یک سال پیش، سازمان بینالمللی دریانوردی - آژانس سازمان ملل متحد که بر کشتیرانی نظارت دارد - اهداف انتشار گازهای گلخانهای برای صنعت کشتیرانی را سختگیرانهتر کرد و آن را با سایر بخشهایی که هدفشان رسیدن به انتشار صفر خالص تا سال ۲۰۵۰ است، همسو کرد. اما سوختهای کمانتشار مانند متانول، هیدروژن و آمونیاک به راحتی و به مقدار کافی در دسترس نیستند.
در حال حاضر، جس ادکینز ، اقیانوسشناس شیمیایی از موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech) معتقد است که میتواند با تجهیز کشتیهای باری به راکتورهایی که قادر به تبدیل دیاکسید کربن (CO2) ساطع شده از احتراق سوخت به نمک دریا هستند، کمک کند. به گفته او، نمک دریا را میتوان برای ۱۰۰۰۰۰ سال ذخیره کرد.
این فرآیند مشابه همان چیزی است که به طور طبیعی در اقیانوسها اتفاق میافتد. آدکینز، بنیانگذار Calcarea، استارتاپی که در حال طراحی و آزمایش راکتورها است، گفت: «این واکنشی است که سیاره زمین میلیاردها سال است که تجربه میکند.»
او گفت: «اگر بتوانیم این فرآیند را سرعت بخشیم، شانسی برای یافتن روشی ایمن و بلندمدت برای ذخیره CO2 خواهیم داشت.»

یک راکتور نمونه اولیه در بندر لسآنجلس. عکس: پیر فورین
فناوری شبیهسازی طبیعی
آب دریا به طور طبیعی حدود یک سوم CO2 اتمسفر را جذب میکند و آن را اسیدیتر کرده و کربنات کلسیم، مادهای که در اقیانوس فراوان است، را در خود حل میکند. آدکینز توضیح میدهد: «کربنات کلسیم، مادهی سازندهی اسکلت مرجانها، صدفها و تمام چیزهای دیگری است که بیشتر رسوبات کف اقیانوس را تشکیل میدهند.»
کربنات کلسیم حل میشود و سپس با CO2 موجود در آب واکنش میدهد تا نمکهای بیکربنات تشکیل شود که CO2 را به دام میاندازد. آدکینز افزود: «در حال حاضر ۳۸۰۰۰ گیگاتن (۳۸ تریلیون تن) بیکربنات در اقیانوس وجود دارد.»
شرکت Calcarea قصد دارد با هدایت گازهای خروجی کشتی به یک رآکتور درون بدنه، این فرآیند طبیعی را تقلید کند، جایی که گازها به شدت با آب دریا و سنگ آهک - سنگی که عمدتاً از کربنات کلسیم تشکیل شده و یک جزء رایج در بتن است - مخلوط میشوند. CO2 موجود در اگزوز با این مخلوط واکنش نشان میدهد و آب شوری ایجاد میکند که CO2 را به شکل نمکهای بیکربنات به دام میاندازد. آدکینز میگوید که با یک رآکتور در مقیاس کامل، قصد دارد حدود نیمی از انتشار CO2 کشتی را جمعآوری و ذخیره کند.
به گفته آدکینز، در دنیای طبیعی، این واکنش بیش از ۱۰،۰۰۰ سال طول میکشد، اما در کورههای Calcarea تنها حدود یک دقیقه طول میکشد. این امر با تماس نزدیک CO2 و سنگ آهک حاصل میشود.
آدکینز گفت که آب نمک حاصل به اقیانوس تخلیه میشود، جایی که هیچ تهدیدی برای حیات دریایی یا تعادل شیمیایی آب دریا ایجاد نمیکند. وی افزود که این شرکت همچنین در حال بررسی افزودن یک پیشفیلتر به سیستم است تا سایر آلایندههایی که ممکن است در آب حل شوند، مانند ذرات و سوخت نسوخته، را حذف کند.
پس از دو سال کار روی این پروژه، در ژانویه ۲۰۲۳، او شرکت را از دانشگاه کالیفرنیا (Caltech) جدا کرد. او به سه بنیانگذار دیگر پیوست: ملیسا گوتیِرِز، دانشجوی دانشگاه کالیفرنیا؛ مهندس پیر فورین؛ و استاد و ژئوشیمیدان ویل برلسون از دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC).

بنیانگذاران Calcarea، پیر فورین، ویل برلسون، ملیسا گوتیرز و جس ادکینز، در مقابل نمونه اولیه راکتور به نام Ripple 1 ایستادهاند. عکس: پیر فورین
آنها ۳.۵ میلیون دلار بودجه جمعآوری کردند و بر صنعت کشتیرانی تمرکز کردند. آدکینز با اشاره به اینکه این سیستم برای وقوع واکنش بین عناصر مختلف نیاز به حرکت مداوم آب دارد، گفت: «نکته عالی این است که کشتی یک پمپ آب طبیعی است.» چیزی که به طور طبیعی با حرکت کشتی فراهم میشود.
این راکتورها برای اندازههای مختلف کشتی، از جمله «بزرگترین کشتیهای موجود در حال حاضر»، کلاس «نیوکاسلمکس» که قادر به حمل ۱۸۰ هزار تن بار است، به صورت سفارشی طراحی خواهند شد. آدکینز گفت: «در یکی از این کشتیها، ما حدود ۴ تا ۵ درصد از بار مفید را اشغال خواهیم کرد و حدود ۴۰۰۰ تن سنگ آهک حمل خواهیم کرد. اما در واقع از همه آن استفاده نخواهیم کرد.»
جذب کربن در دریا
قبل از اینکه Calcarea آماده نصب اولین راکتور خود شود، چندین چالش فنی باقی مانده بود که باید برطرف میشدند. به عنوان مثال، نحوه نصب صحیح راکتور روی کشتی برای بارگیری سنگ آهک و نحوه ایجاد زنجیره تأمین برای حمل و نقل.
برآوردهای فعلی نشان میدهد که این سیستم حدود ۱۰۰ دلار برای هر تن دیاکسید کربن جذب و منتشر شده هزینه دارد، از جمله از دست دادن درآمد ناشی از اینکه کشتی مجبور است به جای محمولههای تجاری، فضایی برای راکتور ایجاد کند.
برخی از کشتیهای باری از قبل تجهیزات مشابهی به نام اسکرابر روی عرشه خود دارند. این اسکرابرها برای جذب و آزادسازی گازهای گوگرد که برای سلامتی و محیط زیست مضر هستند، اما برای CO2 مناسب نیستند، طراحی شدهاند.
علاوه بر Calcarea، شرکتهای دیگری نیز با فناوری جذب کربن وجود دارند. به عنوان مثال، یک شرکت بریتانیایی به نام Seabound دستگاهی تولید میکند که بین ۲۵ تا ۹۵ درصد از انتشار CO2 کشتی را جذب میکند. با این حال، این دستگاه سنگریزههای کربنات جامد تولید میکند که باید در بندر تخلیه شوند.
آدکینز معتقد است که کالکاریا میتواند به صنعت کربنزدایی در گذار به سوختهای سبزتر کمک کند و در آیندهای دورتر، حتی میتوان راکتورهایی طراحی کرد که به جای ذخیره CO2 در زیر زمین، آن را از جو خارج کنند.
نگوک آنه (طبق گزارش سیانان)
منبع: https://www.congluan.vn/cong-nghe-bien-co2-thanh-muoi-bien-giup-giam-phat-thai-nganh-hang-hai-post306728.html







