تبدیل گاز دی اکسید کربن به سنگ

محققان در ایسلند یک روش ابتکاری برای دفع گاز گلخانه ای دی اکسید کربن با تزریق آن در سنگ های آتشفشانی بازالت کشف کرده اند.

نیروگاه Hellisheidi در ایسلند بزرگترین تأسیسات زمین گرمایی در جهان است. این مکان همچنین خانه پروژه CarbFix است که یک برنامه تحقیقاتی طراحی شده برای یافتن راهی کارآمدتر برای مقابله با انتشار گاز گلخانه ای دی اکسید کربن می باشد. این کارخانه با دارا بودن سنگ بازالت، آب و گاز CO2، شرایط ایده آلی را برای تیم CarbFix فراهم کرده است تا یک تکنیک جذب و ذخیره کربن را با محوریت کانی سازی ایجاد کند، فرآیندی که گاز CO2 در تماس با سنگ بازالت، تبدیل به مواد معدنی کربنیت می شود. محققان در ابتدا پیش بینی کرده بودند که کانی سازی CO2 صدها یا هزاران سال به طول می انجامد، درصورتیکه در این روش 95% از گاز دی اکسید کربن ظرف مدت تنها 2 سال به سنگ تبدیل شد و درحالی که 80% اولیه آن ظرف یک سال اتفاق افتاد. سرعت شگفت آور فرآیند کانی سازی، ایده روش تبدیل گاز گلخانه ای CO2 به سنگ را رقم زد.

جذب و ذخیره کربن معمولاً با مشکل نشتی همراه است. روش معمول مورد استفاده شامل حل گاز CO2 در آب و پمپ آن به اعماق زمین می باشد - در فرآیند جذب اولیه، اغلب منجر به نشت مقدار قابل توجهی CO2 می شود، ولی در روش CarbFix با تبدیل به منابع فشرده این مقدار بسیار کم می شود - جداسازی CO2 و تزریق آن در اعماق زمین به مقدار مورد توجهی انرژی نیاز دارد - آزمایش نشان داده است که فقط 5% از گاز CO2 از این فرآیند نشت کرده و فرار می کند.

روش سنگ بازالت، با زمان واکنش نسبتاً سریع خود، یک راه حل موثر ارائه می دهد. برای آزمایش قبل از تزریق CO2 به سنگ های آتشفشانی، محققان CO2 آن ها را با کربن-14 برچسب گذاری کردند، این یک فرم رادیواکتیو از این عنصر است که به راحتی می توان با آن نشتی گاز به سطح را تشخیص داد. سال ها پس از آزمایش های تزریق، نشت صفر شناسایی شد. به نظر می رسد که این واکنش به اندازه کافی سریع اتفاق می افتد تا از نشت گاز از مخزن بازالت جلوگیری کند و البته پس از تبدیل شدن گاز به سنگ، این مواد معدنی کربنیت برای همیشه زیر زمین باقی خواهند ماند.

این روند بدون ریسک نیست. هنگامی که مخازن بازالت زیرزمینی با CO2 پمپ می شوند، این کار می تواند افزایش فشار بسیار بالایی را ایجاد کند. این فشار می تواند آب نمک ساکن در پشته زمین شناسی را به سمت بالا حرکت دهد، و به طور بالقوه باعث ریخته شدن آن در آب های شیرین شود. مشکل دیگر هزینه این روش است. هزینه های این روش باید بسیار کمتر شود (10-20٪ هزینه فعلی) تا به طور گسترده بتواند در جهان اعمال شود. همچنین لازم به ذکر است که مکان هایی که روی زمین بیشترین میزان دی اکسید کربن را تولید می کنند از نظر سنگ های آتشفشانی بازالت مانند ایسلند غنی نیستند. اگرچه تیم Carbfix اظهار داشته که اگر روش آن ها در سراسر جهان اجرا شود، وجود سنگ بازالت "مشکلی نیست" به دلیل حجم عظیم سنگ بازالتی که در کف اقیانوس ها است.

با وجود تمام این مسائل، به نظر می رسد که این روش موثر است. کارخانه Hellisheidi مقدمه ای برای ذخیره سازی 10 هزار تن CO2 در سال را آغاز کرده است و پروژه CarbFix مورد توجه جهانیان قرار گرفته است. با آزمایش های بیشتر در مکان های مختلف، شاید دستگاه جذب و ذخیره سازی گاز دی اکسید کربن شروع به متحول شدن کند.

منبع: go.enfos.com