آلودگی کربنی موجود در جو زمین، هم‌اکنون باعث ایجاد تغییرات خطرناک در آب‌وهوا شده است. کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌تنهایی کافی نیست که سیاره ما را در محدوده‌های ایمن دمایی نگه دارد.
حذف دی‌اکسید کربن چیست؟
استراتژی‌های حذف دی‌اکسید کربن (CDR) با هدف کاهش سرعت گرمایش زمین، به دنبال حذف آلودگی‌های CO₂ از جو هستند. بررسی‌های عمیق نشان می‌دهد که این مسئولیت نباید فقط بر دوش ماشین‌ها باشد.
نقش طبیعت در حذف دی‌اکسید کربن
گیاهان، خاک‌ها و سایر اکوسیستم‌ها نقش مهمی در حذف دی‌اکسید کربن دارند و این کمک بسیار ضروری است.
ترکیب طبیعت و فناوری در حذف CO₂
شارلوت استرک از دانشگاه پوتسدام می‌گوید: «ما باید خیلی سریع تولید گازهای گلخانه‌ای جدید را در سراسر جهان کاهش دهیم. در عین حال، باید کربن اضافی که در حال حاضر جو را آلوده کرده است نیز حذف و ذخیره کنیم.»
استرک اشاره می‌کند که در سال‌های اخیر، شرکت‌های نوآور در حوزه فناوری‌های پیشرفته CDR راه‌حل‌های امیدبخشی برای جذب کربن معرفی کرده‌اند.
اما این راه‌حل‌ها هنوز در مراحل تحقیق و توسعه هستند و در مقیاس لازم، اثربخشی آن‌ها اثبات نشده است.
مزایای اکوسیستم‌های طبیعی
استرک تأکید می‌کند: «کاملاً مشخص شده که جنگل‌ها و سایر اکوسیستم‌ها در ذخیره‌سازی کربن بسیار مؤثر هستند. علاوه بر این، آن‌ها هوای پاک، آب سالم، تنوع زیستی و خنک نگه‌داشتن زمین را هم فراهم می‌کنند. بنابراین، باید هر دو روش طبیعی و فناورانه CDR را به‌طور هم‌زمان به کار بگیریم.»
روش‌های طبیعی حذف دی‌اکسید کربن
متیو برندِر از مدرسه کسب‌وکار دانشگاه ادینبرو توضیح می‌دهد که روش‌های طبیعی و مهندسی‌شده حذف دی‌اکسید کربن می‌توانند در کنار هم استفاده شوند.
برتری روش‌های طبیعی در اجرا
برندر می‌گوید: «روش‌های مهندسی‌شده CDR دوام بیشتری دارند و خطر بازگشت کربن در آن‌ها کمتر است. با این حال، روش‌های طبیعی سنتی که بر ذخیره‌سازی کربن در گیاهان و خاک‌ها تکیه دارند، در حال حاضر قابل اجرا هستند و هزینه آن‌ها به‌مراتب پایین‌تر است.»
او ادامه می‌دهد: «کاملاً روشن است که روش‌های CDR فناورانه و طبیعی می‌توانند مکمل یکدیگر باشند و نه رقیب.»
چالش‌های روش‌های فناورانه
پیتر الیس از مؤسسه The Nature Conservancy می‌گوید که روش‌های مهندسی‌شده بسیار گران هستند و برای اجرایی شدن به مقیاس بزرگ، نیاز به مقادیر عظیمی از انرژی‌های تجدیدپذیر ارزان دارند و سال‌ها سرمایه‌گذاری تحقیقاتی خواهند طلبید.
او اضافه می‌کند: «در مقابل، CDR مبتنی بر طبیعت ارزان است و از فتوسنتز بهره می‌برد؛ فرآیندی که ۳ میلیارد سال است به شکل کارآمد در گیاهان خودتکرارشونده در حال اجرا است.»
تعریف حذف دی‌اکسید کربن چیست؟
هیئت بین‌دولتی تغییرات اقلیمی (IPCC) حذف دی‌اکسید کربن را هر فعالیت انسانی می‌داند که دی‌اکسید کربن را از جو حذف و آن را به‌طور ایمن ذخیره می‌کند؛ خواه در سنگ‌ها، خاک‌ها، اقیانوس‌ها یا محصولات بادوام.
انواع روش‌های حذف کربن
این روش‌ها بر اساس نحوه جذب CO₂ متفاوت هستند؛ مثل فتوسنتز، فرآیندهای شیمیایی یا واکنش‌های دیگر.
همچنین، محل ذخیره‌سازی و مدت‌زمان ماندگاری کربن در این روش‌ها نیز متفاوت است؛ ممکن است در زیست‌توده زنده، به‌صورت سنگ شده یا در رسوبات عمیق اقیانوس‌ها ذخیره شود.
بهترین مسیر برای حذف CO₂ چیست؟
هیچ گزینه‌ای از CDR وجود ندارد که هم از نظر هزینه، هم سرعت، هم مقیاس، و هم دوام طولانی‌مدت بی‌نقص باشد. بررسی‌ها نشان می‌دهند که بهترین مسیر، استفاده ترکیبی از روش‌ها و تطبیق آن‌ها با نیازهای خاص است.
فناوری‌های پیشرفته؛ ظرفیت بالا با چالش‌های فعلی
سیستم‌های فناورانه در صورتی که در مقیاس بزرگ پیاده‌سازی شوند، می‌توانند کربن را برای قرن‌ها در خود قفل کنند. اما این سیستم‌ها جوان، پرهزینه و پرانرژی هستند.
راهکارهای طبیعی؛ آماده اجرا با مزایای جانبی
روش‌های طبیعی مثل احیای جنگل‌ها و بازسازی خاک‌ها، هم‌اکنون آماده اجرا هستند، هزینه کمتری دارند و مزایایی مثل حفظ زیستگاه و آب پاک به همراه می‌آورند. البته خطراتی مانند آتش‌سوزی جنگل‌ها، شیوع آفات و تغییرات آب‌وهوایی می‌توانند این دستاوردها را تهدید کنند.
چرا رویکرد ترکیبی بهترین گزینه است؟
برنامه‌ریزان CDR معمولاً از «ریسک بازگشت» صحبت می‌کنند؛ یعنی احتمال بازگشت کربن ذخیره‌شده به جو. برای مثال، تزریق CO₂ به سنگ‌ها در ابتدا پرخطر است تا زمانی که به شکل مواد معدنی سخت شود.
در مقابل، جنگل‌ها ممکن است قبل از بلوغ کامل، به دلیل آتش‌سوزی، آفات یا تغییرات کاربری زمین از بین بروند. به همین دلیل، موفقیت در این مسیر به استفاده ترکیبی از راه‌حل‌ها بستگی دارد تا ضعف‌های هر روش با قوت‌های دیگری جبران شود.
لزوم سرمایه‌گذاری متعادل
استرک می‌گوید: «سیاست‌گذاران و سرمایه‌گذاران باید به سرمایه‌گذاری متعادل و جامع در هر دو روش طبیعی و فناورانه CDR توجه کنند.»
او اضافه می‌کند: «یک سبد سرمایه‌گذاری متعادل می‌تواند ریسک‌های هر استراتژی را کاهش دهد و احتمال موفقیت در تحقق اهداف توافق پاریس را افزایش دهد.»
در حال حاضر، بیشتر سرمایه‌ها به سمت فناوری‌های جدیدی می‌روند که هنوز در مقیاس لازم اجرا نشده‌اند.
اما با حمایت هم‌زمان از پروژه‌های اثبات‌شده مبتنی بر طبیعت، می‌توانیم همین حالا کربن را حذف کنیم و در عین حال به مهندسان زمان بدهیم تا راه‌حل‌های فناورانه پایدارتر را برای آینده توسعه دهند.
وقت تنگ است
دیگر زمانی برای اتلاف وجود ندارد. ریاضیات اقلیمی بی‌رحم است و هر سال تأخیر، انجام این مأموریت را دشوارتر می‌کند.
با ترکیب بیل و سنسور با بذر و خاک، می‌توانیم انتشار را کاهش دهیم، کربن را ذخیره کنیم و به نسل‌های آینده فرصتی بهتر برای داشتن یک اقلیم پایدار بدهیم.
این مطالعه کامل در مجله Climate Policy منتشر شده است.
