up
Search      menu
اقلیم و هواشناسی :: مقاله گرمايش جهاني PDF
QR code - گرمايش جهاني

گرمايش جهاني

سازگاري با گرمايش جهاني

امروزه هنگام تنفس از هر يک ميليون مولکولي که وارد ريه هاي ما مي شود، حدود ۳۸۰ مولکول دي اکسيد کربن است. اين درحالي است که در گذشته اين عدد حدود ۲۸۰ مولکول بوده است. بايد گفت سالانه حدود دو مولکول به اين شاخص اضافه مي شود که نشان دهنده افزايش غلظت CO۲ در سطح جهان است. هيچ کس در مورد عواقب و تاثيرهاي اين افزايش غلظت آگاهي دقيقي ندارد و نمي تواند پيامدهاي حاصل از ورود اين گاز به هوا طي دهه هاي آينده را کاملاً پيشگويي کند. اگر اجتماع موضوع کاهش انتشارات دي اکسيدکربن را به عنوان يک اولويت بشناسد، وظيفه دانشمندان آن است که چند استراتژي را به يکباره تعقيب کنند. در ابتدا آنکه بهره وري از انرژي را بهبود بخشيده و منابع تجديد پذير را جايگزين سوخت هاي فسيلي (نفت، گاز، زغال سنگ) کنند، چون اين سوخت ها مهم ترين منابع توليد دي اکسيدکربن به دست بشر است. در ادامه بايد روشي براي مهار و ذخيره سازي دي اکسيدکربن يا جداسازي آن به کار گرفته شود. البته لازم به ذکر است که دفن زيرزميني بر انتشار آن در جو ترجيح دارد. هيچ کس قائل به اين مساله نيست که CO۲ بايد در هوا منتشر شود، ولي همه مي دانيم اتمسفر اولين انبار براي زائدات به شمار مي رود، چون تخليه خروجي دودکش منازل و صنايع، ساده ترين، سريع ترين و کم هزينه ترين راه براي رهايي از دست آنها است. البته خبر خوب آن است که تکنولوژي مهار و ذخيره سازي دي اکسيدکربن از قبل وجود داشته است و به نظر مي رسد موانع پيش روي اجراي اين فناوري بر طرف شدني باشد.
● مهار دي اکسيدکربن
احتراق سوخت هاي فسيلي باعث توليد مقادير عظيمي از دي اکسيدکربن مي شود. اصولاً تجهيزات مربوط به مهار اين گاز بايد در همان محلي که هيدروکربن ها سوزانده مي شوند، نصب شود، ولي بعضي از مناطق بر بعضي ديگر ترجيح دارد.
اگر شما خودرويي در اختيار داريد که مثلاً براي پيمودن هر ۱۰ کيلومتر يک ليتر بنزين مصرف مي کند و سالانه نيز حدود ۱۸ هزار کيلومتر راه مي پيمايد، بنابراين شما بايد سالانه ۱۸۰۰ ليتر بنزين خريداري کنيد که اين به معني حدود ۱۴۰۰ کيلوگرم بنزين است و اين مقدار بنزين حدود ۴۲۰۰ کيلوگرم دي اکسيدکربن را از اگزوز خودرو خارج مي کند.
البته بايد توجه داشت مسووليت حدوداً يک چهارم از انتشار CO۲ در سطح جهان بر عهده نيروگاه هاي زغال سنگي است. در يک نيروگاه بزرگ و جديد هزار مگاواتي زغال سنگي سالانه حدود ۶ ميليون تن گاز دي اکسيدکربن توليد مي شود. (که معادل انتشار حاصل از دو ميليون خودرو است.) بايد توجه داشت طي چند دهه آينده (با ساخت حدود هزار نيروگاه بزرگ) ميزان توليد CO۲ از اين بخش دو برابر خواهد شد که اين افزايش نيروگاه ها را مي توان در کشور هاي امريکا، چين، هند و ديگر کشورها انتظار داشت که يا در حال ساخت نيروگاه هاي جديد هستند يا تصميم دارند واحد هاي جديد را جايگزين واحد هاي قديمي تر کنند. مي توان نيروگاه هايي را که در ربع قرن آينده ساخته مي شوند به سيستم هاي جداسازي CO۲ مجهز کرد تا اثرات اين موضوع کاهش يابد چون در سراسر جهان تعداد نيروگاه هاي زغال سنگي با توجه به روند افزايش قيمت نفت در حال افزايش است.
امروزه کارفرمايي که مي خواهد يک نيروگاه زغال سنگي بسازد، دو گزينه اجرايي در اختيار دارد. البته گزينه سومي نيز وجود دارد که هنوز در حال توسعه است و اجرايي نشده است. البته در هر سه گزينه امکان مهار دي اکسيدکربن وجود دارد. در نيروگاه هاي قديمي تر زغال سنگ در يک مرحله در مجاورت هوا سوزانده مي شود و حرارت حاصل از اين کار به آب منتقل مي شود تا بخار با فشار بالا توليد شود و به کمک اين بخار توربين به حرکت درآمده و برق توليد شود. در نيروگاه هايي که اصلاح خاصي در مورد آنها اعمال نشده است، يعني همانند نيروگاه هايي که در يک قرن گذشته ساخته شده اند، مخلوط گازهاي خروجي از يک دود کش تحت فشار جو خارج مي شود. البته قبل از اين خروج در بسياري از موارد گوگرد موجود در اين دود حذف مي شود. نبايد از ياد برد که فقط حدود ۱۵ درصد از گازهاي خروجي از دودکش به صورت دي اکسيدکربن است و بقيه آن به نيتروژن و بخار آب اختصاص دارد. براي مهار CO۲ در يک چنين سيستمي مهندسان به جاي دودکش از يک برج جذب استفاده مي کنند که در آن گازهاي خروجي در تماس با قطرات يک ماده شيميايي به نام آمين قرار مي گيرند تا اين ماده شيميايي به طور انتخابي CO۲ را جذب کند. در يک برج ديگر نيز که به برج «عريان ساز» مشهور است، اين مايع آمين حرارت ديده مي شود تا CO۲ موجود در خود را آزاد ساخته و مجدداً براي جذب دوباره CO۲ به کار گرفته شود.
دومين گزينه موجود براي استفاده از انرژي زغال سنگ در توليد برق، روش سيکل ترکيبي با گازيفيکاسيون (گازي کردن) زغال سنگ است. در اين روش ابتدا زغال سنگ به صورت ناقص و در حضور اکسيژن و در يک محفظه گازيفيکاسيون سوزانده مي شود تا يک گاز سنتز توليد شود که اين گاز عمدتاً از هيدروژن و مونوکسيدکربن تشکيل شده است.
پس از حذف ترکيبات گوگردي و ديگر ناخالصي ها، اين گاز سنتز در مجاورت هوا و درون يک توربين گاز محترق مي شود تا الکتريسيته توليد شود. حرارت موجود در گازهاي خروجي از توربين گاز براي توليد بخار از آب به کار مي رود تا از اين بخار در يک توربين بخار، برق اضافي توليد شود. در نهايت نيز دود از دودکش خارج مي شود. براي مهار CO۲ از اين تاسيسات نيز تکنسين ها به گاز سنتز، بخار اضافه مي کنند تا مونوکسيدکربن موجود در آن تبديل به CO۲ شود. سپس پيش از احتراق در قسمت توربين گاز، CO۲ موجود در اين گاز جدا مي شود و گاز باقيمانده که عمدتاً هيدروژن است، سوزانده مي شود. در گزينه سوم در فرآيند احتراق به جاي هوا از اکسيژن استفاده مي شود. حسن اين روش آن است که محصولات احتراق فاقد ترکيبات نيتروژني بوده و فقط CO۲ و بخار آب موجود است که به راحتي مي توان آنها را از يکديگر جدا کرد. البته در گزينه دوم نيز مي توانستيم براي سوزاندن مخلوط مونوکسيدکربن و هيدروژن در توربين گاز از اکسيژن استفاده کنيم و در يک چنين حالتي ديگر نيازي به افزودن بخار به گاز سنتز نيست و نهايتاً نيز CO۲ و بخار آب توليد خواهد شد. معضل اين گزينه آن است که مواد مقاومي که بتواند دماي حاصل از احتراق اکسيژن را تحمل کند، وجود ندارد. مهندسان در اين فکر هستند چگونه مي توان با سيرکولاسيون مجدد محصولات احتراق دماي فرآيند را کاهش داده و مشکل را حل کرد.
نبايد از نظر دور داشت که انجام اصلاحات فرآيندي با هدف مهار دي اکسيدکربن علاوه بر افزايش پيچيدگي و هزينه، باعث کاهش بهره وري استخراج انرژي از سوخت نيز خواهد شد. البته اگر هنگام حذف Co۲ به طور همزمان ترکيبات گوگردي را نيز حذف کرد، مي توان با حذف هزينه هاي مربوط به تصفيه ترکيبات گوگردي قسمتي از هزينه هاي فوق را جبران کرد.
مسوولان نيروگاه ها همواره خواهان آن هستند که در دوره بهره برداري از نيروگاه، سود بيشتري عايدشان شود. از اين رو مسوولان هنگام ساخت نيروگاه، علاوه بر آنکه هزينه هاي زيست محيطي قوانين کنوني را مدنظر دارند، بايد هزينه هاي قوانين آتي را نيز مورد توجه قرار دهند. اين مديران مي دانند در نيروگاه هاي زغال سوز هزينه مهار Co۲ در نيروگاه هاي سيکل ترکيبي با گازيفيکاسيون کمتر از اين هزينه براي نيروگاه هاي مرسوم است و دليلش نيز آن است که حذف Co۲ در فشارهاي بالا به دليل نياز به تجهيزات کوچک تر هزينه کمتري در پي دارد. البته آنان از اين موضوع نيز باخبر هستند که چون واحدهاي گازيفيکاسيون زغال سنگ در آغاز راه هستند، بنابراين نيازمند تجهيزات اضافي بيشتري در انبار هستند. بنابراين اگر مديريت نخواهد براي مهار Co۲ هزينه کند، احتمالاً نيروگاه هاي مرسوم را برخواهد گزيد، چون بعداً نيز مي تواند تجهيزات مهار Co۲ را به اين گونه واحدها اضافه کند، ولي اگر مديريت مطمئن باشد قوانين دولتي مثلاً طي ۱۰ سال آينده نيروگاه ها را مجبور به مهار Co۲ خواهد کرد، آن وقت بهترين گزينه روش گازيفيکاسيون خواهد بود.
همه مي دانند مهار و جداسازي Co۲ داراي فشار اقتصادي بر توليدکنندگان سوخت، اپراتورهاي نيروگاه و نهايتاً مصرف کنندگان برق خواهد بود. دانشمندان محاسبه کرده اند کل هزينه اضافي ناشي از مهار و ذخيره سازي هر تن دي اکسيدکربن در يک نيروگاه سيکل ترکيبي با گازيفيکاسيون حدود ۲۵ دلار خواهد بود (البته با تکنولوژي کنوني و در نيروگاه هاي مرسوم اين عدد دو برابر مي شود و بالطبع با ورود تکنولوژي هاي جديدتر اين رقم قابل کاهش يافتن است).
البته هر کدام از گروه هاي توليدکنندگان سوخت، اپراتورهاي نيروگاه و مصرف کنندگان به طرز متفاوتي اين هزينه اضافي را ملاحظه خواهند کرد. توليدکنندگان زغال سنگ بايد يک هزينه ۶۰ دلاري را به ازاي هر تن زغال سنگ براي مهار و ذخيره سازي Co۲ متحمل شوند که قيمت زغال سنگ تحويلي به نيروگاه ها را سه برابر خواهد کرد. مالکان نيروگاه هاي جديد نيز بايد يک افزايش ۵۰ درصدي را در برق تحويلي به شبکه اعمال کنند که با قيمت چهار سنت براي هر کيلووات ساعت برق، اين افزايش معادل دو سنت در هر کيلووات ساعت است. خريداران اين گونه برق نيز که در حال حاضر ۱۰ سنت براي هر کيلووات ساعت برق پرداخت مي کنند، بايد منتظر يک افزايش ۲۰ درصدي باشند (البته به اين شرط که هزينه انتقال و توزيع افزايش نيابد).
● مراحل ابتدايي و آتي
يکي از راه حل ها آن است که منتظر ساخت نيروگاه هاي جديدي باشيد که تاسيسات مهار Co۲ در آنها نصب شده است، ولي پيشتازان فرآيند مهار Co۲ در حال حاضر تلاش خود را به صنايع توليدکننده هيدروژن و پالايشگاه هاي گاز طبيعي معطوف داشته اند. در اين صنايع مقدار زيادي Co۲ در غلظت هاي بالا توليد مي شود. در واحدهاي توليدکننده هيدروژن که عموماً در پالايشگاه ها و کارخانه هاي توليد آمونياک قرار دارند، دي اکسيدکربن از مخلوط پرفشار هيدروژن و دي اکسيدکربن جدا مي شود و دي اکسيدکربن آن در فضا رها مي شود. در واحدهاي تصفيه گاز طبيعي نيز بايد Co۲ را جدا کرد، چون Co۲ قسمت فوقاني مخزن هاي گاز طبيعي را اشغال مي کند و باعث انسداد سيستم مي شود. به علاوه بالا بودن غلظت Co۲ در گاز طبيعي باعث به وجود آمدن مشکل در شبکه هاي توزيع خواهد شد.
امروزه در سراسر جهان اين واحدهاي نفت و گاز شديداً مورد توجه پيشتازان پروژه هاي مهارCo۲ هستند. مهار Co۲ در اين واحدها مي تواند سنگ بناي پروژه هاي بعدي براي مهار Co۲ در نيروگاه هاي حرارتي باشد.
نظر به تقاضاي بالاي جوامع مختلف براي واردات نفت جهت سوخت خودروها بسياري از کشورها مثل چين در فکر استفاده از زغال سنگ براي توليد سوخت خودرو نيز هستند تا آن را جايگزين بنزين و گازوئيل کنند. اما بايد توجه داشت از نظر تغييرات اقليمي، اين موضوع گامي به عقب خواهد بود. اين از آن جهت است که سوخت هاي حاصل از زغال سنگ تقريباً دو برابر بنزين، دي اکسيدکربن توليد مي کنند. در واحدهاي توليد سوخت خودرو از زغال سنگ فقط نيمي از کربن موجود در زغال سنگ به صورت سوخت درمي آيد و نيمي ديگر از آن وارد هوا مي شود. البته شايد مهندسان بتوانند طراحي خود را به نحوي انجام دهند که Co۲ خروجي از اين واحدها مهار شود. شايد بتوانيم در آينده شاهد تردد خودروهايي باشيم که با برق يا هيدروژني کار مي کنند که از زغال سنگ به دست آمده و Co۲ آنها نيز مهار و جداسازي شده است.
البته مي توان برق را از سوخت هاي زيست توده نيز توليد کرد. عموماً عبارت زيست توده براي مواد حاصل از گياهان به کار گرفته مي شود که در اين بين مي توان به محصولات و زائدات کشاورزي، زائدات صنعت چوب و کاغذ و گازهاي حاصل از مراکز دفن زباله اشاره کرد. اگر از سوخت هاي فسيلي مصرف شده هنگام کاشت، داشت و برداشت محصولات کشاورزي صرف نظر شود، مي توان گفت بين اتمسفر و زمين يک توازن وجود دارد، يعني مقدار دي اکسيدکربن آزادشده توسط نيروگاه هاي زيست توده تقريباً معادل مقدار Co۲ حذف شده به دليل فتوسنتز حين رشد گياهان است. البته نيروگاه هاي زيست توده مي توانند بهتر عمل کنند يعني خود را به سيستم هاي مهار Co۲ تجهيز کرده و ديگر آنکه به جاي گياهان برداشت شده مجدداً گياه کاشته شود.
در ادامه مبحث کاهش انتشارات دي اکسيد کربن بايد گفت مهار و جداسازي دي اکسيد کربن تنها نيمي از کار است. يک نيروگاه برق هزار مگاواتي زغال سنگي مجهز به تجهيزات مهارCO۲، نيازمند انباري با ظرفيت سالانه ۶ ميليون تن گاز CO۲ است.
محققان معتقدند در اکثر موارد بهترين راه حل همانا تزريق اين گاز در لايه هاي رسوبي زيرزمين است که منافذ آن حاوي آب شور است. جهت ايجاد يک شرايط مناسب بايد اين کار در زير لايه هاي حاوي آب آشاميدني باشد يعني حدوداً بايد در عمق ۸۰۰ متري زير زمين انجام شود. در عمق ۸۰۰ متري فشار محيط حدود ۸۰ برابر اتمسفر است و اين فشاري است که براي تزريق CO۲ در يک فاز «فوق بحراني» مناسب است. البته گاهي اوقات در اين لايه هاي نمکي، نفت خام يا گاز طبيعي نيز وجود دارد. مقدار دي اکسيدکربني که به زير زمين فرستاده مي شود بر حسب «بشکه» بيان مي شود که معادل ۴۲ گالن است و واحد حجم به کار گرفته در صنعت نفت است. يک نيروگاه زغال سنگي هزار مگاواتي که با سيستم هاي مهار CO۲ تجهيز شده باشد، قادر است سالانه حدود ۵۰ ميليون بشکه دي اکسيد کربن در حالت فوق اشباع توليد کند که اين به معني روزانه صد هزار بشکه است،بنابراين در يک دوره ۶۰ ساله اين نيروگاه حدود سه ميليارد بشکه (نيم کيلومترمکعب) گاز بايد به لايه هاي زير زمين تزريق شود. حال اگر بخواهيم يک منطقه نفتي بيابيم که بتواند سه ميليارد بشکه حجم داشته باشد، بايد بدانيم اين حجم يعني شش برابر کوچک ترين منطقه يي است که در جهان به عنوان منطقه هاي «بسيار بزرگ» خوانده مي شود و در حال حاضر فقط حدود ۵۰۰ منطقه از اين نوع وجود دارد.
اين موضوع نمايانگر آن است که يک نيروگاه زغال سنگي مجهز به سيستم مهار CO۲ نيازمند يک منبع عظيم براي ذخيره سازي CO۲ است. حدود دوسوم از هزار ميليارد بشکه نفت توليد شده تاکنون، از مناطق نفتي بسيار بزرگ استحصال شده اند و اين گونه مناطق امکان ذخيره سازي دي اکسيد کربن را دارا هستند.
ابتدا بايد به سراغ مناطقي رفت که تزريق دي اکسيد کربن در آنها سودآور نيز هست، يعني مناطق نفتي قديم که اين تزريق مي تواند توليد نفت خام آنها را افزايش دهد. اين فرآيند بازيابي نفت هاي باقيمانده در چاه هاي قديمي از اين جهت کارايي دارد که گاز CO۲ تحت فشار، از لحاظ شيميايي و فيزيکي جهت قرار گرفتن در منافذ خالي شده از نفت بسيار مناسب است. در اين فرآيند کمپرسورها دي اکسيد کربن را به درون لايه هايي مي رانند که نفت در آنها باقي مانده است و نتيجه واکنش هاي شيميايي، نفت خامي خواهد بود که راحت تر از منافذ سنگ ها خارج شده و به سمت چاه هاي توليد نفت حرکت خواهند کرد. نبايد فراموش کرد که وجود CO۲ باعث کمتر شدن تنش سطحي نفت خام شده و حرکت آن را تسهيل خواهد کرد.
از اين رو مي توان ادعا کرد اين تزريق باعث حيات مجدد چاه هاي قديمي خواهد شد.قابل ذکر است که در راستاي تشويق هاي دولت انگلستان براي مهار و ذخيره سازي دي اکسيد کربن، شرکت هاي نفتي مشغول در مناطق نفتي درياي شمال، حتي به فکر پروژه هاي مهار اين گاز از نيروگاه هايي با سوخت گاز طبيعي افتاده اند تا آن را به مناطق نفتي خود تزريق کنند. در امريکا نيز بهره برداران از چاه هاي نفت در حال حاضر بين ۲۰-۱۰ دلار به ازاي هر تن دي اکسيد کربن تحويلي به چاه هاي نفت مي پردازند. البته در صورتي که روند افزايش قيمت نفت به همين صورت ادامه يابد، ارزش گاز دي اکسيد کربن احتمالاً از اين رقم نيز فراتر خواهد رفت و به يک کالاي با ارزش تبديل خواهد شد.
فرآيند تزريق دي اکسيدکربن در مناطق نفتي و گازي در کنار فرآيند تزريق در لايه هاي حاوي آب شور به پيش خواهد رفت چون تعداد لايه هاي حاوي آب شور بسيار بيشتر است. البته زمين شناسان نيز در فکر يافتن مناطق طبيعي کافي براي ذخيره سازي دي اکسيدکربن حاصل از سوخت هاي فسيلي طي قرن ۲۱ هستند.
● آيا روياها محقق مي شوند
گروه مشترکي از شرکت هاي نفتي و شرکت هاي توليد کننده برق در انگلستان طرحي را براي مقابله با انتشارات کربن (CO۲) ارائه کردند. اين پروژه براي حذف کربن از گاز طبيعي پيش از احتراق آن است که در ادامه اين کربن به جاي انتشار در اتمسفر، در زير زمين دفن خواهد شد. اين برنامه قرار است در نيروگاه peterhead اسکاتلند در سال ۲۰۰۹ راه اندازي شود و مي توان آن را اولين نيروگاه سوخت فسيلي «کم کربن» دانست. اين کنسرسيوم در نظر دارد طي يک فرآيند و با استفاده از بخار، گاز طبيعي (CH۴) را به هيدروژن و دي اکسيدکربن تبديل کند. در ادامه مي توان هيدروژن را به عنوان يک سوخت پاک سوزاند که محصول اين احتراق، آب خواهد بود. دي اکسيدکربن جداسازي شده نيز به زير درياي شمال يعني ناحيه نفتي Miller پمپ خواهد شد. هدف اين طرح حذف ۹۰ درصد از کربن موجود در سوخت گاز پيش از احتراق است که باعث خواهد شد از انتشار مقادير عظيمي CO۲جلوگيري شود.مرحله مهندسي اين پروژه در سال ۲۰۰۶ آغاز مي شود. البته نبايد از نظر دور داشت که تزريق دي اکسيد کربن به استخراج نفت باقي مانده در اين ناحيه نفتي نيز کمک مي کند. قبلاً حداکثر توليد در اين ناحيه نفتي روزانه ۱۵۰ هزار بشکه بوده ولي در حال حاضر به ۱۰ هزار بشکه در روز کاهش يافته و با تزريق اين گاز انتظار مي رود فشار در لايه هاي زير زمين افزايش يافته و پمپاژ نفت راحت تر انجام شود. ديويد نيکلاس سخنگوي بريتيش پتروليوم(BP) معتقد است اين کار باعث ۲۰ سال افزايش عمر اين ناحيه نفتي مي شود.
بايد توجه داشت بيش از ۵۰ درصد از انتشار جهاني دي اکسيدکربن به کل نيروگاه هاي برق ربط داده شده و روش هاي مهار کربن مي تواند به عنوان يکي از راه حل هاي کاهش اين گاز در اتمسفر عمل کند.البته بعضي از تحليلگران معتقدند بهينه سازي مصرف و استفاده از انرژي هاي تجديد پذير راهکارهاي موثرتري است ولي نبايد از ياد برد که بشر هنوز به سوخت هاي فسيلي وابسته است و بايد براي آلودگي آن به فکر چاره بود. قابل ذکر است که در برنامه مهار کربن پروژه هاي ديگري نيز وجود دارد که مي توان به پروژه شرکت بريتيش پتروليوم در يک منطقه گازي در الجزاير اشاره داشت ولي در نيروگاه ها تاکنون چنين پروژه يي انجام نشده است. يکي از مسائل موجود در اين ارتباط، مجموعه قوانين موجود در کنوانسيون OSPAR است که اجازه دفن آشغال و زائدات در درياي شمال را نمي دهد.
در ادامه مبحث ذخيره سازي دي اکسيدکربن به عنوان يکي از روش هاي موثر در مهار کربن بايد متذکر شد که اساساً دو گروه ريسک براي هر روش ذخيره سازي ذکر مي شود که عبارتند از؛ نشت آرام و نشت ناگهاني.
در نشت آرام فقط مقدار کمي گاز گلخانه يي در نهايت به هوا بازمي گردد. در عوض در نشت ناگهاني، مقدار زيادي گاز در فضا رها مي شود که خطرات آن مي تواند بيش از منافع ذخيره سازي باشد. از اين رو در پروژه هاي مربوط به ذخيره سازي، قانونگذار بايد مطمئن شود سرعت نشت آرام، بسيار کم خواهد بود و نشت ناگهاني نيز اصلاً اتفاق نخواهد افتاد. هرچند دي اکسيدکربن بي خطر به نظر مي رسد ولي اگر اين گاز در حجم زياد و به صورت ناگهاني آزاد شود، خطرناک خواهد بود چون غلظت هاي زياد اين گاز مي تواند باعث مرگ شود. در اين باره بايد به يک فاجعه طبيعي اشاره کرد که در سال ۱۹۸۶ در کشور کامرون در درياچه NYOS رخ داد. در اين فاجعه دي اکسيدکربن حاصل از يک منبع آتشفشاني به آرامي به قعر درياچه نفوذ کرد چون دهانه آتشفشان در آنجا قرار داشت. يک شب بستر درياچه به طور ناگهاني دستخوش تغيير و طي چند ساعت بين ۳۰۰-۱۰۰ هزار تن CO۲ منتشر شد. چون اين گاز سنگين تر از هوا است باعث شد در دو دهکده حدود ۱۷۰۰ نفر و بيش از هزاران راس دام از بين بروند. دانشمندان اين تراژدي را مورد بررسي قرار دادند تا از جوانب امر آگاه شده و اطمينان حاصل کنند که در امور ساخته شده به دست بشر چنين حوادثي رخ نمي دهد. قانونگذاران نيز مي خواهند مطمئن شوند که اين نشت به زير يک منطقه محصور و بسته نفوذ نمي کند، چون ممکن است به طور ناگهاني آزاد شود.
هر چند ممکن است نشت آرام خطرات کمتري براي حيات موجودات زنده داشته باشد، ولي مي تواند با اهداف اقليمي اين گونه پروژه ها منافات داشته باشد. از اين رو محققان تمامي وضعيت هاي محتمل در نشت آرام را بررسي مي کنند. دي اکسيدکربن در آب شور شناور است و تا زماني که به يک لايه غيرقابل نفوذ برسد، به حرکت خود ادامه مي دهد و از آن فراتر نمي رود.
وضعيت دي اکسيدکربن در ساختارهاي منفذدار شبيه حباب هاي هليم در بالن است و لايه غيرقابل نفوذ به صورت خيمه بالاي اين بالن ها عمل خواهد کرد. يعني اگر خيمه دچار شکاف شود، حباب هاي هليم خارج خواهد شد و اگر سطح خيمه انحنا يابد، مسير حرکت عوض خواهد شد. زمين شناسان به دنبال يافتن رخدادهايي هستند که ممکن است باعث فرار گاز شوند. به علاوه آنها مي خواهند فشار تزريقي را محاسبه کنند که موجب تخريب لايه هاي غيرقابل نفوذ مي شود. ضمناً آنها مي خواهند حرکت بسيار آرام و افقي گاز دي اکسيدکربن در محل تزريق را نيز ارزيابي کنند. هر چند شايد زمين شناسي يک منطقه امکان تزريق را فراهم آورد، ولي ممکن است هنوز مشکلاتي در ارتباط با چاه هاي قديمي وجود داشته باشد. براي مثال در ايالت تگزاس بيش از يک ميليون چاه حفر شده است که تعداد زيادي از آنها با سيمان پر و مسدود شده اند. مهندسان نگران اين هستند که محلول اسيدي CO۲ در آب شور بتواند راهي به خارج از چاه تزريقي پيدا کرده و وارد چاه هاي مسدود شده شود و لايه هاي سيماني را از بين برده و به سطح زمين نفوذ کند.
براي بررسي اين موضوع بعضي از محققان در آزمايشگاه، سيمان را در معرض آب شور قرار داده اند و از سوي ديگر از سيمان هاي قديمي موجود در چاه هاي قديمي نمونه برداري مي کنند. البته نبايد فراموش کرد وقوع اين نوع تخريب در لايه هاي کربناته کمتر از لايه هاي شني است، چون لايه هاي کربناته مي توانند از توانايي تخريب آب هاي شور بکاهند. دولت هاي کنوني جهان بايد هرچه زودتر مشخص سازند به چه صورتي عمل خواهند کرد. بايد گفت ديدگاه هاي علم اخلاق زيست محيطي و علم اقتصاد در اين باره متفاوت است. در اخلاق زيست محيطي بايد تاثيرات فعاليت هاي امروز بشر بر نسل بعدي را به حداقل رساند بنابراين هيچ کس مجاز نيست از پروژه هاي ذخيره سازي فقط براي يک دوره ۲۰۰ ساله حمايت کند. از سوي ديگر علم اقتصاد موافق چنين پروژه هايي است، چون معتقد است در دو قرن ديگر انسان ها هوشمندتر شده و فناوري هاي جديدتري را ابداع خواهند کرد. نبايد از نظر دور داشت که چند سال آينده براي سياستگذاري در زمينه مهار و ذخيره سازي CO۲از اهميت بسزايي برخوردار است چون مي تواند فرآيند مهار و ذخيره سازي را سودده کرده و اجازه دفن دي اکسيدکربن را صادر کند. البته براي کاهش گرمايش جهاني هنوز مي توان از راهکارهاي افزايش بهره وري انرژي به همراه به کارگيري انرژي هاي نو نيز استفاده کرد.
عبدالله مصطفايي

براي خيلي ها اين روز ها زندگي کردن بدون اينترنت تبديل به يک کابوس بزرگ شده که حتي فکر کردن به آن هم عذاب شان مي دهد. با ورود اينترنت به خانه ها و راه ...

اقليم به معني آب و هوايي كه در يك ناحيه در درازمدت حكمفرماست يكي از فاكتورهاي كليدي محيط زيست است كه با گذشت زمان دگرگون مي شود. يكي از تبعات دگرگوني ...

بر اساس گزارش آژانس ملي تغييرات جوي و اقيانوسي دولت ايالات متحده آمريكا، ميانگين غلظت دي اكسيدكربن در جو در سال ۲۰۰۵ به ۳۸۱ppm رسيد كه نسبت به سال ۲۰۰ ...

تغييرات اقليمي موضوع جديدي نيست اما تغييرات شديد بقاي تعدادي از گونه ها و جوامع امروزي را تحت تاثير قرار مي دهد. دوره هاي يخبندان و ميان يخبندان پليست ...

گرمايش از کف آشنايي با سيستمهاي گرمايش از کف با افزايش روز افزون جمعيت و همچنين کاهش منابع انرژي، مصرف بهينه انرژي امري بديهي مي باشد. در اين راستا نق ...

گرمايش از کف آشنايي با سيستمهاي گرمايش از کف با افزايش روز افزون جمعيت و همچنين کاهش منابع انرژي، مصرف بهينه انرژي امري بديهي مي باشد. در اين راستا نق ...

مقدار حرارت لازم براي گرم کردن گلخانه معدل گرماي اتلاف شده است. گرما به سه طريق اتلاف مي شود: هدايت يا رسانايي، نفوذ تدريجي و تابش يا تشعشع. بخش بيشتر ...

رادياتورهاي شوفاژ امروزه جزو پرکاربردترين تجهيزات گرمايشي در ساختمان هاي عمومي و منازل مي باشند.که ما بيشتر از سيستم گرمايش به وسيله ي آبگرم ان ها است ...

دانلود نسخه PDF - گرمايش جهاني