کوه آتشفشان می‌تواند راه‌حلی برای ذخیرهسازی کربن‌دی‌اکسید باشد.
نویسنده: Nicole Lücke- تاریخ نشر 25 می 2023- برگرفته از سایت آلمانی Xing
برگردان: آیدا مشیرنیا- 10 تیر 1402
ظاهرأ دانشمندان در لیسبون بهترین مکان برای ذخیره سازی کربن دی اکسید را پیدا کرده اند. یک کوه آتشفشان در سواحل پرتغال می‌تواند کربن دی اکسید را در سنگ ها ذخیره کند. مکان های متعددی نسبت به آنچه تا کنون محققان به آن دست یافته‌اند دارای این ویژگی هستند.
این تنها به ذخیره کردن گاز کربن دی اکسید محدود نمی‌شود. وقتی قصد محدودسازی تغییرات اقلیمی را داریم باید به ذخیره کردن گازهای اضافی آلوده کننده جو و ذخیره سازی آنها بصورت ایمن فکر کنیم. تاکنون برای ذخیرهسازی روش‌های متفاوتی موردبحث قرار گرفته‌اند. حال روش دیگری هم مطرح شده است. یک تیم تحقیقاتی از پرتغال، آتشفشان غیرفعال را راه حلی کامل بشمار می آورد.
آتشفشان‌ها مکان‌های زیادی را برای ذخیره‌کردن کربن‌دی‌اکسید ارائه می‌دهند.
دانشمندان محاسبه کرده اند که می‌توان بین 1.2 تا 8.6 گیگا تن کربن‌دی‌اکسید در آتشفشان‌ها ذخیره کرد؛ بنابراین دامنه این امکانات بسیار گسترده است و بدون شک پژوهش‌های بیشتری لازم است. اما نتایج تاکنون حیرت‌انگیز بوده‌اند. نگاهی به اعداد نشان می‌دهد که در سال 2022 باتوجه‌به داده‌های مؤسسه جهانی CCS به طور کل 42.6 مگا تن کربن‌دی‌اکسید از طریق تلاش‌های جهانی به‌وسیله جداسازی و ذخیرهسازی کربن از اتمسفر در سراسر جهان جذب شده است.
مطالعه‌ای جدید نشان می‌دهد که جداسازی و ذخیرهسازی کربن در آتشفشان‌های زیردریایی می‌تواند راهکاری امیدوارکننده برای ذخیرهسازی گازهای گلخانه‌ای به نحوی سازگار با محیط‌زیست باشد.
ما می‌دانیم که اغلب کشورها، ازجمله پرتقال، تلاش‌هایی در جهت کاهش استفاده از کربن در اقتصاد و فعالیت‌های کنونی خود دارند. نتایج ما نشان می‌دهد این تلاش‌ها می‌توانند ابزاری برای حل مشکلات ذکر شده باشند. (ریکاردو پریرا، زمین‌شناس در مدرسه علوم و فناوری NOVA و یکی از نویسندگان این مقاله)
عناصر به کربن‌دی‌اکسید متصل می‌شوند.
پتانسیل ذخیرهسازی کربن‌دی‌اکسید در یک آتشفشان خاموش به میزان مینرال کربوناسیون در محل برمی‌گردد. در این فرآیند، کربن‌دی‌اکسید با عناصر موجود در برخی از سنگ‌های خاص واکنش نشان می‌دهد در نتیجه مواد معدنی جدیدی را می‌سازد که کربن‌دی‌اکسید را به‌صورت ایمن و طولانی‌مدت ذخیره می‌کند.
عناصری مانند کلسیم، منیزیم و آهن با کربن‌دی‌اکسید واکنش نشان می‌دهند و مواد معدنی همچون کلسیت، دولومیت و منیزیت را تشکیل می‌دهند. در نتیجه سنگ‌هایی که دارای مقادیر بزرگی از کلسیم، آهن و منیزیم هستند بهترین گزینه برای این فرآیند هستند. این موضوع برای بازالت‌های آتشفشانی نیز که کف اقیانوس را تشکیل می‌دهند، صادق است.
به همین دلیل محققان یک آتشفشان در بستر ساحل را انتخاب¬ کرده¬اند. سنگ‌های آتشفشان احتمالا ساختار ایده‌آلی برای تزریق و ذخیرهسازی کربن‌دی‌اکسید ارائه می‌دهد. این سنگ برای عکس‌العمل‌های موردنظر مناسب است و موقعیت آن نیز نزدیک به مناطق مسکونی بزرگ نیست.
معدنی سازی کربن برای ذخیرهسازی ایمن کربن‌دی‌اکسید
اغلب پروژه‌هایی که برای جداسازی ایمن کربن‌دی‌اکسید انجام می‌شوند بر تزریق کربن‌دی‌اکسید در حوضچه‌های رسوبی متخلخلی که برای جلوگیری از مهاجرت گاز از مخزن محدود شده اند، تکیه دارند.
کربن در نهایت پس از یک دهه یا یک قرن، شروع به تشکیل مواد معدنی می‌کند. این امر بدیهی است؛ بنابراین برای جامعه تخصصی شگفت‌انگیز بود که بر اساس یک تحقیق در ایسلند، کربن‌دی‌اکسید هدایت شده در زیرزمین تنها در طول دو سال معدنی شده بود. در این صورت نشتی‌های ممکن دیگر مشکلی برای این فرایند ایجاد نمی‌کنند.
این نتایج، تیم پرتغالی را به انجام مطالعه ای ترغیب کرد. داوید گامبوا زمین‌شناس در دانشگاه آویرو و همچنین نویسنده این مقاله توضیح می‌دهد: آنچه که معدنی سازی کربن را جالب می‌کند، تاثیر زمان است. هر چه کربن‌دی‌اکسید سریع‌تر معدنی شود، ذخیرهسازی آن ایمن‌تر است.
محققان پتانسیل ذخیرهسازی آتشفشان‌های قدیمی فونتانلاس که حدود 100 کیلومتری ساحل لیسبون واقع شده و بخشی از آن از بین رفته است و قله آن حدود 150 متر زیر سطح دریا قرار دارد را بررسی کردند.
بسیاری از کوه‌های آتشفشان برای ذخیرهسازی کربن‌دی‌اکسید مناسب‌اند.
محققان برای مطالعهٔ خود، از بررسی‌های زمین‌لرزه‌ای دوبعدی و سه‌بعدی آتشفشان زیردریایی استفاده کردند که در حین استخراج نفت زیر دریایی انجام شده بود. همچنین از داده‌های نمونه‌هایی که در سال 2008 از این منطقه برداشت شده بودند، استفاده کردند. نمونه‌های برداشت شده شامل کربنات بودند که نشان می‌داد واکنش‌های موردنیاز برای ذخیره‌کردن کربن در حال انجام است.
علاوه بر این، نمونه‌ها حاوی حداکثر 40 درصد فضای خالی بودند و به عبارتی فضای کافی برای جایگزین‌شدن دی‌اکسیدکربن وجود داشت. همچنین لایه‌هایی با نفوذپذیری کم در کنار آتشفشان را نیز پیدا کرده بودند که می‌توانستند به گیرافتادن کربن‌دی‌اکسید پیش از کانی‌سازی کمک کنند. دانشمندان معتقدند که کشف آنها بسیار مهم است؛ زیرا در سراسر جهان، تعداد زیادی آتشفشان زیر دریایی وجود دارند که می‌توانند برای جداسازی و ذخیره‌کردن کربن‌دی‌اکسید مورداستفاده قرار گیرند.