تبدیل ضایعات گیاهی به بیوچار؛ راهکار کاهش دی‌اکسید کربن

به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، انتشار دی‌اکسید کربن به عنوان یکی از عوامل اصلی گرمایش جهانی شناخته می‌شود که به‌طور عمده ناشی از فعالیت‌های انسانی است و تأثیر آن به دلیل طول عمر بالای دی‌اکسیدکربن در جو تشدید شده است. بخش عظیمی از بحران‌های کنونی زمین ناشی از دی‌اکسیدکربن است، گازی بی‌رنگ و بی‌بو که از اکسیژن و کربن تشکیل شده است و به‌طور متوسط در جو با غلظت ۳۸۰ ذره در میلیون وجود دارد. اگرچه دی‌اکسید کربن گاز سمی نیست، اما غلظت بالای آن در فضاهای بسته منجر به جابه‌جایی اکسیژن و به خطر انداختن جان افراد می‌شود.

برنامه ایالات متحده برای جذب دی‌اکسید کربن موجود در جو

استارت‌آپ آمریکایی Applied Carbon یک ربات کشاورزی را اختراع کرده است که با تبدیل ضایعات گیاهی به بیوچار، دی‌اکسید کربن را به‌طور ایمن به مدت چندین دهه ذخیره می‌کند. بیوچار زغال تهیه‌شده از زیست‌توده‌های گیاهی و ضایعات کشاورزی است که به‌عنوان کود و برای اصلاح خاک مصرف می‌شود. این زغال به‌صورت جامد و سرشار از کربن است و آن را به مدت هزاران سال در خود نگاه می‌دارد. شرکت Applied Carbon با توسعه فناوری منحصربه‌فردی قادر است زیست‌توده باقی‌مانده در زمین‌های کشاورزی را به بیوچار تبدیل کند.

اگر این فناوری به‌درستی اجرا شود، پتانسیل حذف تا دو میلیارد تن کربن در سال را دارد، همچنین می‌تواند بازده محصولات کشاورزی را افزایش دهد. بیش از دوهزار سال است که بیوچار در حوزه آمازون تولید و برای بهبود خاک استفاده می‌شود، در حال حاضر حدود ۱۰ درصد از خاک این منطقه شواهدی از الحاقات بیوچار را نشان می‌دهد.

چالش‌های فناوری جذب دی‌اکسید کربن

تولید بیوچار نیاز به کار فشرده و حضور در محل دارد و با چالش‌های فراوانی روبه‌رو است. یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های پیش روی بیوچار، موضوع لجستیک است. جمع‌آوری ضایعات گیاهی، حمل آن‌ها به تأسیسات ذخیره‌سازی و سپس بازگرداندن بیوچار به مزارع بسیار هزینه‌بر و پرانرژی است و می‌تواند بخش قابل‌توجهی از مزایای کربنی بیوچار را کاهش دهد.

برای حل این مشکل، شرکت Applied Carbon فرایند را معکوس کرده است و به‌جای انتقال ضایعات کشاورزی به تأسیسات بیوچار، آن‌ها را به مزارع آورده است. راه‌حل پیشنهادی استفاده از یک ماشین کشاورزی با طراحی الهام‌گرفته از استیم‌پانک (steampunk) است. این دستگاه توسط یک تراکتور به یدک کشیده می‌شود و یک ماشین دروگر بقایای محصول را در قیف دستگاه می‌ریزد تا خرد شوند.

سپس مواد خردشده با استفاده از گاز داغ بازیافتی از راکتور پیرولیز خشک می‌شوند و طی فرایند پیرولیز، ضایعات به بیوچار و گاز سنتز تبدیل می‌شوند که انرژی دستگاه را تأمین می‌کند. بیوچار با آب خاموش می‌شود، روی خاک پخش می‌شود و با استفاده از دیسک هارو مخلوط می‌شود، باوجود پیچیدگی دستگاه، کارشناسان شرکت ادعا می‌کنند که این روش فرایند تولید بیوچار را تسهیل می‌کند.