جهان به جذب کربن (فناوری‌های جذب و ذخیره‌سازی کربن و جذب مستقیم از هوا) در مقیاس نسبتا گسترده نیاز دارد تا گرمایش جهانی را محدود کند، اما هزینه‌های استقرار، مخالفت‌های حامیان اقلیم و نحوه استفاده از کربن جذبشده، چالش‌های اصلی توسعه این فناوری به‌خصوص در صنعت نفت است. به گزارش «شانا» به نقل از هفته‌‌‌‌‌‌نامه بررسی تحولات بین‌المللی انرژی و تغییر اقلیم مدیریت کل امور اوپک و روابط با مجامع انرژی، فناوری‌های جذب کربن در حال پیشرفت است.
شرکت‌هایی مانند شورون درحال‌توسعه فناوری برای جذب دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن از دودکش‌‌‌‌‌‌ها هستند، درحالی‌که دیگران مانند شرکت مایکروسافت در حال سرمایه‌گذاری در شرکت‌های دانش‌بنیانی هستند که روی فناوری‌های حذف مستقیم کربن از هوا کار می‌کنند. دولت‌ها و فعالان اقلیمی به شرکت‌ها فشار می‌‌‌‌‌‌آورند تا انتشار گازهای گلخانه‌‌‌‌‌‌ای خود را حذف کنند، اما این تردید وجود دارد که انرژی خورشیدی، باد و باتری‌ها بتوانند این کار را به‌‌‌‌‌‌تنهایی انجام دهند. ایالات‌متحده، به لطف‌میلیاردها دلار سرمایه‌گذاری وزارت انرژی این کشور در فناوری جذب کربن و اعطای معافیت‌های مالیاتی جذاب در قانون کاهش تورم (RIA) برای توسعه‌‌‌‌‌‌دهندگان پروژه‌ها، بر افزایش ظرفیت جذب کربن متمرکز شده‌است. همچنین مجموعه روبه‌رشد علم نشان می‌دهد جهان در دهه‌های آینده به جذب کربن در مقیاس نسبتا گسترده نیاز دارد تا گرمایش جهانی را به ۱.۵درجه سانتیگراد محدود کند.
مخالفان فناوری جذب کربن
با این حال، با وجود این اقدام‌ها و نیازها، فناوری جذب کربن مخالفان زیادی دارد. مداخله صنعت سوخت‌های فسیلی در این فرآیند، به‌ویژه این نگرانی را برای فعالان اقلیمی ایجاد‌کرده که می‌توان از فناوری جذب کربن برای طولانی‌کردن استخراج نفت و گاز استفاده کرد. هزینه‌های بالا نیز می‌تواند کاربرد آن را محدود کند و پرسش‌‌‌‌‌‌هایی وجود دارد که آیا این فناوری حتی می‌تواند در مرحله اول مقیاس، توسعه یابد. این تنش‌ها در مذاکرات اقلیمی کاپ۲۸ در کشور نفت‌خیز امارات‌متحده‌عربی، محور اصلی بحث‌ها بود، به‌‌‌‌‌‌طوری که این فناوری یکی از موارد اصلی توافق نهایی اجلاس را تشکیل داد. در سال‌های آتی، جهان باید تصمیم بگیرد که آیا فناوری جذب کربن را می‌توان با مسوولیت‌‌‌‌‌‌پذیری مستقر کرد؟ در ضمن دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن جذبشده را چه‌‌‌‌‌‌کار باید کرد؟ برای جذب کربن دو روش اصلی وجود دارد: یک روش، فناوری جذب و ذخیره‌سازی کربن (CCS) است که دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن را در دودکش سایت‌‌‌‌‌‌هایی مانند کارخانه‌‌‌‌‌‌های صنعتی جذب می‌کند.
فرآیند جذب مستقیم از هوا
روش دیگر، فرآیند جذب مستقیم از هوا (DAC: capture air Direct) است که کربن منتشره از قبل را از هوای محیط بیرون می‌کشد. جذب مستقیم کربن از هوا: دانشمندان برآورد می‌کنند که تا اواسط قرن، جهان باید سالانه میلیاردها تن دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن را از جو حذف کند تا گرمایش جهانی در سطح نسبتا ایمن ۱.۵درجه سانتیگراد محدود شود. ظرفیت جهانی کنونی در حد‌هزاران تن است و نیاز است این کار در مقیاس بزرگ انجام شود. در عین حال، به‌کارگیری این فناوری باید هم‌‌‌‌‌‌زمان با اقدام‌های کربن‌‌‌‌‌‌زدایی در مجموعه اقتصاد کشورها انجام شود؛ در واقع درحالی‌که کاهش انتشار دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن، اولویت اول است، برای دستیابی به اهداف اقلیمی جهان حذف کربن‌‌‌‌‌‌های قدیمی واردشده به جو طی بیش از دو قرن گذشته نیز باید انجام شود.
فناوری CCS
این فناوری را می‌توان در تاسیسات نفت، گاز و صنایع سنگین مستقر کرد اما کاربرد واقعی آن در بخش‌هایی است که انتشار دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن آنها به‌‌‌‌‌‌سختی قابل کاهش است. یکی از این بخش‌ها، تولید سیمان است که حدود ۸درصد از انتشار جهانی را تشکیل می‌دهد، درحالی‌که بخش‌هایی از فرآیند تولید سیمان را می‌توان برقی کرد، مقداری از انتشار دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن جزئی از فرآیند اصلی تولید است.
کاربرد در مقیاس بزرگ
برخی شرکت‌های دانش‌بنیان مانند Brimstone در زمینه توسعه روش‌های کربن‌‌‌‌‌‌زدایی بخش سیمان‌‌‌‌‌‌کار می‌کنند، اما بسیاری از این روش‌ها هنوز برای مرحله تجاری و کاربرد در مقیاس بزرگ آماده نیستند. فولادسازی یکی دیگر از فرآیندهای صنعتی است که راهکارهای کربن‌‌‌‌‌‌زدایی آن محدود است. اگرچه شرکت‌های دانش‌بنیان و شرکت‌های تولید فولاد به‌دنبال توسعه راه‌‌‌‌‌‌هایی برای تولید بدون انتشار کربن پرمصرف‌‌‌‌‌‌ترین فلز جهان هستند، هزینه‌های این کار بسیار زیاد است و از طرف دیگر، این صنعت باید به‌‌‌‌‌‌سرعت انتشار گازهای گلخانه‌‌‌‌‌‌ای خود را کاهش دهد. در برخی موارد ممکن است بازسازی یک کارخانه فولاد جدید با فناوری جذب کربن منطقی‌‌‌‌‌‌تر از اجرای راه‌‌‌‌‌‌های دیگر مانند برقی‌‌‌‌‌‌سازی باشد.
کربن‌‌‌‌‌‌زدایی در صنعت فولاد می‌تواند سالانه تا ۶۰۰میلیون تن دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن را تا اواسط قرن کاهش دهد. در عین حال، نتایج چند کار تحقیقاتی نشان می‌دهد ممکن است استفاده از فناوری CCS اقتصادی نباشد. موسسه اقتصاد انرژی و تحلیل مالی که یک نهاد غیرانتفاعی طرفدار گذار از سوخت‌های فسیلی است، طی گزارشی (مارس ۲۰۲۳) نشان‌داد تولید برق با فناوری CCS می‌تواند قیمت برق تولیدی را در مقایسه با گزینه‌‌‌‌‌‌های جایگزین، از جمله انرژی تجدیدپذیر گران‌‌‌‌‌‌تر کند. مطالعه دیگری در سال۲۰۱۹ در نشریه «انرژی نیچر» نشان می‌دهد انرژی‌های تجدیدپذیر در مقایسه با استفاده فناوری جذب کربن از نظر هزینه تولید برق رقابتی هستند.
با کربن جذبشده، چه باید کرد؟
یک نگرانی رایج درباره جذب کربن این است که این فناوری به‌جای کمک به کاهش معنادار انتشار دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن یا پرداختن به منابع سرسخت انتشار، به سمت ماندگاری ادامه وضع موجود پیش‌رود. طبق تحقیقات موسسه BloombergNEF، درحالی‌که اکثر پروژه‌های اعلام‌‌‌‌‌‌شده جذب مستقیم هوا قصد دارند کربن را زیر زمین ذخیره کنند، ۱۹درصد به‌عنوان ماده‌اولیه برای تولید سوخت پایدار هوانوردی (SAF) استفاده می‌شود. بخش هوانوردی مسوول حدود ۲درصد از انتشار جهانی است که تقریبا‌برابر با انتشار ژاپن یا آلمان است. گزینه‌‌‌‌‌‌های کربن‌‌‌‌‌‌زدایی در این بخش بسیار اندک است و استفاده از دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن جذبشده برای تولید سوخت می‌تواند منطقی باشد. به اعتقاد برخی کارشناسان استفاده از آن برای تولید سوخت پایدار هوانوردی در مقایسه با ذخیره‌سازی آن در زیر زمین می‌تواند به «سود دو برابری» منجر شود.
صنعت سوخت‌های فسیلی طرح‌های مختلفی برای کربن جذبشده دارد. این صنعت می‌خواهد آن را با تزریق در میدان‌های قدیمی، نفت باقی‌مانده آنها را استخراج کند، فرآیندی که به‌عنوان ازدیاد برداشت نفت (OR) شناخته می‌شود. این روش از دهه۱۹۷۰ مورداستفاده قرارگرفته‌است، اما اکنون تعدادی از شرکت‌های نفتی می‌خواهند آن را گسترش دهند. یکی از بزرگ‌ترین حامیان جذب مستقیم کربن از هوا، شرکت اکسیدنتال پترولیوم اعلام کرده است؛ در بعضی از پروژه‌ها از دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن جذبشده برای افزایش تولید نفت استفاده می‌شود. طبق برآورد موسسه «بلومبرگ‌‌‌‌‌‌ان‌‌‌‌‌‌ئی‌‌‌‌‌‌اف»، حدود ۸درصد دی‌‌‌‌‌‌اکسیدکربن جذبشده برای ازدیاد برداشت نفت استفاده خواهد شد.
بزرگ‌ترین حامیان توسعه فناوری CCS
صنعت نفت و گاز از بزرگ‌ترین حامیان توسعه فناوری CCS است و شرکت‌های متعددی به‌دنبال تجهیز نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌ها به این فناوری هستند. انجام این کار تاکنون برای صنعت نفت چالش‌‌‌‌‌‌برانگیز بوده‌است، اما مشوق‌‌‌‌‌‌های مالیاتی قانون کاهش تورم آمریکا علاقه و انگیزه بیشتری را برای شرکت‌های نفتی ایجاد‌کرده است.