دستگاه های جذب مستقیم کربن از هوا به عنوان بخش «ضروری» برای تحقق اهداف آب و هوایی اتحادیه اروپا معرفی شده اند، اما آیا اکنون زمان سرمایه گذاری است؟
یک تحلیل جدید نشان میدهد وقتی پای انرژیهای تجدیدپذیر در میان است، استدلال برای تزریق پول به جذب مستقیم کربن از هوا (Direct Air Capture یا DAC) بهطور قابل توجهی ضعیف میشود.
آگهی
آگهی
فناوریهای DAC که با واکنشهای شیمیایی دیاکسیدکربن را از هوا بیرون میکشند، هر روز بیشتر به بخشی از بحثها درباره اقدام اقلیمی تبدیل میشوند.
اتاق فکر پارلمان اروپا سال گذشته در مطالعهای استدلال کرد که «سبدی متنوع» از روشهای حذف دیاکسیدکربن از جو، از جمله DAC، برای دستیابی به هدف اقلیم خنثی تا سال ۲۰۵۰ در اتحادیه اروپا و نگهداشتن گرمایش جهانی در محدوده ۱.۵ تا ۲ درجه سانتیگراد «ضروری» است.
در این گزارش آمده است: «با این حال، کاهش انتشار باید در اولویت قرار گیرد. اگر در ابتدا بودجه جهانی انتشار گازهای گلخانهای تجاوز کند و بعد از آن به سراغ حذف دیاکسیدکربن برویم، نمیتوان کاهش دما را تضمین کرد.»
جذب مستقیم کربن از هوا چیست؟
فناوریهای DAC شکلهای مختلفی دارند اما بیشتر فرایندها مراحل مشابهی را طی میکنند. ابتدا هوای محیط وارد سامانه میشود و در آنجا دیاکسیدکربن از طریق یک فرایند شیمیایی یا فیزیکی جدا و متمرکز میشود.
سپس این دیاکسیدکربن در خالصترین شکل خود از سامانه خارج میشود؛ جایی که میتوان آن را از چرخه جو خارج و ذخیره کرد یا دوباره بهکار گرفت.
موسسه منابع جهانی توضیح میدهد: «دیاکسیدکربن جذبشده را میتوان برای ذخیرهسازی در برخی سازندهای زمینشناختی به اعماق زمین تزریق کرد.»
این موسسه میافزاید: «میتوان از آن در تولید محصولات نیز استفاده کرد، هرچند مقدار دیاکسیدکربن ذخیرهشده و مدت ماندگاری آن متفاوت است. موادی مانند بتن میتوانند برای قرنها دیاکسیدکربن را در خود حبس کنند، در حالی که محصولاتی مثل نوشیدنیها یا سوختهای مصنوعی بهسرعت کربن را دوباره وارد جو میکنند.»
جذب مستقیم کربن در برابر انرژیهای تجدیدپذیر
یک مطالعه جدید که در نشریه علمی Communications Sustainability (منبع به زبان انگلیسی) منتشر شده است نشان میدهد پولی که صرف توسعه نیروگاههای بادی یا خورشیدی میشود، حتی در «خوشبینانهترین فرضها» نیز مزایای بیشتر و همزمانی برای اقلیم و سلامت عمومی در مقایسه با سرمایهگذاری همان مبلغ در DAC به همراه دارد.
پژوهشگران موسسه PSE Healthy Energy در کالیفرنیا مزایای استقرار همهزینه DAC، نیروگاههای خورشیدی مقیاس نیروگاهی و باد خشکی را در ۲۲ منطقه شبکه برق آمریکا از سال ۲۰۲۰ تا ۲۰۵۰ مدلسازی کردند.
این تیم ابتدا سناریوی DAC را بر اساس عملکرد تجاری فعلی آزمود که در آن برای جذب هر تن آمریکایی دیاکسیدکربن حدود ۵۵۰۰ کیلوواتساعت انرژی لازم است و هزینه هر تن حدود ۱۰۰۰ دلار (نزدیک به ۸۵۱ یورو) برآورد میشود. سپس سناریوی پیشرفت بلندپروازانهای را بررسی کردند که در آن مصرف انرژی DAC بیش از دوسوم و هزینه آن نصف میشود (۱۵۰۰ کیلوواتساعت و ۵۰۰ دلار – حدود ۴۲۵ یورو – برای هر تن).
در هر دو سناریو، انرژیهای تجدیدپذیر در سطح ملی بهازای هر دلار مزایای بیشتری برای اقلیم و سلامت ایجاد کردند. با عملکرد تجاری امروز، DAC متصل به شبکه تا سال ۲۰۵۰ در عمل گازهای گلخانهای و خسارت ناشی از آلودگی هوا را بیشتر از میزان جبرانی خود افزایش میدهد.
دلیل این امر آن است که اگر DAC به شبکهای متصل باشد که حتی بخشی از برق آن از سوختهای فسیلی تامین میشود، راهاندازی سامانه DAC به تولید تازه دیاکسیدگوگرد، اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق ریز منجر میشود که در جوامع نزدیک نیروگاههای تولیدکننده آن برق متمرکز میمانند.
گسترش انرژیهای تجدیدپذیر برعکس عمل میکند و در تمام مناطق و سناریوهای مدلسازیشده مزایای بهداشتی به همراه دارد.
دانشمندان همچنین یک سناریوی «جهشی» را با ۸۰۰ کیلوواتساعت مصرف انرژی و ۱۰۰ دلار (حدود ۸۵ یورو) برای هر تن، یعنی در پایینترین حد برآوردهای منتشرشده، بررسی کردند. حتی در این حالت نیز انرژی خورشیدی و بادی در بخشهای وسیعی از آمریکا همچنان کارآمدتر از DAC بودند.
چگونه کاهش انتشار بیشترین بازده را در برابر هزینه داشته باشد
دکتر جاناتان جی. بونوکور، نویسنده ارشد و استاد یار بهداشت محیط در دانشکده بهداشت عمومی دانشگاه بوستون، میگوید: «امروز با مجموعهای روزافزون از مداخلات برای کاهش گازهای گلخانهای روبهرو هستیم که میتوانند بر سلامت عمومی نیز اثر بگذارند.»
او ادامه میدهد: «پژوهش ما نشان میدهد تحلیل مقرونبهصرفه بودن تا چه اندازه میتواند کمک کند سرمایهای که برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای صرف میشود، بیشترین اثر را بر اقلیم و کمترین عوارض جانبی را داشته باشد.»
به گفته نویسندگان، این تحلیل به معنای مخالفت با فناوریهای DAC نیست؛ این فناوریها ممکن است زمانی که انتشارهای جاری تا حد زیادی مهار شد، برای کاهش دیاکسیدکربن انباشتهشده در جو همچنان مفید باشند.
دکتر یانای کشتان، نویسنده اصلی و پژوهشگر کیفیت هوا در موسسه PSE Healthy Energy، میگوید: «اگر ظرفشوییتان سرریز کرده است، پیش از شروع به تمیز کردن زمین، شیر آب را ببندید.»