كيميائيون يحاولون تحويل التلوث إلى منتجات يمكننا استخدامها

لقد تسببت النشاطات البشرية، والعمليات الصناعية، كحرق الوقود الأحفوري، وإنتاج الإسمنت، وإزالة الغابات، بإنتاج كبير من انبعاثات ثانيأوكسيد الكربون، ملوثة كوكبنا. مع استمرار هذه النشاطات، إلى جانب تزايد عدد السكان في العالم، أوكد لكم أنه لن يكون هنالك نقص في ثاني أوكسيد الكربون.

ولكن مع ذلك، يبدو ليندين أرتشر، المهندس الكيميائي في جامعة كورنيل، في نيويورك، إيجابياً. حيث يرى أن ثاني أوكسيد الكربون لن يشكل مصدراً للإزعاج بعد الآن، بل سيكون هدية... إن أمكن احتجاز الانبعاثات، وتحويلها إلى كتل بناء كيميائية لصناعة منتجات مفيدة وقيمة.

استثمار الكربون مقابل احتجاز الكربون

لقد تم التقاط ثاني أوكسيد الكربون من أنابيب العادم في محطات توليد الطاقة، وغيرها من مصادر الانبعاثات، وتخزينها في أعماق الأرض، على مدى سنوات. ولكن تبيّن أن هذه العملية، مكلفة جداً، وغير عملية في غياب مصادر الدعم الكبيرة.

حقن ثاني أوكسيد الكربون عميقاً داخل طبقة المياه الجوفية المالحة تحت قاع البحر قبالة الساحل النرويجي. المصدر: Statoil

مع ذلك، يأمل العلماء أن يحققوا الفائدة باستخدام هذا المنتج كمادة خام لإنتاج شيء نافع. حيث تهدف مجموعات عديدة من المهندسين، والعلماء، والباحثين إلى احتجاز انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون، لإنتاج البوليمرات، أو أنواع الوقود البديلة، أو المواد الكيميائية الصناعية.

ولتحقيق آليات (أو تفاعلات) جديدة لاستخدام ثاني أوكسيد الكربون كمادة أولية كيميائية، يقترح آرتشر في مجلة ساينس أدفانسز Science Advances، أن خلية الوقود التي تولد الكهرباء أثناء تحويل ثاني أوكسيد الكربون إلى "سلعة كيميائية" يمكنها القيام بالمهمة. حيث قام هو وتلميذه، وادجي السادات، ببناء نموذج أولي لمفاعل نووي يجمع ثاني أوكسيد الكربون مع الألمنيوم والأوكسجين، لإنتاج مادة يمكن استخدامها لصناعة الأحماض، ومزيلات الصدأ، والأصباغ النسيجية، وغيرها من المواد الكيميائية الصناعية.

كما أن هذه التفاعلات الكيميائية تطلق طاقة لتحتجزها خلايا الوقود، حيث بدا أن هذه العملية تولد من الكهرباء ما يفوق استهلاكها لها.

الآثار البيئية

من جهته هاورد هيرتزوج، كبير الباحثين المهندسين في مبادرة الطاقة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ومن دعاة عزل الكربون، يؤيد موقفاً مختلفاً بالنسبة لإمكانية استثمار الكربون، بأن له تأثيراً كبيراً على البيئة. إن الانتفاع من ثاني أوكسيد الكربون على شكل سلع كيميائية أو طاقة، دون صرف المزيد من الطاقة في مكان ما ضمن دورة حياة المنتج، هو أمر في غاية الصعوبة. يناقش التقرير الخاص للجنةالدولية للتغيرات المناخية IPCC عن التقاط ثانيأوكسيد الكربون وتخزينه، والذي كان هيرتزوج أحد معدّيه الرئيسيين، أنه حتى وإن استخدمت الصناعة الكيميائية ثاني أوكسيد الكربون لصناعة كافة منتجاتها، لن تتمكن من امتصاص كافة الانبعاثات.

من جهتها تبدو كيندرا كوهل، المؤسس المشارك للشركة الناشئة Opus 12، في بيركلي، كاليفورنيا، مدركة بشكل تام بأن استثمار الكربون، لن يحل بشكل كامل مشكلة العالم المتعلقة بانبعاثات ثاني أوكسيد الكربون، ولكنها تقول، إن الأمر يستحق المحاولة.