6 راه برای حل معضل آلودگی هوا

6 راه برای حل معضل آلودگی هوا

بیست و یكم: از زمان انقلاب صنعتی، انسان بیشتر از دو هزار گیگا تن(یك گیگا تن= یك میلیارد تن) دی اكسید كربن را وارد جو كرده است. این حجم غلیظ از گازهای گلخانه ای عامل گرم شدن كره زمین است. اگر چیزی تغییر نكند تأثیرات اقلیمی مانند آتش سوزی در جنگل، موج گرمای خفه كننده و افزایش مخرب سطح دریا شدت می یابد.


به گزارش بیست و یكم به نقل از ایسنا، یكی از بزرگترین گام های بشریت برای مقابله با تغییرات آب و هوا، مهار قابل توجه انتشار گازهای گلخانه ای است به همین دلیل انسان ها می بایست جلو پدیده جنگل زدایی را بگیرند و آلاینده هایی مانند هیدرو فلوروكربن ها(HFC) را مهار كنند. با این وجود بنا بر آخرین داده های علوم آب و هواشناسی این تلاش ها به تنهایی برای جلوگیری از تغییرات خطرناك آب و هوا كافی نیستند برای اینكه ما نه تنها باید میزان انتشار گازهای گلخانه ای را كاهش دهیم بلكه باید بعضی از آنها را نیز حذف و برخی كربن جو را ذخیره نماییم. بنابر گفته دانشمندان انسان ها می بایست سالانه میلیاردها تن دی اكسید كربن حذف نمایند كه بعد از انجام این كار میزان گازهای گلخانه ای نیز كاهش پیدا می كند. به چند روش می توان كربن جو را كم كرد كه طی این خبر به شش روش اشاره خواهیم كرد.

جنگل ها
فتوسنتز بطور طبیعی دی اكسید كربن را از بین می برد و درختان نقش مهمی در ذخیره كربن كه توسط فتوسنتز از جو خارج می شود، دارند. گسترش جنگل ها، بازیابی جنگل های موجود و مدیریت جنگل ها برای تشویق جذب بیشتر كربن می تواند قدرت فتوسنتز برای تبدیل دی اكسید كربن موجود در هوا به كربن ذخیره شده در چوب و خاك را افزایش دهد.

مزارع
خاك ها بطور طبیعی كربن را ذخیره می كنند، اما خاك های كشاورزی به سبب استفاده زیاد با كمبود قابل توجهی مواجهند. از آنجائیكه زمین های كشاورزی بسیار گسترده است - بیشتر از ۹۰۰ میلیون هكتار تنها در ایالات متحده - حتی افزایش اندك در كربن خاك در هر هكتار، می تواند تأثیرگذار باشد. ساخت كربن خاك نیز برای كشاورزان و دامداران خوب است، برای اینكه می تواند موجب افزایش سلامت خاك و عملكرد محصول شود. ادغام درختان در مزارع همین طور می تواند كربن را از بین ببرد و مزایای دیگری مانند سایه و علوفه برای دام ها را فراهم آورد.

انرژی زیستی با جذب و ذخیره كربن(BECCS)
انرژی زیستی با جذب و ذخیره كربن(BECCS) راه دیگری جهت استفاده از فتوسنتز برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی است، اما بسیار پیچیده تر از كاشت درختان و یا مدیریت خاك است. انرژی زیستی با جذب و ذخیره كربن پروسه استفاده از زیست توده برای انرژی در بخش های صنعتی، نیرو یا حمل و نقل است. ذخیره "كربن تولیدی"(embodied carbon) پیش از آزاد شدن به جو و سپس ذخیره آن یا در زیر زمین یا در محصولات با دوام مانند بتن روشی خوب است. روش "BECCS" تلاش می كند كه این كربن را هنگامی كه زیست توده در حال سوختن و آزاد كربن كربن است، گرفته و آنرا در عمق زمین دفن می كند. این روش هم اكنون در مقیاس صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد و در سه مركز به صورت آزمایشی انجام می شود.

گرفتن مستقیم از هوا
روش "گرفتن مستقیم از هوا" كه توسط درخت های رباتیك موسوم به "DAC" انجام می گیرد، یكی دیگر از چندین روش جمع آوری و جداسازی كربن از اتمسفر است. برخلاف سیستم های جذب گاز فعلی كه می تواند بطور موثر كربن دی اكسید را بطور مستقیم از یك دودكش كارخانه ای جمع آوری كند، روش DAC می تواند كربن را به اشكال متنوع جذب نماید.
با عنایت به اینكه حدودا نیمی از انتشار CO۲ سالانه از وسایل نقلیه است، DAC می تواند تاثیر زیادی بر تغییرات آب و هوایی داشته باشد.
DACها معمولا به وسیله فشار هوا، یك ماده شیمیایی جاذب را با كربن دی اكسید مخلوط می كنند كه اجازه می دهد تا مولكول های دیگر بدون هیچ محدودیتی عبور كنند. بعنوان مثال، یكی از نخستین گزینه ها، محلول كلسیم هیدروكسید بود كه با قدرت به CO۲ متصل می شد و كلسیم كربنات می ساخت.
سپس كربن دی اكسید جذب شده از ماده جاذب جدا و تصفیه می شود و جهت استفاده در كاربردهای صنعتی، سفت می شود. البته گفتن این آسان است، چونكه در روش كلسیم كربنات، مواد باید از محلول جدا شوند، خشك شوند و سپس در دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد كربنیزه شوند.
با این وجود پاشنه آشیل DACها هزینه آنها است. یك مطالعه از دانشگاه های ملی در سال ۲۰۱۵ هزینه های این روش را حدود ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ دلار برای هر تن از CO۲ استخراج شده در آن زمان برآورد كرده بود. گرفتن یك گیگاتن دی اكسید كربن از هوا به حدود هفت درصد از كل تولید انرژی پیش بینی شده ایالات متحده در سال ۲۰۵۰ نیاز دارد. این در حالیست كه كشورهای متعهد به توافق اقلیمی پاریس ملزم هستند تا سال ۲۰۵۰ سالیانه پنج میلیارد تن كربن از جو جمع آوری كنند و انجام این كار با استفاده از روش DAC از لحاظ اقتصادی به صرفه نخواهد بود.

ذخیره آب دریا
ذخیره آب دریا شبیه به روش گرفتن مستقیم از هوا است اما در این روش كربن دی اكسید بجای هوا از آب دریا استخراج می شود. سپس با كاهش غلظت كربن دی اكسید در اقیانوس، آب، كربن بیشتری را از هوا بیرون می كشد تا تعادل برقرار شود. آب دریا یك محلول متمركزتر از دی اكسید كربن نسبت به هوای محیط است. این به آن معنا است كه استخراج كربن از آن به انرژی كمتری نسبت به روش گرفتن مستقیم از هوا نیاز دارد. اما آب دریا نیز به میزان قابل توجهی از هوا سنگین تر است و این به مدلول اینست كه كار بیشتری برای انتقال آن می بایست صورت گیرد. از آنجائیكه كربن دی اكسید را می توان با اضافه كردن انرژی به سوخت تبدیل كرد، چنین فناوری می تواند به كشتی ها اجازه دهد سوخت خودرا خودشان ایجاد كنند تا دیگر نیاز به سوخت گیری نداشته باشند.

هوازدگی پیشرفته
برخی مواد معدنی بطور طبیعی با كربن دی اكسید واكنش نشان می دهند و كربن را از حالت گاز به جامد تبدیل می كنند. این روند "هوازدگی" نامیده می شود و معمولاً در یك بازه زمانی زمین شناسی بسیار كند اتفاق می افتد. اما دانشمندان در حال فهمیدن چگونگی سرعت بخشیدن به این روند با قرار دادن این مواد در معرض كربن دی اكسید در هوا یا اقیانوس هستند. این می تواند به معنای پمپاژ آب چشمه قلیایی از زیر زمین به سطحی باشد كه مواد معدنی با هوا واكنش نشان دهند.

آینده حذف كربن
ما امروزه بطور دقیق نمی دانیم كه كدام یك از این استراتژی ها می تواند بهترین روش برای حذف كربن باشند برای اینكه هر رویكرد علاوه بر فواید با چالش هایی نیز مواجه می باشد اما آنچه ما می دانیم این است كه اگر بخواهیم از گرم شدن خطرناك كره زمین اجتناب نماییم، جذب و ذخیره كربن كه هم اكنون در هوا است باید قسمتی از استراتژی اقلیمی ما در سراسر جهان باشد.




منبع:

1398/09/10
14:49:38
5.0 / 5
15
تگهای خبر: آزمایش , بازی , تولید , دانشگاه
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۶ بعلاوه ۵
لینک دوستان بیست و یكم