تقنية احتجاز الكربون وتخزينه، للحصول على بيئة صحية ونظيفة

تقنية احتجاز وتخزين الكربون هي عملية منع انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2) من انتشاره بالغلاف الجوي, وهذه الانبعاثات تنتج من خلال استخدام الوقود الأحفوري (مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي) في توليد الطاقة وغيرها من الصناعات الأخرى، ويتم ذلك من خلال احتجاز غاز الكربون وضخه في تكوينات جيولوجية تحت الأرض لتخزين آمن بعيدا عن الغلاف الجوي.

في السابق كانت تتم عملية احتجاز الكربون من خلال توسيع الرقعة الزراعية والحفاظ على الغابات لكي تكون قادرة على استيعاب كميات كبيرة من الكربون المنبعث في الغلاف الجوي، لكن مع مرور الوقت وزيادة كمية غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل يومي بات من الصعب الاعتماد على الزراعة أو الغابات، فهي تنمو ببطء وتحتاج إلى سنوات لرعايتها.

ففي ظل تلك الزيادة المستمرة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون كان لابد من وجود تقنيات اكثر فاعلية وسرعة في إعطاء نتائج ملموسة، عن طريق احتجاز وتخزين الكربون بعيدا عن الغلاف الجوي للحصول على بيئة صحية ونظيفة.

عملية احتجاز الكربون وتخزينه تتم من خلال استعمال محاليل قاعدية، حيث تمر الانبعاثات المشبعة بغاز ثاني أكسيد الكربون من خلال أبراج امتصاص بحيث يذوب في المحلول القاعدي أثناء مروره، وبعد خروج المحلول المشبع بغاز ثاني أكسيد الكربون يتم تسخينه لإطلاق الغاز وتخزينه تحت الضغط لنقله فيما بعد لمخازن دائمة أو للاستعمال في صناعات أخرى.

يوجد ثلاثة أنواع أساسية من احتجاز ثاني أكسيد الكربون وهي :

(1) – احتجاز ثاني أكسيد الكربون قبل الاحتراق

يخضع الوقود قبل حرقه لعمليات معينة لتحويله إلى خليط من غاز الهيدروجين وغاز ثاني أكسيد الكربون ثم يعزل غاز الهيدروجين، الذي يمكن حرقه دون أن ينتج عن ذلك غاز ثاني أكسيد الكربون، أما غاز ثاني أكسيد الكربون المتبقي فيمكن ضغطه تمهيدا لنقله.

(2) – احتجاز ثاني أكسيد الكربون بعد الاحتراق

في عملية احتجاز غاز ثاني أكسيد الكربون بعد الاحتراق، يتم فصل هذا الغاز عن غازات العادم الناتجة عن الاحتراق بحيث يمكن السيطرة عليه، وذلك باستعمال مذيب سائل، فيقوم المذيب السائل بامتصاص ثاني أكسيد الكربون، ثم يسخن المذيب السائل فينفصل عنه غاز ثاني أكسيد الكربون مكونا تيارا على درجة عالية من النقاء.

(3) – احتجاز ثاني أكسيد الكربون بعد الاحتراق مع استعمال الوقود المؤكسد

في هذه التقنية يستعمل الأكسجين بدلاً من الهواء في عملية احتراق الوقود، فينتج عن ذلك غاز عادم يتكون بشكل رئيسي من بخار الماء وثاني أكسيد الكربون، اللذين يمكن فصلهما بسهولة، مما يؤدي إلى إنتاج تيار من ثاني أكسيد الكربون على درجة عالية من النقاء.

تقنية احتجاز الكربون لا تزال تعد من الصناعية الحديثة فهي لم تظهر إلا بعد عام 2000 في أمريكا، ولا تزال غير مطبقة في كثير من الدول الأخرى.