی و دیگر سیستم‌های کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کافی نیستند. بنابراین جذب و ذخیره‌سازی کربن و دیگر و منابع «انتشارات منفی» مانند داک هم باید نقش خود را ایفا کنند. وزارت انرژی ایالات متحده محاسبه کرده که اهداف اقلیمی آمریکا تا سال 2050 نیاز به جذب و ذخیره سالانه بین 400 تا 1.8 میلیارد تن دی‌اکسید کربن دارد امروزه این مقدار 20 میلیون تن است. شرکت مشاور انرژی وود مکنزی معتقد است انواع مختلف روش‌های حذف کربن تا سال 2050 تنها قادر خواهند بود یک پنجم مقدار لازم کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را برایمان  رقم بزنند. اگر وودمکنزی درست حساب کرده باشد، یعنی باید سالانه بیش از 8 میلیارد تن دی‌اکسید کربن از اتمسفر حذف شود. این بدان معنی است که سرمایه‌گذاری‌های بسیاری در مقیاس صنعتی برای رسیدن به این هدف نیاز است.

سال‌ها بود که چنین پروژه‌هایی از نظر فنی قابل قبول اما غیراقتصادی فرض می‌شدند. یک برآورد مهم توسط انجمن فیزیک آمریکا در سال 2011 انجام گرفته که هزینه داک را 600 دلار به ازای هر تن CO2 جذب شده محاسبه کرده است. در مقایسه با آن در سیستم تجارت آلاینده‌های اتحادیه اروپا، مجوز انتشار یک تن تجاری در حدود 100 دلار  است. جذب و ذخیره‌سازی کربن همواره با یک ناامیدی همراه بوده است. سیمون فلاورز از وود مکنزی می‌گوید که بخش برق در طول سال‌ها حدود 10 میلیارد دلار برای به کار انداختن این سیستم هزینه کرده، اما موفقیت چندانی نداشته است. حامیان محصول جدید پروژه‌های حذف کربن فکر می‌کنند این بار کار متفاوتی انجام گرفته است. یکی از دلایل خوش‌بینی آنها فناوری بهتر و مهمتر از آن ارزان‌تر بودنش است. هزینه جداسازی یک تن دی اکسید کربن با نوتریز فاش نشده است، اما مقاله‌ای از سال 2018 که در مجله Joule منتشر شده که قیمت سیستم داک کربن اینجینیرینگ را بین 94 تا 232 دلار در هر تن نشان می‌دهد. این بسیار کمتر از 600 دلار است و اختلاف قیمت آن با قیمت کربن اتحادیه اروپا یک دنیا نیست. جذب و ذخیره‌سازی کربن که باید ارزان‌تر از داک باشد نیز کمی امیدوارانه‌تر عمل کرده است. استارت‌آپ کانادایی اسوانتی، از مواد ارزان قیمت برای جذب CO2 از گازهای دودکش صنعتی استفاده کرده به قیمت تنی 50 دلار رسیده است (البته در این محاسبه قیمت حمل و نقل و ذخیره‌سازی وارد نشده است). شرکت‌های دیگر کربن جذب شده را به محصولاتی تبدیل می‌کنند که امیدوارند با سودی بیشتر این محصولات را بفروشند. کربن‌فری که با شرکت‌ آمریکایی استیل و بریتانیایی بریتیش پترولیوم کار می‌کند دی‌اکسید کربن را از فرآیندهای صنعتی گرفته و آن را به مواد شیمیایی ویژه تبدیل می‌کند. لنزاتک که در مقیاس تجاری با آرسلورمیتا، غول اروپایی فولاد و چندین شرکت صنعتی چینی همکاری دارد، بیوراکتورهایی می‌سازد که کربن صنعتی منتشر شده را به مواد مفید تبدیل می‌کند. برخی از آنها به ذخیره‌سازهای قابل‌حمل کربن از جمله لولولمون، تولید کننده شلوار، هم رسیده‌اند.

وود مکنزی پیش‌بینی می‌کند که جذب، استفاده و ذخیره‌سازی کربن، سی‌سی‌یو‌اس (CCUS) احتمالا در این دهه ۱۵۰ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری در سطح جهان جذب کند. با ارزیابی پروژه‌های کنونی و پیشنهادی، این شرکت مشاور تخمین می‌زند که ظرفیت سی‌سی‌یو‌اس جهانی- که بر اساس تعریفْ جذب و ذخیره‌سازی کربن، و نیز داک را هم دربر می‌گیرد- تا سال 2030 بیش از هفت برابر افزایش خواهد یافت. عامل دوم و احتمالا بزرگتر گرایش به سمت حذف کربن، اقدامات دولتی است. یکی از روش‌های آشکار برای تشویق صنایع آلاینده این است که این صنایع را مجبور کنیم به ازای هر تن کربنی که منتشر می‌کنند، هزینه‌ای به اندازه‌ بالا بپردازند که به نفع آن‌ها باشد که سیستم‌های حذف کربن راه‌اندازی کنند تا این آلایندگی را جذب کنند. قیمت معقول کربن مانند قیمت فعلی اتحادیه اروپا احتمالا تنها برای جذب و ذخیره‌سازی کربن تشویق کننده باشد. برای اجرای پروژه‌هایی چون داک و اینکه این پروژه‌ها برای یک شرکت سودآور باشد، احتمالا باید مالیات کمی بالاتر باشد، درنتیجه برای اقتصادهای وابسته به هیدروکربن‌ها محدودیت‌آور باشد. این، به علاوه چشم‌انداز ضعیف برای مالیات جهانی کربن، به این معنی است که برای پر کردن شکاف بین قیمت فعلی کربن و هزینه استخراج آن، به حمایت دولت نیاز است.

درنهایت منتقدان فعالین صنعت نفت ادعا می‌کنند که اشتیاق آن‌ها برای حذف کربن عمدتا برای بهبود شهرت خود در چشم مصرف‌کنندگانی است که به طور فزاینده‌ای نسبت به تغییرات اقلیم آگاهی دارند، در حالی که همچنان نفت خام بیشتری تولید می‌کنند. مطمئنا حقیقتی در این مورد وجود دارد. اما با توجه به نیاز فوری به جذب کربن در منبع و دستیابی به اهداف گسترده انتشارات منفی، مشارکت مشتاقانه غول‌های نفتی، با بودجه‌های سرمایه‌ای عظیم نیاز است.

۱ شهریور ۱۴۰۲ ۱۵:۳۰
ماهنامه دنیای انرژی شماره 53 |
تعداد بازدید : ۱۵۹