|
گرم شدن کره زمین در اثر تجمع گازهای گلخانه‌ای و مخصوصاً CO2 موجب ارائه پیشنهادات
مختلفی برای گرفتن و ذخیره‌سازی دی‌اکسید کربن شده است که به‌طور عمده در اثر
سوزاندن سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود.
روش‌های مختلفی برای کاهش نشر CO2 با استفاده از فناوری نانو پیشنهاد شده است. یکی
از این روش‌ها که مراحل بررسی در مقیاس وسیع را می‌گذراند، جذب و ذخیره این گاز در
ساختارهای زمین‌شناسی است (“geosequestration”). در این حوزه، جذب CO2 در بسترهای
زغال‌سنگی دارای مزایای زیادی است. به‌عنوان مثال زغال می‌تواند دی اکسید کربن را
برای مدت طولانی به‌دام بیاندازد؛ همچنین بسترهای زغال‌سنگی عمده‌ای که قابلیت
استفاده در این زمینه را دارا هستند، در نزدیکی بسیاری از منابع نشر CO2 قرار دارند.
دی‌اکسید کربن به‌دلیل وجود نیروهای جذبی قوی، روی سطح زغال سنگ جذب می‌شود. واجذب
این گاز به سختی صورت گرفته و به تدریج به صخره‌های جامد تبدیل خواهد شد. به علاوه،
فناوری مورد نیاز برای این کار قبلاً توسعه یافته و در استخراج نفت و گاز استفاده
می‌شود. با این حال مشکل اصلی این کار پدیده‌ای است که تغییر شکل زغال (یا هر ماده
متخلخل دیگر) در اثر جذب نامیده می‌شود.
پیوتر کووالزیک، یکی از محققان دانشگاه Curtin در استرالیا می‌گوید: «در بسیاری از
مطالعات قبلی دانشمندان فرض را بر این گذاشته‌اند که ماده متخلخل جاذب کاملاً
بی‌اثر است. بدین معنی که شما دی اکسید کربن را درون حفرات کوچک زغال ذخیره می‌کنید
و هیچ اتفاق دیگری نمی‌افتد. این فرض صحیح نیست، زیرا دی‌اکسید کربن فشار داخلی
زیادی درون حفرات ایجاد می‌کند که به نوبه خود منجر به تغییر شکل حفرات می‌شود».
کووالزیک به‌همراه همکارانش در سال ۲۰۰۸ یک مدل مقیاس اتمی برای پیش‌بینی تغییر شکل
کربن فعال در اثر جذب دی‌اکسید کربن ارائه کرده بودند. حال وی به‌همراه گروهی از
محققان دانشگاه Nicolaus Copernicus در لهستان مقاله دیگری در این زمینه منتشر
کرده‌اند. این مقاله نشان می‌دهد که مواد حفره‌ای حاوی حفرات بسیار کوچک در اثر جذب
دی‌اکسید کربن منبسط خواهند شد، زیرا فشار داخلی جذب، مثبت و بسیار بالاست.
در حال حاضر حداقل دو مسأله در مورد ذخیره CO2 در معادن زغال سنگ وجود دارد. اول
اینکه تغییر شکل ساختار حفره‌ای زغال سنگ می‌تواند بر ایمنی این فرایند تأثیر
بگذارد. به یاد داشته باشید که قرار است چندین میلیون تن دی اکسید کربن در این
معادن تزریق شود. اگر مشکلی وجود داشته باشد، با یک فاجعه روبرو خواهیم بود.
دومین مسأله این است که در اثر انبساط زغال‌سنگ، مسیرهای انتشار CO2 باریک‌تر شده و
در نتیجه تزریق این گاز به دشواری صورت خواهد گرفت. می‌توان فشار تزریق را افزایش
داد، اما مشخص نیست که این مسأله چه اثرات و عواقبی در پی خواهد داشت.
هدف از انجام این مطالعه پیش‌بینی رفتار زغال سنگ در اثر تزریق دی‌اکسید کربن است
تا ایمنی این فرایند تضمین شده و خطری متوجه محیط زیست و نواحی اطراف معادن جذب
نباشد.
|
