من بين كل العلوم المعقدة المحيطة بتغير المناخ، يبدو أحد الحلول الممكنة بسيطا إلى حد سخيف.
على الرغم من أن الأمر قد يبدو أساسيًا، إلا أن العلماء قاموا الآن ببناء فراغ عملاق لامتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء حرفيًا.
يستخدم المصنع الضخم في أيسلندا، والذي يطلق عليه اسم الماموث، مراوح فولاذية ضخمة لسحب ثاني أكسيد الكربون، وإذابة الغاز في الماء، وضخه إلى أعماق الأرض.
وتقول شركة Climeworks، الشركة التي تقف وراء المصنع، إن المكنسة الكهربائية، عند طاقتها القصوى، ستكون قادرة على سحب 36 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون من السماء كل عام.
وفي حين أن هذا لا يمثل سوى جزء صغير من الانبعاثات العالمية، تعتقد شركة Climeworks أن المضخات مثل The Mammoth هي المفتاح لمكافحة تغير المناخ.
طور العلماء فراغًا هائلًا في أيسلندا لامتصاص ما يصل إلى 36000 طن من ثاني أكسيد الكربون من الهواء كل عام
يستخدم الماموث، كما أُطلق على المحطة، 72 غرفة تجميع معيارية لتصفية ثاني أكسيد الكربون من الهواء باستخدام الطاقة من محطة الطاقة الحرارية الأرضية القريبة
بدأ بناء الماموث في يونيو 2022 ولكن المصنع تم تشغيله للتو.
ويسمح تصميمها المعياري بـ 72 “حاوية تجميع” تستخرج الكربون من الهواء، على الرغم من أنه تم تركيب 12 منها فقط حاليًا.
تستخدم هذه الطاقة من محطة الطاقة الحرارية الأرضية القريبة لدفع مراوح فولاذية كبيرة تسحب الهواء المحيط من الغلاف الجوي نحو مرشحات خاصة تحبس ثاني أكسيد الكربون.
عندما تمتلئ المرشحات، يتم إغلاقها وترتفع درجة الحرارة داخل الحاوية إلى 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت).
يؤدي ذلك إلى تحرير الكربون من الفلتر بحيث يمكن غسله بواسطة نفاثات البخار عالي الضغط.
تماما مثل أي مشروب غازي، يذوب الغاز في الماء ليشكل محلولا غازيا يتم ضخه عميقا في الصخور البركانية تحت النبات.
ومع ترشيح الماء مرة أخرى نحو السطح، يتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع البازلت ويتحول إلى حجر على مدى بضع سنوات.
يعمل الالتقاط المباشر للهواء عن طريق سحب الهواء المحيط من خلال سلسلة من المرشحات (يسار) لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون. يتم بعد ذلك تسخين هذه الغرف وحقن البخار لإذابة ثاني أكسيد الكربون في الماء (على اليمين)
يتم حقن الخليط الناتج من ثاني أكسيد الكربون والماء في البازلت البركاني الموجود أسفل النبات حيث يتحول ببطء إلى صخرة
في العام الماضي، أنتج البشر حوالي 37 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون عن طريق حرق الوقود الأحفوري للحصول على الطاقة.
يقول المنتقدون إن أبسط طريقة لخفض ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي هي تقليل كمية الوقود الأحفوري التي يتم حرقها في المقام الأول.
ومع ذلك، يشير آخرون إلى أن التحول نحو مصادر الطاقة المتجددة يحتاج إلى وقت، وقد يكون من الصعب للغاية التحول إلى بعض الصناعات مثل إنتاج الصلب على الإطلاق.
ولهذا السبب، يجادل أنصار “احتجاز الكربون وتخزينه” بأننا بحاجة إلى مصانع مثل الماموث لإعطاء البشرية حاجزًا بينما تنخفض الانبعاثات.
ووفقا لهيئة المناخ التابعة للأمم المتحدة، سيحتاج العالم إلى إزالة ما بين ستة إلى 16 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا لمنع درجات الحرارة من الارتفاع بمقدار 1.5 درجة مئوية.
تقول شركة Climeworks أن مصنعها (في الصورة) سيكون أساسيًا لمكافحة تغير المناخ، من خلال توفير جزء من ما يقدر بـ 60 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون المطلوب احتجازه بحلول عام 2030
12 حاوية تجميع فقط من أصل 72 (في الصورة) نشطة حاليًا ولكن الشركة تخطط لإضافة المزيد على مدار العام
وعلى نحو مماثل، تقدر وكالة الطاقة الدولية أن العالم يحتاج إلى تخزين ما لا يقل عن 60 مليون طن سنويا بحلول عام 2030.
يعد مصنع الماموث أكبر تسع مرات من مصنع احتجاز الكربون السابق الذي بنته شركة Climeworks في عام 2021، وهو حاليًا أحد أكبر المحطات في العالم.
وبقدرتها القصوى البالغة 36 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، يمكنها تقليل الانبعاثات العالمية بما يعادل 7800 سيارة تعمل بالبنزين.
ومع ذلك، فإن هذا الرقم المثير للإعجاب يعادل فقط 30 ثانية من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية في العالم.
لقد تقدمت التكنولوجيا الكامنة وراء “الالتقاط المباشر للهواء” بسرعة، لكنها لا تزال متخلفة بسبب الافتقار إلى الحجم وتكلفة احتجاز الكربون.
ومقارنة بإعادة التشجير، والتي يمكن أن تكلف أقل من 10 جنيهات إسترلينية (12.56 دولاراً) للطن من ثاني أكسيد الكربون المحتجز، فإن الالتقاط المباشر للهواء مكلف للغاية.
تظل الشركة هادئة بشأن التكاليف الدقيقة، لكن المديرين التنفيذيين أخبروا الصحفيين أن التكلفة تقترب من 796 جنيهًا إسترلينيًا (1000 دولار) للطن.
ومع ذلك، تهدف الشركة إلى خفض هذه التكلفة إلى 239 جنيهًا إسترلينيًا (300 دولار) للطن بحلول عام 1030 و80 جنيهًا إسترلينيًا فقط (100 دولار) للطن بحلول عام 2050.
وللحفاظ على انخفاض انبعاثات الكربون الخاصة بها، يتم تشغيل مراوح الماموث الضخمة باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية في أيسلندا
المصنع أكبر بتسع مرات من المصنع السابق الذي أنشأته Climeworks في عام 2021 والذي كان الأكبر في العالم عندما تم بناؤه
على الرغم من التحديات الهائلة التي تنتظر تكنولوجيا احتجاز الكربون، إلا أن المديرين التنفيذيين لشركة Climeworks يظلون إيجابيين.
يقول جان فورتزباخر، الرئيس التنفيذي لشركة Climeworks: “لقد بدأنا منذ وقت طويل (في عام 2009) في المختبر، وكان لدينا مفاعل صغير بحجم الهاتف المحمول، وكان يلتقط بضعة مليجرامات من ثاني أكسيد الكربون.
وقال فورتزباخر لصحيفة التايمز: “إنها رحلة كبيرة جدًا قمنا بها بالفعل وأعتقد أن (ماموث) يمثل أساسًا قويًا للغاية للقيام بالخطوات التالية”.
تعمل Climeworks حاليًا على إنشاء منشأة تمولها الحكومة الأمريكية بقيمة 40 مليون جنيه إسترليني (50 مليون دولار) في لويزيانا والتي يمكنها التقاط مليون طن من ثاني أكسيد الكربون بحلول عام 2030.
تبيع Climeworks أرصدة احتجاز الكربون بحوالي 796 جنيهًا إسترلينيًا (1000 دولار) للطن وتدعي أنها باعت بالفعل ما قيمته 100000 طن من أرصدة احتجاز ثاني أكسيد الكربون للشركات
كما أنها ليست الشركة الوحيدة التي تعتبر احتجاز الكربون فرصة مربحة، حيث تتطلع العديد من الشركات الآن إلى شراء أرصدة احتجاز الكربون لتعويض انبعاثاتها.
وتقول شركة Climeworks إنها باعت بالفعل أرصدة لتعويض 100 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون التي تنوي إزالتها – على الرغم من أن هذا سيستغرق حوالي ثلاث سنوات بأقصى طاقتها.
على سبيل المثال، تم تصميم مصنع ستراتوس قيد الإنشاء حاليًا في تكساس لإزالة 500 ألف طن من الكربون سنويًا.
وأضاف السيد Wurzbacher: “دعونا نلقي نظرة على صناعة طاقة الرياح، ودعونا نلقي نظرة على صناعة النفط والغاز.
“هل هناك سجل حافل بأن البشرية اخترعت حلاً تقنيًا لشيء ما، ثم قامت في غضون 30 عامًا بتوسيع نطاقه إلى نطاق عالمي؟”
“الإجابة هي نعم، هناك العديد من السجلات. لذلك أظهرنا كبشر أننا قادرون على القيام بذلك.