٨ روش فناورانه براي حل بحران گرماي زمين

فرهیختگان: بحران گرماي جهاني در عين بزرگي از نظر برخي دانشمندان به اندازه‌اي قابل حل است كه مي‌توان آن را با توسعه دادن روش‌هاي فناورانه مهار كرد. هشت روش فناوري براي حل اين بحران پيشنهاد شده است. در حالي كه رهبران جهان قصد دارند در نشست كپنهاگ در رابطه با شرايط آب و هوايي جهان به صحبت و مذاكره بپردازند، بسياري بر اين باورند كه تنها راه براي حل بحران آب و هوايي و گرماي جهاني برداشتن قدم‌هاي سريع و خلاقانه و ارائه فناوري‌هاي جديد براي مهار حرارت جهان است. طي چند سال گذشته دانشمندان در اين زمينه به نتايج متعددي دست پيدا كرده‌اند؛ از صخره‌هاي جذب دي‌اكسيدكربن تا شبكه‌هاي فضايي كنترل كربن كه مي‌توانند به گونه‌اي در كنترل اين بحران تاثير گذار باشند. برخي از اين ابداعات روي كاهش و جذب دي‌اكسيدكربن تمركز داشته و برخي ديگر راهكارهايي را براي سرد كردن زمين ارائه مي‌كنند. نشريه اي‌بي‌سي بر همين اساس هشت شيوه خلاقانه و معمولي كه مي‌توانند در اين راه به انسان‌ها كمك كرده و به‌گونه‌اي به مهار گرماي جهاني ختم شوند را معرفي كرده است.

اسپري كردن در لايه ازن

حتما به ياد داريد كه بايد از اسپري كردن ذرات معلق از بين برنده لايه ازن خودداري كنيد. اكنون زمان آن رسيده كه در اين باره بازنگري كرده و اين كار را در قالبي ديگر از سر بگيريم. طرح «تعبيه ذرات استراتوسفريك» بر اين اساس است كه مواد شيميايي مانند دي‌اكسيدسولفور در نزديك‌ترين لايه اتمسفري زمين اسپري شود تا با تركيب با ديگر مواد شيميايي درون اتمسفر نور خورشيد را از زمين بازتاب دهد. اين گاز بخشي از نور خورشيد را بازتاب داده و از گرم شدن زمين تحت تاثير اين تابش‌هاي خورشيدي جلوگيري مي‌كند. سولفور ماده‌اي ارزان قيمت است كه يك كيلوگرم از آن مي‌تواند تاثير صدها هزار كيلوگرم از دي‌اكسيدكربن را خنثي كند. يكي از مشكلاتي كه براي اجراي اين طرح پيش‌بيني شده است، احتمال تاثيرگذاري بيش از حد آن روي برخي مناطق و بروز تغييرات شديد آب و هوايي است. همچنين استفاده از يك آلاينده براي خنثي كردن آلاينده‌اي ديگر از ديگر انتقاداتي است كه به اين طرح وارد شده است.

استفاده از عينك آفتابي براي زمين

 ايده استفاده از عينك آفتابي براي زمين طرح ديگري است كه مي‌تواند به گونه‌اي از گرم شدن زمين جلوگيري كند. چنين ساختاري بايد از رشته‌هاي متقاطع آلومينيوم ساخته شده و در فضا قرار گيرد. اين حصار مي‌تواند مانند يك فيلتر از عبور برخي تابش‌هاي مادون قرمز جلوگيري كند. به گفته برخي از دانشمندان اين طرح با تمامي غيرعادي بودنش در برابر خورشيد نقطه‌اي كوچك خواهد بود كه آسيبي به رشد زمين وارد نخواهد كرد. از مشكلات اساسي اين طرح، ساخت فيلتري با وسعت يك ميليون و ٥٥٤ هزاركيلومتر مربع است كه بايد جايي ميان خورشيد و زمين قرار گيرد. ساخت چنين ساختاري در حال حاضر بسيار دور از ذهن به نظر مي‌رسد و در عين حال ابزاري براي انتقال آن به مدار زمين وجود ندارد.

ساخت فيلترهاي عظيم هوا

طرح ساخت فيلترهاي عظيم هوا براي خارج كردن دي‌اكسيدكربن، در تئوري قابل اجرا به نظر مي‌رسد. چنين فيلتري مي‌تواند دي‌اكسيدكربن موجود در هوا را جذب كرده و آن را با مواد شيميايي فيلتر تركيب كند و در نهايت استخراج و ذخيره كند. اما مشكلاتي مانند عظمت بالاي اين طرح و تعداد و وسعت چنين فيلتري براي افزايش تاثيرگذاري آن محدوديت‌هاي بزرگي را براي اجراي آن به وجود مي‌آورد. در عين حال استخراج دي‌اكسيدكربن ذخيره شده در مواد شيميايي فيلترها خود نيازمند صرف انرژي گزافي است كه دي‌اكسيدكربن بيشتري توليد خواهد كرد.

ساخت درخت‌هاي مصنوعي

 درختان بخش قابل تحسيني از طبيعت هستند كه نقشي قابل توجه در جذب دي‌اكسيدكربن به عهده دارند، اما در صورتي كه بتوان درختاني موثرتر از درختان طبيعي توليد كرد، ميزان جذب دي‌اكسيدكربن در سطح جهان نيز افزايش پيدا مي‌كند. درختان مصنوعي، با برگ‌هاي پلاستيكي و با قابليت جذب دي‌اكسيدكربن مي‌توانند اين گاز مخرب را جذب كرده و در مكاني ايمن ذخيره كنند. اين درختان نيازي به نور مستقيم خورشيد نداشته و مي‌توان آنها را در هر مكاني نصب كرد. در صورتي كه اين درختان به درستي طراحي شوند مي‌توانند عملكردي هزار بار سريع‌تر از درختان واقعي داشته باشند. اما به دليل اينكه اين درختان عملكردي مانند درختان طبيعي ندارند، مشكل اساسي در استفاده از آنها سرنوشت دي‌اكسيدكربن ذخيره شده است. در عين حال انرژي جدا‌سازي گاز تركيب شده با فيلترهاي جذب دي‌اكسيدكربن بسيار بالا بوده و خود عاملي جديد در توليد اين گاز به شمار مي‌رود.

استفاده از ابرهاي نمكي

 ابرها لايه‌اي محافظتي براي زمين به‌شمار مي‌روند و به همين خاطر برخي از دانشمندان بر اين باورند كه مي‌توان با پراكندن نمك در ميان هوا ابرهاي بيشتري توليد كرد. اين پديده شانس قرار گرفتن ذرات بخار آب و نمك در كنار يكديگر و تشكيل ابرها را افزايش خواهد داد. ابرهاي نمكي در عين حال سفيد رنگ‌تر بوده و مي‌توانند ميزان بيشتري از نور خورشيد را بازتاب داده و زمين را خنك‌تر كنند. براي پراكندن نمك در هوا نيز مي‌توان از قايق‌هايي استفاده كرد كه به واسطه رايانه‌ها هدايت شده و توده‌هايي عظيم از آب دريا را به هوا پرتاب مي‌كنند. در عين حال در صورتي كه تعداد زياد ابرها براي زمين خطر‌ساز شود مي‌توان به راحتي پروژه را متوقف كرد. با اين حال هيچ‌كس نمي‌داند براي اجراي چنين طرحي به چند قايق نياز خواهد بود و آيا نمك‌هاي آب دريا براي تشكيل ابرها كافي هستند يا خير؟

پرورش پلانكتون‌ها

ايده اصلي اين طرح استفاده از پودر آهن براي توليد بيشتر پلانكتون‌ها در اعماق اقيانوس‌ها است زيرا اين جانداران مي‌توانند دي‌اكسيدكربن را بخورند. باروري از طريق پودر آهن پيش‌تر در اقيانوس جنوبي در قطب جنوب مورد آزمايش قرار گرفته بود كه نتايج آن نشان مي‌دهد با كمك چنين شيوه‌اي مي‌توان حدود ٤٥٣ كيلوگرم دي‌اكسيدكربن را با هزينه كمتر از ١٠ سنت از بين برد. اما اين طرح مشكل بزرگي را در پيش‌رو دارد و آن، اين است كه توده‌هاي عظيم پلانكتون‌ها مي‌توانند اكوسيستم را در اعماق اقيانوس‌ها از بين ببرند و منجر به نابودي گونه‌هاي ديگر جانداران شوند.

استفاده از سنگ‌ها براي به دام انداختن دي‌اكسيدكربن

تشكيل مواد شيميايي در سنگ‌ها به هزاران سال زمان نياز دارد اما دانشمندان معتقدند مي‌توان چنين فرآيندي را در مدت زماني كوتاه و با استفاده از كربناتي كردن معدني انجام داد. طي اين فرآيند دي‌اكسيدكربن فشرده شده، حرارت ديده و با مواد معدني مانند سرپانتين يا اليوين يا صخره‌هاي آهكي تركيب مي‌شود. نتيجه اين فرآيند ماده‌اي سخت و غيرمضر است كه مي‌توان از آن در ساختمان‌سازي نيز استفاده كرد. اما اجراي اين طرح نيازمند كشف منابع معدني است كه قابليت تركيب با دي‌اكسيدكربن را دارند كه اين فرآيند خود نيازمند انجام عمليات اكتشافي معدني با تمامي تاثيرات منفي آن روي محيط زيست است. همچنين حرارت دادن به دي‌اكسيدكربن نيز خود عامل توليد اين گاز به شكلي ديگر است.

به دام انداختن دي‌اكسيدكربن در زير زمين

بر اساس اين طرح مي‌توان دي‌اكسيدكربن را جذب كرده و در زير زمين يا در چاه‌هاي نفت تزريق كرد. طي پروژهWeyburn  در كانادا محققان ميليون‌ها تن از دي‌اكسيدكربن را در زير زمين دفن كرده‌اند و بر اين باورند در صورتي كه چنين پروژه‌اي در سرتاسر جهان شكل گيرد مي‌توان در حدود ٢٠٠ هزار گيگاتن از گاز دي‌اكسيدكربن را در زير زمين دفن كرد. با اين حال يكي از بزرگ‌ترين موانعي كه بر سر راه اجراي اين پروژه وجود دارد، نيازمند سرمايه بالا براي به دام انداختن گاز دي‌اكسيدكربن است در حالي كه احتمال نشت اين گاز از زير زمين طي سال‌هاي متوالي نيز وجود دارد.