دانشنامه تاریخی
فناوری جذب و ذخیره‌سازی دی‌اکسید کربن (CCS) در چند دهه گذشته به یکی از ابتکارات کلیدی در مبارزه با تغییرات اقلیمی تبدیل شده است. در دهه ۲۰۲۰ این رویکرد به طور قابل توجهی بهبود یافته است که منجر به یک دور جدید در تحقیقات و پیاده‌سازی فناوری‌های کربنی شده است.
افزایش غلظت دی‌اکسید کربن در جو باعث نگرانی دانشمندان و دولت‌ها در سرتاسر جهان شده است. سوزاندن سوخت‌های فسیلی برای تولید انرژی، صنایع و حمل و نقل منبع اصلی انتشار گازها است. این مسئله منجر به گرمایش جهانی و تأثیر منفی بر اکوسیستم‌ها می‌شود. CCS یک راه حل ارائه می‌دهد که امکان کاهش مقدار دی‌اکسید کربن منتشر شده به جو را فراهم می‌کند.
فناوری CCS شامل سه مرحله اصلی است: جذب دی‌اکسید کربن، حمل و نقل و ذخیره‌سازی بلندمدت آن. مرحله اول شامل گرفتن CO2 از منابع انتشار، مانند نیروگاه‌ها و کارخانه‌ها با استفاده از روش‌های مختلف، از جمله جذب شیمیایی و فناوری‌های غشایی است. مرحله دوم شامل حمل و نقل CO2 به محل ذخیره‌سازی، معمولاً با استفاده از خطوط لوله است. در مرحله سوم، دی‌اکسید کربن به ساختارهای زمین‌شناسی، مانند میدان‌های نفتی و گازی تخلیه شده یا سفره‌های آب شور عمیق، پمپاژ می‌شود، جایی که می‌تواند به طور ایمن به صورت بلندمدت ذخیره شود.
در ابتدای دهه ۲۰۲۰، فناوری‌های CCS به طور قابل توجهی کارآمدتر و از نظر اقتصادی به صرفه‌تر شدند. تحقیقات انجام شده نشان داده است که روش‌های جدید جذب دی‌اکسید کربن می‌توانند به بیش از ۹۰ درصد کارایی برسند. توسعه و پیاده‌سازی مواد جدید، مانند جاذب‌ها و غشاهای چندمنظوره، عملکرد فرآیندها را به طرز چشمگیری بهبود بخشیده است. همچنین هزینه پروژه‌های CCS به شدت کاهش یافته است به لطف توسعه راه‌حل‌های کوچک مقیاس و ادغام با منابع انرژی تجدیدپذیر.
یکی از پروژه‌های چشمگیر، ابتکار "Northern Lights" در نروژ است که یک سیستم بزرگ جذب و ذخیره‌سازی دی‌اکسید کربن را ارائه می‌دهد. این پروژه شامل راه‌اندازی و دریافت دی‌اکسید کربن از منابع مختلف و حمل و نقل آن به محل دفن از طریق دریا است. مثال دیگری از این پروژه‌ها، پروژه "Gorgon" در استرالیا است که به یکی از بزرگترین پروژه‌های CCS در دنیا تبدیل شده و سالانه بیش از ۴ میلیون تن CO2 را ردیابی و حفظ می‌کند.
فناوری CCS پتانسیل تأثیرگذاری قابل توجهی بر روی محیط زیست سیاره دارد. با کاهش مقدار دی‌اکسید کربن در جو، می‌توان فرایند تغییرات اقلیمی را کند و تأثیرات منفی آن را کاهش داد. از منظر اقتصادی، سرمایه‌گذاری در CCS شغل‌های جدیدی ایجاد کرده و به انتقال به منابع انرژی پاک‌تر کمک می‌کند، اما تعادل بین سرمایه‌گذاری در CCS و منابع انرژی تجدیدپذیر بسیار مهم است تا فرصت ایجاد آینده‌ای پایدار را از دست ندهیم.
با وجود تمام جنبه‌های مثبت، فناوری‌های CCS با چالش‌های متعددی مواجه هستند. در درجه اول، این هزینه بالای اجرای چنین پروژه‌هایی است. مزیت اصلی CCS توانایی آن در کاهش انتشار CO2 است، اما سرمایه‌گذاری‌های اولیه و هزینه‌های عملیاتی ممکن است قابل توجه باشد. علاوه بر این، نگرانی‌هایی در مورد ایمنی ذخیره‌سازی بلندمدت دی‌اکسید کربن وجود دارد، از جمله احتمال نشت، که می‌تواند عواقب منفی برای محیط زیست و مردم به همراه داشته باشد. بنابراین، توسعه روش‌های مؤثر برای نظارت و بررسی وضعیت ذخایر یک وظیفه بحرانی است.
فناوری جذب و ذخیره‌سازی دی‌اکسید کربن به رشد خود ادامه می‌دهد و آینده آن به میزان زیادی به اراده سیاسی، تحقیقات علمی و حمایت عمومی بستگی دارد. مهم است که منابع مالی برای توسعه CCS در چارچوب ابتکارات جهانی برای مقابله با تغییرات اقلیمی اختصاص داده شود. رویکردهای جامع، از جمله ادغام CCS با منابع انرژی تجدیدپذیر و سایر فناوری‌های کم کربن، می‌توانند پایه‌گذار آینده‌ای پایدار باشند. اجرای CCS به جامعه جهانی این امکان را می‌دهد که به سمت تحقق اهداف اقلیمی بلندپروازانه مقرر شده در توافق پاریس گام بردارد.
بنابراین، فناوری جذب و ذخیره‌سازی دی‌اکسید کربن در دهه ۲۰۲۰ به عنوان ابزاری قوی در مبارزه با تغییرات اقلیمی به شمار می‌رود. با وجود چالش‌های موجود، CCS امکان کاهش انتشار گازها و دستیابی به توسعه پایدار را فراهم می‌کند. اهمیت دارد که دولت‌ها، کسب‌وکارها و جامعه علمی به همکاری خود بر روی این فناوری حیاتی برای تأمین رفاه نسل‌های آینده ادامه دهند.