للحد من الانبعاثات.. تجميد وتخزين ثاني أكسيد الكربون في قاع المحيطات

يعد تغير المناخ أحد أكثر التحديات إلحاحًا في مواجهة البشرية، ولمكافحة آثارها الكارثية المحتملة، يبحث العلماء عن تقنيات جديدة يمكن أن تساعد العالم في الوصول إلى الحياد الكربوني، أي التخلص من انباعاث ثاني أكسيد الكربون الهائلة بطرق آمنة.

وكان أحدث حل توصل إليه العلماء هو التقاط وتخزين انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) في شكل هيدرات تحت رواسب قاع المحيط حيث يتم الاحتفاظ بها في مكانها بسبب الضغط الطبيعي الناتج عن وزن مياه البحر أعلاه.

ومع ذلك، كان السؤال الرئيسي هو مدى استقرار ثاني أكسيد الكربون المخزن هذا للفترات الطويلة المطلوبة لإبقاء الكربون في مكانه وخروجه من الغلاف الجوي.

أظهر باحثون من قسم الهندسة الكيميائية والجزيئية الحيوية بجامعة سنغافورة الوطنية (NUS) أول دليل تجريبي إطلاقًا على استقرار هيدرات ثاني أكسيد الكربون في الرواسب المحيطية - وهي خطوة أساسية في جعل تقنية تخزين الكربون هذه حقيقة واقعة.

باستخدام مفاعل معمل مصمم خصيصًا، أظهر فريق NUS أن هيدرات ثاني أكسيد الكربون يمكن أن تظل مستقرة في الرواسب المحيطية لمدة تصل إلى 30 يومًا.

ويؤكد الفريق ، إمكانية استخدام نفس العملية للتحقق من استقرار هيدرات ثاني أكسيد الكربون لفترات أطول بكثير.

تخزينها في مواد تشبه الجليد

في درجات الحرارة المنخفضة وتحت ظروف الضغط المرتفع الناتجة عن المحيط، يمكن حصر ثاني أكسيد الكربون داخل جزيئات الماء، مكونًا مادة شبيهة بالجليد.

تتشكل هيدرات ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة أعلى بقليل من نقطة تجمد الماء ويمكنها تخزين ما يصل إلى 184 مترًا مكعبًا من ثاني أكسيد الكربون في متر مكعب واحد من الهيدرات.

وجود كميات هائلة من هيدرات الميثان في مواقع مماثلة حول العالم ووجودها الآمن تشبيهًا طبيعيًا لدعم الاعتقاد بأن هيدرات ثاني أكسيد الكربون ستبقى مستقرة وآمنة إذا تم تخزينها في رواسب أعماق المحيطات.

يقول فريق البحث إن هذه التكنولوجيا يمكن تطويرها في نهاية المطاف إلى عملية على نطاق تجاري، مما يسمح لبلدان مثل سنغافورة باحتجاز أكثر من مليوني طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا بكفاءة على هيئة هيدرات لتلبية أهداف الحد من الانبعاثات.