به گزارش همشهری آنلاین، جذب، خالصسازی و استفاده صنعتی از دیاکسید کربن در سالهای اخیر به یکی از مسیرهای نوین خلق ارزشافزوده در جهان تبدیل شده و از نیروگاههای زغالسنگی تا صنایع شیمیایی را در بر گرفته است.
سیدطهحسین مدنی کارشناس آرش انرژی در این خصوص گفت: باوجود ظرفیت بالای این حوزه، چنین فعالیتهای سودآوری در ایران هنوز آنگونه که باید شناخته نشدهاند؛ این در حالی است که کشورهای توسعهیافته سالهاست روی این بخش سرمایهگذاری کردهاند و با مدیریت خروجی دودکش صنایع و بهرهگیری هدفمند از احتراق سوختهای فسیلی خام، برای خود منبع درآمد ایجاد کردهاند.
مدنی درباره فرآیند جذب دیاکسید کربن از دودکش واحدهای صنعتی توضیح داد: این فرآیند با جمعآوری گازهای خروجی از نیروگاهها یا صنایع ثابت آغاز و در مرحله نخست گازهای آلاینده دیگر مانند SOₓ و NOₓ که همراه CO₂ از خروجی حذف میشوند تا شرایط برای جذب CO₂ فراهم شود.
رئیس اندیشکده حکمرانی هوشمند افزود: مرحله جذب دیاکسید کربن با سه روش جذب شیمیایی و واکنش CO₂ با محلولهای شیمیایی، جذب فیزیکی با استفاده از مواد جاذب یا غشاهای ویژه، و روش کرایوژنیک و تبدیل گاز دیاکسید کربن به مایع با کاهش دما امکانپذیر است.
این کارشناس ارشد انرژی خاطرنشان کرد:CO₂ جمعآوریشده پس از غلیظ سازی کاربردهای مختلفی ازجمله تزریق در مخازن نفتی برای افزایش برداشت نفت، تأمین دیاکسید کربن برای صنایع غذایی و تولید محصولات صنعتی مانند دوده، کودهای شیمیایی و مصالح ساختمانی دارد. همزمان، این فرایند باعث کاهش آلایندههای همراه و کنترل انتشار CO₂ میشود.
مدنی افزود: در چنین شرایطی، تدوین و اجرای «اطلس تجارت ایران» بهعنوان مرجعی برای معرفی این فرصتهای جدید، میتواند زمینه شناسایی این ظرفیتهای کمتر شناختهشده را فراهم کند. ظرفیتی که نهتنها به کاهش خامسوزی و مدیریت انتشار کربن کمک میکند، بلکه امکان توسعه صنایع جدید، افزایش برداشت نفت، تأمین نیاز صنایع داخلی و حتی گسترش صادرات به بازارهای منطقهای را نیز مهیا میسازد.
کشورهای فعال در حوزه بهرهبرداری و فروش دیاکسید کربن
او با اشاره به تجربه کشورهای صنعتی و برخی اقتصادهای درحالتوسعه در حوزه جذب، بهرهبرداری و فروش دیاکسید کربن، به نمونه کانادا اشاره کرد و گفت: این کشور طرح مذکور را در نیروگاه Boundary Dam واقع در استان ساسکاچوان عملیاتی کرده است. این پروژه بهعنوان نخستین طرح جذب کربن در مقیاس تجاری در یک نیروگاه زغالسنگی با ظرفیت ۱۱۵ مگاوات شناخته میشود که از سال ۲۰۱۴ توسط شرکت SaskPower وارد مدار بهرهبرداری شده و توانایی جذب سالانه نزدیک به یکمیلیون تُن CO₂ را دارد؛ گازی که در فرآیند افزایش برداشت نفت به روش EOR مورد استفاده قرار میگیرد.
مدنی، پروژه Petra Nova در ایالت تگزاس آمریکا را یکی دیگر از طرحهای شاخص جذب تجاری کربن در سال ۲۰۱۷ عنوان کرد و گفت: این پروژه امکان جذب سالانه حدود ۱.۴ میلیون تُن دیاکسید کربن را فراهم کرده و از این گاز برای افزایش برداشت نفت به روش EOR بهره میبرد.
رئیس اندیشکده حکمرانی هوشمند همچنین به تجربه چین در این حوزه اشاره کرد و گفت: پروژه جذب دیاکسید کربن در نیروگاه Jinjie واقع در استان شاآنشی، در سال ۲۰۲۱ توسط شرکت Shenhua Guohua به اجرا درآمده است. دیاکسید کربن حاصل از این طرح در همان منطقه مورد استفاده قرار میگیرد. علاوه بر این، نیروگاه زغالسنگ سوز Taizhou نیز پروژهای مشابه با ظرفیت جذب سالانه حدود ۵۰۰ هزار تُن CO₂ را عملیاتی کرده و از سال ۲۰۲۳ نیز طرح کوچکتری در نیروگاه Yangpu آغاز به کار کرده است.
این کارشناس ارشد انرژی در ادامه، ژاپن را نیز ازجمله کشورهایی دانست که بهطورجدی موضوع جذب دیاکسید کربن نیروگاهها را دنبال میکند و توضیح داد: شرکت J-Power در چارچوب طرح آزمایشی Osaki CoolGen از دسامبر ۲۰۱۹ فرایند جذب CO₂ را در یک نیروگاه زغالسنگ سوز سیکل ترکیبی با ظرفیت ۱۶۶ مگاوات آغاز کرده است.
مدنی افزود: استرالیا نیز در پروژه Callide Oxyfuel واقع در نیروگاه Callide A، فرایند احتراق با اکسیژن خالص را آزمایش کرده است. این اقدام سبب شد غلظت CO₂ در گازهای خروجی تقریباً ۸۰ تا ۹۵ درصد افزایش یابد و جذب آن به روش کرایوژنیک آسانتر شود. بخشی از دیاکسید کربن جذبشده در این پروژه برای کاربردهای صنعتی و استخراج نفت مورد استفاده قرار میگیرد.
او با اشاره به تجربه کره جنوبی در پروژه آزمایشی کربناتهسازی معدنی، گفت: در این طرح، روزانه حدود ۴۰ و سالانه حدود ۱۲ هزار تُن CO₂ از نیروگاه زغالسنگ جذب شده و با آهک واکنش داده میشود تا پودر CaCO₃ تولید گردد؛ مادهای که در صنایع ساختمانی کاربرد دارد.
رئیس اندیشکده حکمرانی هوشمند افزود: آفریقای جنوبی هم ژوئیه ۲۰۲۴ پروژه آزمایشی CoalCO₂-X را در نیروگاه ۶۰۰ مگاواتی Kelvin راهاندازی کرده است. در چارچوب این پروژه، گازهای خروجی نیروگاه برای تولید اسیدسولفوریک، سولفات آمونیوم و بیکربنات آمونیوم بهمنظور تهیه کود شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرند. در همین فرآیند، آلایندههای SOₓ و NOₓ کاهش یافته و میزان CO₂ نیز تا حدی کنترل میشود، و محصولات نهایی توسط شرکت Omnia برای فروش عرضه میشوند.
پیش نیاز جمع آوری کربن در خودروها
این کارشناس ارشد انرژی درباره اینکه آیا امکان اجرای چنین طرحی در مقیاس کوچک برای جذب دیاکسید کربن از خروجی وسایل نقلیه هم وجود دارد، گفت: گازهای خروجی خودروها، کشتیها و ماشینآلات سنگین به دلیل حجم کم، دمای بالاتر و پراکندگی گسترده، تاکنون قابلیت جذب اقتصادی در مقیاس تجاری را نداشتهاند.
به گفته او، فناوری جذب و استفاده از دیاکسید کربن یا CCU در سطح تجاری تنها برای منابع ثابت صنعتی عملی است. پیادهسازی این فرآیند در وسایل نقلیه نیازمند نصب سامانههای شیمیایی در داخل خودرو و ذخیرهسازی ایمن یا تبدیل گازها به مواد ارزشمند است که هنوز هیچیک به شکل گسترده عملی نشده است.