طريقة مطورة لامتصاص الكربون الجوي بتكلفة زهيدة

في محطة جديدة لمعالجة مياه الصرف الصحي بصحراء كاليفورنيا

طريقة مطورة لامتصاص الكربون الجوي بتكلفة زهيدة
TT

طريقة مطورة لامتصاص الكربون الجوي بتكلفة زهيدة

طريقة مطورة لامتصاص الكربون الجوي بتكلفة زهيدة

على حافة صحراء موهافي، على بعد 60 ميلاً إلى الشمال من مدينة لوس أنجليس، ستقوم محطة جديدة لمعالجة المياه بتحويل مياه الصرف الصحي إلى مياه صالحة للشرب.

إزالة ثاني أكسيد الكربون

سيختبر المصنع أيضاً شيئاً جديداً: إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي بتكلفة قليلة أو من دون تكلفة.

في الوقت الحالي، يعد استخدام آلات «الالتقاط المباشر للهواء» عملية مكلفة. إذ يمكن أن تكلف إزالة طن واحد منه وتخزينه ما يصل إلى 1000 دولار. ومع انبعاث نحو 40 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون من البشر كل عام، لا يمكن للصناعة الناشئة أن تتوسع بسهولة لمعالجة المشكلة.

إلا أن شركة «كابتشر 6» Capture 6، وهي شركة ناشئة تشارك في المشروع الجديد في بالمديل، كاليفورنيا، تتبع نهجاً مختلفاً. ويقول إيثان كوهين كول، الرئيس التنفيذي للشركة، إن العملية الجديدة «لديها القدرة على تقليل أو حتى إلغاء تكلفة إزالة ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير». وتقوم الشركة بدمج التكنولوجيا الخاصة بها في المواقع الصناعية القائمة.

توظيف المخلفات لالتقاط الملوثات

وفي المشروع الجديد، الذي بدأ العمل به مؤخراً، ستعالج التكنولوجيا أيضاً مشكلة محطة معالجة المياه. فعندما تقوم المحطة بمعالجة مياه الصرف الصحي، سينتهي الأمر بتوليد أطنان من المياه المالحة - وهو أمر عادة ما يكون التخلص منه مكلفاً. وستستخدم «كابتشر 6» هذا المحلول الملحي لإنشاء مادة مذيبة تلتقط ثاني أكسيد الكربون من الهواء.

طريقة جديدة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون الجوي

تعمل معظم تقنيات التقاط الهواء المباشر عن طريق سحب الهواء من خلال مرشح أو سائل لامتصاص ثاني أكسيد الكربون. ثم يستخدم الكثير من الطاقة لإخراج ثاني أكسيد الكربون للتخزين أو إعادة الاستخدام.

ولكن بدلاً من استخدام المرشحات، تعتمد طريقة «كابتشر 6» على خطوة رئيسية واحدة، وهي أن المادة المذيبة التي تصنع من الماء المالح تتفاعل مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين كربونات متمعدنة mineralized carbonate.

ولذا لا يلزم إزالة ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى. إذ وبدلاً من ذلك، يمكن استخدام الكربونات لصنع مواد كيميائية خضراء. وستستخدم محطة معالجة المياه المنتجة لاستبدال بعض المواد الكيميائية التي تستخدمها عادة، مما يقلل الانبعاثات من سلسلة التوريد الخاصة بها.

ويقول كوهين كول: «لقد تم تصميم نظام إزالة الكربون الخاص بنا منذ البداية كوسيلة لتسهيل عملية إزالة الكربون، وليس فقط إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي». كما ستعمل محطة معالجة المياه على تقليل الانبعاثات من خلال تجنب الحاجة إلى نقل نفايات المياه المالحة إلى مكان آخر.

طاقة متجددة ومياه صالحة للشرب

في المجمل، يقول إن العملية توفر الكثير من الطاقة في جميع أنحاء سلسلة التوريد، ما يعوض استخدامها المباشر للطاقة. وهي مصممة أيضاً للعمل بالطاقة المتجددة. تولد هذه التقنية أيضاً المزيد من مياه الشرب التي لا يمكن استخراجها من الماء المالح.

وسوف تضخ محطة معالجة المياه كل مياهها النظيفة تحت الأرض إلى طبقات المياه الجوفية، وبالتالي فإنها ستصل إلى إمدادات المياه بشكل غير مباشر بدلا من نقلها عبر الأنابيب إلى المنازل.

بالنسبة للمواد الكيميائية في المصنع، قد تكون الشركة الناشئة قادرة على تمويل عملية إزالة ثاني أكسيد الكربون بالكامل دون الاعتماد على بيع أرصدة الكربون.

التقاط مليارات الأطنان من ثاني أكسيد الكربون

يقول كوهين كول إن محطات معالجة المياه تنتج كمية هائلة من نفايات المياه المالحة كل عام، بحيث يمكن توسيع نطاق العملية لالتقاط مليارات الأطنان من ثاني أكسيد الكربون. وفي بالمديل، سيعمل المصنع الجديد على التقاط نحو 25 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً بينما يقوم بتنقية 4.5 مليون غالون (الغالون 3.785 لتر) من المياه.

ويمكن استخدام هذه التكنولوجيا أيضاً في صناعات أخرى، مثل التعدين، وفي محطات إزالة الكربون على طول الساحل، حيث غالباً ما تقوم الشركات بإلقاء المياه المالحة مرة أخرى إلى المحيط، ما يضر بالحياة البحرية. وتتوقع مرافق المياه توفير 40 في المائة من التكلفة الدائمة لمعالجة المياه في المحطة بفضل التكنولوجيا الجديدة.

وبسبب التوفير في التكاليف، تقول الشركة إن لديها بالفعل مجموعة من العملاء المهتمين. إذ سيتم إطلاق مشاريع أخرى قريباً في أستراليا وكوريا الجنوبية وأجزاء أخرى من الولايات المتحدة. وقد تحصل الشركة الناشئة أيضاً على دعم المجتمع بسهولة أكبر من غيرها، لأنها يمكن أن تساعد في توليد المياه النظيفة وتجنب التأثير البيئي لإلقاء المياه المالحة أو حقنها تحت الأرض. كما أنه يتجنب الحاجة إلى نقل ثاني أكسيد الكربون المحتجز إلى مكان آخر، وهي عملية تنطوي على مخاطر.

*مجلة : «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».

حقائق

25000 طن

تلتقطه المحطة من ثاني أكسيد الكربون سنوياً بعد تنقية 4.5 مليون غالون من المياه


مقالات ذات صلة

البحر الأبيض المتوسط يسجّل موجات حر «قياسية» الشهر الفائت

يوميات الشرق سياح وسكان محليون يمارسون رياضة التجذيف عند شروق الشمس على البحر الأبيض المتوسط ​​في برشلونة بإسبانيا (رويترز)

البحر الأبيض المتوسط يسجّل موجات حر «قياسية» الشهر الفائت

أعلنت منظمة «ميركاتور أوشن إنترناشونال»، الثلاثاء، أنّ البحر الأبيض المتوسط سجّل موجات حرّ هي الأعلى على الإطلاق، خلال شهر يونيو.

«الشرق الأوسط» (باريس)
يوميات الشرق أشخاص يسبحون في موقع على نهر السين بالعاصمة الفرنسية باريس (أ.ف.ب)

بعد قرن... عودة السباحة إلى نهر السين في باريس

رفعت السلطات المحلية في العاصمة الفرنسية، باريس، حظراً استمر لأكثر من قرن على السباحة في نهر السين.

«الشرق الأوسط» (باريس)
يوميات الشرق سياح يحمون أنفسهم من الشمس بالمظلات في البندقية بإيطاليا (أ.ف.ب)

مع ازدياد موجات الحر في أوروبا... لماذا يندر استخدام مكيفات الهواء؟

تجتاح موجة حرّ قاسية أجزاءً كثيرة من أوروبا، تاركةً ملايين الناس يكافحون للتكيّف مع درجات حرارة مرتفعة ومُحطِّمة للأرقام القياسية.

«الشرق الأوسط» (باريس)
يوميات الشرق صورة متداولة للبقعة الوردية التي تم رصدها للمرة الثانية خلال فترة قصيرة

رصد بقعة وردية في سماء شمال غربي السعودية

شهدت سماء شمال غربي السعودية، مساء الثلاثاء، ظاهرة جوية استثنائية، حيث ظهرت بقعة دائرية وردية لامعة بعد غروب الشمس في مشهد نادر وغير مألوف.

«الشرق الأوسط» (جدة)
يوميات الشرق انخفاض منسوب المياه بشكل كبير في نهر سيبيس - كوروس الذي ضربه الجفاف في  شرق المجر (إ.ب.أ)

الأمم المتحدة: موجات الجفاف الأخيرة «كارثة عالمية بطيئة الحركة»

من الصومال إلى أوروبا القارية، شهد العامان الماضيان بعضاً من أشد موجات الجفاف تدميراً في التاريخ المُسجل، التي تفاقمت بسبب تغير المناخ.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

تحذيرات من ازدياد تركيز الزرنيخ في الأرز المسوّق في أميركا

تحذيرات من ازدياد تركيز الزرنيخ في الأرز المسوّق في أميركا
TT

تحذيرات من ازدياد تركيز الزرنيخ في الأرز المسوّق في أميركا

تحذيرات من ازدياد تركيز الزرنيخ في الأرز المسوّق في أميركا

حذّرت بعض عناوين الأخبار الرئيسية المثيرة للقلق أخيراً من أن الأرز المبيع في الولايات المتحدة يحتوي على مستويات خطيرة من الزرنيخ. واستند هذا الخبر إلى تقرير - نُشر في مايو (ايار) الماضي من قِبل منظمة Healthy Babies Bright Futures، وهي منظمة غير ربحية تُركز على الحد من تعرض الأطفال للمواد الكيميائية السامة - الذي سلّط الضوء على مخاوف حقيقية، كما يقول الخبراء.

معدن ثقيل له أضرار كبيرة

يُعدّ الزرنيخ أحد المعادن الثقيلة الكثيرة الشائعة في الأرز، وقد ارتبط بضعف نمو الدماغ لدى الأطفال، بالإضافة إلى السرطان والسكري وأمراض القلب لدى البالغين.

صرحت مارغريت كاراغاس، أستاذة علم الأوبئة في كلية دارتموث جيزل للطب، بأن النتائج تُثير القلق بشكل خاص بالنسبة للنساء الحوامل والأطفال الصغار ومن يتناولون الأرز بانتظام. لكنها قالت إن الخبر السار هو أن هناك طرقاً لتقليل التعرض له.

ماذا كشف التحليل الجديد؟

جمع الباحثون 145 عيّنة أرز تُباع على «أمازون» وفي متاجر في جميع أنحاء الولايات المتحدة، بما في ذلك متاجر «تريدر جوس» و«سيفواي» و«كوستكو» و«تارغت». وكان الأرز إما مزروعاً في الولايات المتحدة أو مستورداً من دول أخرى. كما اشترى الفريق حبوباً مثل الكسكس، والفارو، والكينوا والحنطة، وأرسلوها جميعاً إلى مختبر لاختبار المعادن الثقيلة.

زرنيخ غير عضوي

كشفت هذه الاختبارات عن أن جميع عينات الأرز تحتوي على نوع من الزرنيخ يُسمى الزرنيخ غير العضوي inorganic arsenic، وهو الأكثر سميةً وتهديداً للصحة.

وقد تجاوز تركيزه في نحو ثلث تلك العينات، الحد الأقصى الذي توصي به إدارة الغذاء والدواء الأميركية للزرنيخ غير العضوي في حبوب الأرز المخصصة للأطفال الرضع. وفي المتوسط، احتوت العينات على كمية من الزرنيخ تفوق 28 ضعفاً الكمية الموجودة في الحبوب الأخرى التي خضعت للاختبار.

* أعلى المستويات رُصدت في الأرز الأميركي والايطالي. وأظهر التحليل أيضاً أن الأرز البني يحتوي على كمية من الزرنيخ أعلى من الأرز الأبيض. وتختلف المستويات باختلاف مكان زراعة الأرز. عُثر على أعلى تركيزات في أرز أربوريو الإيطالي، والأرز الأبيض والبني من جنوب شرق الولايات المتحدة.

* أدنى المستويات في البسمتي. بينما احتوت أرز السوشي والياسمين وأنواع أخرى من الأرز الأبيض من كاليفورنيا، بالإضافة إلى أرز الياسمين من تايلاند وأرز بسمتي من الهند، على أدنى المستويات.

الأرز البني أخطر

وصرح دوجين ريو، أستاذ علم السموم الغذائية بجامعة ميسوري، بأنه على الرغم من عدم نشر النتائج في مجلة (علمية) محكمة، فإنها تتوافق مع الأبحاث السابقة. ويُعدّ الأرز ومنتجاته عادةً أكثر مصادر الغذاء تركيزاً للزرنيخ غير العضوي، وفقاً لإدارة الغذاء والدواء الأميركية.

وأوضحت فيليسيا وو، أستاذة سلامة الأغذية وتقييم المخاطر في جامعة ولاية ميشيغان، أن الأرز البني يميل إلى احتواء مستويات أعلى من الزرنيخ مقارنةً بالأرز الأبيض؛ لأن المكونين الخارجيين لحبوبه، النخالة والجنين - حيث يتركز المعدن الثقيل - سَليمان.

وأضافت وو، أن الاختلافات حسب المنطقة ترجع أساساً إلى تفاوت كميات الزرنيخ في التربة والمياه؛ اذ تمتص نباتات الأرز كميةً أكبر من الزرنيخ مقارنةً بالمحاصيل الأخرى، ويعود ذلك جزئياً إلى أنها تُزرع عادةً في حقول الأرز المغمورة بالمياه؛ ما يُسهّل على جذورها امتصاص هذا المعدن الثقيل.

تأثيرات خطرة على أدمغة الأطفال

أكدت كاراغاس أنه لا يوجد مستوى آمن معروف للتعرض للزرنيخ، ولكنه يُثير القلق بشكل خاص على الأجنة والرضع والأطفال الصغار؛ إذ يبدو أن هذا المعدن الثقيل يؤثر على نموهم وتطور أدمغتهم. ويميل الرضع والأطفال الصغار إلى استهلاك الكثير من الأرز ومنتجاته، مثل حبوب الأرز، ويرجع ذلك جزئياً إلى سهولة تناوله. ولأن أجسامهم صغيرة جداً؛ فإنهم أكثر تأثراً بالتعرض للزرنيخ من البالغين.

ومع ذلك، قد يكون هذا المعدن الثقيل غير آمن لكبار السن أيضاً. وأضافت كاراغاس أن البالغين الذين يتناولون مستويات منخفضة من الزرنيخ على مر السنين قد يكونون أكثر عرضة للإصابة بأمراض صحية، مثل أمراض القلب والأوعية الدموية وداء السكري من النوع الثاني وبعض أنواع السرطان.

من جهتها، أضافت ريو أن من الصعب تقدير كيفية تأثير التعرض للزرنيخ من الأرز تحديداً على المخاطر الصحي؛ لأنه لا توجد أبحاث كافية لتحديد الكمية الآمنة للأكل. ولكن إذا كنت أنت أو عائلتك تتناولون الأرز بانتظام وكنتم قلقين بشأن التعرض له، فهناك طرق لتقليله.

كيف يمكنك تقليل خطر الإصابة بالزرنيخ؟

الزرنيخ موجود في كل مكان حولنا - في التربة، وفي مياه الشرب، وفي الهواء. تقول ريو: «لا يوجد شيء اسمه صفر» من التعرض. إليك بعض الطرق لتقليله.

* نوّع حبوبك. حبوب مثل الكينوا والدخن والفارو مغذية وتحتوي على مستويات أقل بكثير من الزرنيخ مقارنةً بالأرز. بالنسبة لحبوب الأطفال، جرب المنتجات المصنوعة من حبوب مثل الشوفان أو الشعير.

* حضّر الأرز بطريقة مختلفة. يمكن أن يؤدي طهي الأرز مثل المعكرونة - عن طريق غليه في كمية كبيرة من الماء ثم تصفيته - إلى خفض مستويات الزرنيخ بنسبة 40 في المائة إلى 60 في المائة، وفقاً لإدارة الغذاء والدواء الأميركية. تشير الأبحاث أيضاً إلى أن غلي الأرز في كمية كبيرة من الماء لمدة خمس دقائق، ثم تصفيته وإضافة المزيد من الماء لإكمال طهيه، له الفاعلية نفسها.

* افحص ماء الصنبور. يجب أن تستوفي أنظمة المياه العامة الحدود الفيدرالية أو الولائية للزرنيخ، ولكن أوصت كارغجاس بفحص المياه القادمة من بئر خاص. وأضافت أنه في حال ارتفاع مستويات الزرنيخ، فإن تركيب نظام ترشيح مياه، مثل مرشح التناضح العكسي، يمكن أن يخفضها. تجدر الإشارة إلى أن أباريق ترشيح المياه الشائعة، غير معتمدة لإزالة الزرنيخ.

* خدمة «نيويورك تايمز»