سنگ خرد شده راهی برای مقابله با تغییرات اقلیمی

به گزارش ایسنا، این روش که هوازدگی تقویت‌شده سنگ (Enhanced Rock Weathering یا به اختصار ERW) نام دارد، هدفش سرعت‌بخشی به فرایند طبیعی جذب و ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن، این گاز گلخانه‌ای گرمایش‌زاست.

به نقل از فیز، این فناوری به کسب‌وکاری بزرگ بدل شده و شرکت‌های فناوری، خطوط هوایی و برندهای مد سریع در صف خرید اعتبار کربنی (carbon credits) پروژه‌های ERW هستند تا انتشار گازهای گلخانه‌ای خود را «جبران» کنند.

هوازدگی تقویت‌شده چیست؟

هوازدگی تقویت‌شده سنگ با شتاب‌بخشی به یک فرایند زمین‌شناسی طبیعی به نام «هوازدگی» عمل می‌کند. در هوازدگی، سنگ‌ها در اثر اسید کربنیک که وقتی دی‌اکسیدکربن در هوا یا خاک در آب حل می‌شود شکل می‌گیرد، تجزیه می‌شوند. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که باران روی سنگ‌ها می‌بارد و این فرایند می‌تواند دی‌اکسیدکربن موجود در هوا یا خاک را به بی‌کربنات و در نهایت سنگ‌آهک تبدیل کند. هوازدگی تقویت‌شده این فرایند را با استفاده از سنگ‌هایی مثل بازالت که به سرعت هوازده می‌شوند، و خرد کردن آن‌ها برای افزایش سطح تماس، تسریع می‌کند.

این روش چقدر مؤثر است؟

هوازدگی تقویت‌شده هنوز فناوری نسبتا جدیدی به شمار می‌رود و پرسش‌هایی درباره میزان دی‌اکسیدکربنی که می‌تواند حذف کند وجود دارد.

یک مطالعه در آمریکا نشان داد که استفاده از ۵۰ تُن بازالت در هر هکتار در سال می‌تواند در طول چهار سال، تا ۱۰.۵ تُن دی‌اکسیدکربن در هر هکتار جذب کند. اما دانشمندانی که در مالزی (مزارع نخل روغنی) و استرالیا (مزارع نیشکر) این روش را اجرا کردند، میزان جذب بسیار پایین‌تری را گزارش دادند.

پل نلسون، دانشمند خاک در دانشگاه جیمز کوک که روی هوازدگی تقویت‌شده مطالعه کرده می‌گوید: آزمایش‌های میدانی نشان می‌دهند که میزان جذب کربن و سرعت آن بیشتر از واقعیت، تخمین زده شده‌اند. نرخ جذب به عوامل مختلفی بستگی دارد: نوع و اندازه سنگ، میزان رطوبت و دمای محیط، نوع خاک و روش مدیریت زمین.

چگونه میزان جذب کربن را اندازه می‌گیرند؟

اندازه‌گیری دقیق میزان کربن جذب‌شده دشوار است. رایج‌ترین روش، سنجش کاتیون‌ها یا یون‌های مثبت آزادشده از سنگ در طی هوازدگی است. اما این کاتیون‌ها صرف‌نظر از نوع اسیدی که سنگ با آن واکنش داده، تولید می‌شوند.

نلسون می‌گوید: اگر اسید قوی‌تری از اسیدکربنیک در خاک باشد، سنگ با همان واکنش می‌دهد و همچنان کاتیون تولید می‌شود، حتی اگر دی‌اکسیدکربنی جذب نشده باشد.

وُلفرام بُس، پژوهشگر حذف دی‌اکسیدکربن در دانشگاه ملی استرالیا، معتقد است: شکی نیست که این فناوری مؤثر است. اما برای اینکه دقیقا بدانیم چقدر دی‌اکسیدکربن حذف می‌شود، به مطالعات بنیادی و منابع مالی بیشتر نیاز است.

مزایای دیگر این روش چیست؟

اضافه کردن این سنگ‌ها باعث قلیایی شدن خاک می‌شود که می‌تواند به رشد بهتر گیاهان، افزایش مواد مغذی خاک و تشکیل بهتر خاک کمک کند. بازالت، فراوان و به‌صورت محصول جانبی معدن‌کاری، در دسترس و ارزان است.

حتی اگر سنگ با اسیدهای دیگر واکنش دهد و دی‌اکسیدکربن در آن مرحله قفل نشود، همچنان می‌تواند سودمند باشد. چرا که در غیر این صورت، این اسیدها وارد رودخانه‌ها و دریا شده و منجر به اسیدی شدن آب و در نتیجه آزاد شدن دی‌اکسیدکربن به جو می‌شوند.

نلسون می‌گوید: اگر سنگ آن اسید را در خاک خنثی کند، مانع آزاد شدن دی‌اکسیدکربن از آب به جو در پایین‌دست می‌شود. البته، مقیاس این «انتشارهای جلوگیری‌شده» هنوز به‌روشنی مشخص نیست.

خطرات این روش چیست؟

در کل، هوازدگی تقویت‌شده روشی ایمن در نظر گرفته می‌شود چون فقط فرایندی طبیعی را سرعت می‌بخشد. با این حال، برخی سنگ‌هایی که به سرعت هوازده می‌شوند حاوی مقادیر بالای فلزات سنگین سمی هستند. پاشیدن پودر سنگ نیز نیاز به تجهیزات حفاظتی مناسب دارد. اما خطر اصلی، محاسبات نادرست در اندازه‌گیری کربن جذب‌شده است.

برخی پروژه‌ها هم‌اکنون اعتبار کربن حاصل از هوازدگی تقویت‌شده را می‌فروشند. اگر شرکتی چنین اعتباری را بخرد تا انتشار خود را «جبران» کند ولی فرایند کمتر از انتظار دی‌اکسیدکربن جذب کرده باشد، در واقع ممکن است انتشار خالص کربن افزایش یابد.

کجاها از این روش استفاده می‌شود؟

پروژه‌هایی در بیشتر نقاط جهان در حال اجرا یا آزمایش هستند: اروپا، آمریکای شمالی و جنوبی و آسیا. اوایل امسال، پروژه‌ای در برزیل نخستین اعتبارات کربن حذف‌شده تأییدشده از طریق هوازدگی تقویت‌شده را صادر کرد. این روش در مزارع کشاورزی از مزارع چای در دارجیلینگ هند گرفته تا مزارع سویا و ذرت آمریکا در حال اجرا یا آزمایش است.

چه میزان سرمایه‌گذاری انجام شده است؟

یک استارتاپ هندی در حوزه هوازدگی تقویت‌شده به نام Mati Carbon امسال برنده جایزه ۵۰ میلیون دلاری X Prize برای پروژه‌های حذف کربن شد.

در ماه دسامبر، گوگل بزرگ‌ترین قرارداد هوازدگی تقویت‌شده آن زمان را برای خرید ۲۰۰ هزار تن اعتبار کربنی امضا کرد؛ اعتباری که قرار است تا اوایل دهه ۲۰۳۰ توسط استارتاپ Terradot تحویل داده شود.

هزینه این قرارداد فاش نشد، اما قرارداد دیگری توسط Terradot با شرکتی که نماینده برندهایی مانند H&M است، شامل فروش ۹۰ هزار تن اعتبار به مبلغ ۲۷ میلیون دلار بود.