يمكن للسفن تخزين انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المحيط

يمكن للسفن التقاط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الخاصة بها عن طريق ضخ العادم عبر مياه البحر والحجر الجيري، ثم سكب الماء مرة أخرى في المحيط. وهذا يمكن أن يوفر المساحة والطاقة مقارنة بالأنظمة الأخرى، ولكن من غير الواضح ما هي التأثيرات البيئية المحتملة.

ويستفيد النظام من التفاعل الطبيعي بين ثاني أكسيد الكربون وكربونات الكالسيوم، المعروف أيضًا باسم الحجر الجيري. يقول جيس أدكينز، من شركة كالكاريا، الشركة الناشئة التي تقف وراء هذه التقنية: “كان المحيط يجري رد الفعل هذا بالضبط منذ مليارات السنين”.

عندما تمتص مياه البحر ثاني أكسيد الكربون، تصبح حمضية بدرجة كافية لتكسير الحجر الجيري. تتفاعل الصخور المذابة بعد ذلك مع ثاني أكسيد الكربون الموجود في الماء لتكوين معادن البيكربونات، والتي يمكن أن تظل مستقرة في المحيط لآلاف السنين. وهذه إحدى الطرق الأساسية التي يزيل بها الكوكب ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي على مدى فترات زمنية طويلة.

لعقود من الزمن، درس آدكنز وزملاؤه كيفية تأثير هذه الديناميكية على الكائنات الحية ذات الأصداف أو الهياكل العظمية المصنوعة من الكالسيوم، مثل المرجان، حيث تصبح المحيطات أكثر حمضية بسبب ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. لقد أدركوا أن تسريع معدل ذوبان الحجر الجيري من شأنه أن يحول المزيد من ثاني أكسيد الكربون إلى بيكربونات مستقرة – وكانت إحدى الطرق للقيام بذلك هي زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون المعرض للحجر الجيري. “تستطيع فعل [the reaction] يقول أدكينز: “احصل على ترتيب أسرع إذا كنت تستخدم ثاني أكسيد الكربون النقي”.

وقد صمم الباحثون الآن طريقة لاستخدام هذه العملية لالتقاط الكربون من السفن، المسؤولة عن حوالي 3% من جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يسببها الإنسان، ولديها خيارات محدودة لتقليل بصمتها.

يقول أدكينز إن الاختبارات التي أجريت في كاليفورنيا أظهرت أن نموذجين أوليين يمكنهما تحويل ما لا يقل عن 30 في المائة من ثاني أكسيد الكربون الموجود في عادم محرك الديزل إلى بيكربونات. وهم يعملون الآن مع الذراع البحثية لشركة Lomar Shipping، وهي شركة شحن عالمية، لاختبار النظام على متن سفينة.

ويتضمن الاختبار على متن السفينة ضغط العادم، ثم ضخه عبر كميات كبيرة من مياه البحر، باستخدام حركة السفينة كمضخة مياه لتوفير الطاقة. ثم تتدفق المياه الأكثر حمضية فوق الحجر الجيري المسحوق لتكوين البيكربونات، قبل أن يتم تصريفها مرة أخرى إلى المحيط.

يقول أدكينز إن هذه التقنية لا تستهلك مساحة كبيرة، وهي أكثر مرونة من الأساليب الأخرى، التي تتطلب تخزين الانبعاثات المحتجزة على متن السفينة وتفريغها في موانئ متخصصة. ومع ذلك، فهو يقدر أن نظام كالكاريا سيشغل حوالي 4 في المائة من المساحة على متن سفينة كبيرة لنقل البضائع السائبة تبحر في رحلة طويلة.

يقول فيل رينفورث من جامعة هيريوت وات في المملكة المتحدة إن الفكرة مثيرة للاهتمام ولكنها قد تواجه بعض المشاكل. فمن ناحية، يقول إنه من غير المرجح أن يتمكن هذا النهج من احتجاز كل ثاني أكسيد الكربون الناتج عن العادم دون وجود مفاعلات كبيرة بشكل غير عملي. ومع توفر المزيد من الخيارات لوقود الشحن منخفض الانبعاثات، فقد يكون ذلك خيارًا أفضل من احتجاز الانبعاثات.

ويقول: “نحتاج أيضًا إلى معرفة الكثير عن عواقب توسيع نطاق هذا الأمر”. لن يكون تصريف البيكربونات في المحيط مصدر قلق لأنها متوفرة بكثرة في مياه البحر، لكنه يقول إن المركبات الأخرى الموجودة في العادم يمكن أن يكون لها آثار سلبية على النظم البيئية.

تستخدم العديد من السفن بالفعل أنظمة تعمل على تصريف التلوث الكبريتي من العادم إلى المحيط. لكن الوكالات التي تنظم الشحن العالمي والمياه الدولية تظل منقسمة حول كيفية التعامل مع مخططات تخزين ثاني أكسيد الكربون في البحر.