الاختلاف الرئيسي بين احتجاز الكربون وتخزينه وعزل الكربون هو أن احتجاز الكربون وتخزينه ينطوي على التقاط ونقل وتخزين ثاني أكسيد الكربون ، بينما ينطوي عزل الكربون فقط على تخزين ثاني أكسيد الكربون لفترة أطول من الوقت.
الكربون عنصر كيميائي وهو اللبنة الأساسية للجزيئات الحيوية. إنه موجود كمواد صلبة وسوائل وأشكال غازية على الأرض. ثاني أكسيد الكربون هو شكل غازي من الكربون. عندما يتحد الكربون مع جزيئات الأكسجين ، فإنه يشكل غاز ثاني أكسيد الكربون. يُعرف ثاني أكسيد الكربون باسم غازات الاحتباس الحراري ، لأنه يحبس الحرارة ويساهم في التغيرات المناخية.ينتج ثاني أكسيد الكربون عن كل من الطبيعة والأنشطة البشرية. وبطبيعة الحال ، ينتج ثاني أكسيد الكربون عن طريق تحلل المواد العضوية وحرائق الغابات وما إلى ذلك. ينتج ثاني أكسيد الكربون من صنع الإنسان عن طريق حرق الفحم والزيوت والغاز الطبيعي لإنتاج الطاقة. لذلك ، طور العلماء عمليات مختلفة لالتقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون لمنع ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي للأرض.
ما هو احتجاز الكربون وتخزينه؟
احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) هي العملية التي تلتقط ثاني أكسيد الكربون المنبعث ، وتنقله إلى موقع التخزين ، وترسبه بطريقة لا تدخل الغلاف الجوي. وهو ينطوي على التقاط ونقل وإيداع الغازات الدفيئة المنبعثة من محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود والصناعات. عادة ، يتم التقاط ثاني أكسيد الكربون من مصادر نقطة كبيرة مثل محطات الطاقة وتخزينه تحت الأرض. الهدف الرئيسي من احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه هو منع إطلاق ثاني أكسيد الكربون من الصناعات الكبيرة والثقيلة من أجل تقليل انبعاث غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي.يقال إن تخزين ثاني أكسيد الكربون يكون إما في تكوين جيولوجي عميق أو في أشكال كربونات معدنية.
الشكل 01: احتجاز الكربون وتخزينه
تكنولوجيا CCS
الطريقة الأكثر فعالية لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون هي من خلال المصادر الثابتة. هذه المصادر النقطية هي الصناعات التي تنبعث منها مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون ، ومحطات الوقود الاصطناعي ، ومنشآت طاقة الكتلة الحيوية ، ومصانع إنتاج الهيدروجين القائمة على الوقود الأحفوري. توجد عدة تقنيات لالتقاط انبعاث ثاني أكسيد الكربون. ينقسم هذا إلى ثلاث فئات: التقاط الكربون بعد الاحتراق ، والتقاط الكربون قبل الاحتراق ، وأنظمة احتراق الوقود بالأكسجين. يتم التقاط الكربون بعد الاحتراق عندما يتم فصل ثاني أكسيد الكربون عن العادم في عملية الاحتراق. يقوم احتجاز الكربون قبل الاحتراق بغاز الوقود ويفصل ثاني أكسيد الكربون.يسمح احتراق الكربون بوقود الأكسجين للوقود بالحرق في بيئة أكسجين نقي مما يؤدي إلى تدفق أكثر تركيزًا لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون. بمجرد التقاط ثاني أكسيد الكربون ، يتم ضغطه في سائل. ثم يتم نقلها عبر خطوط الأنابيب أو السفن أو غيرها من المركبات إلى موقع تخزين مناسب. أخيرًا ، يتم حقن ثاني أكسيد الكربون في تكوين جيولوجي عميق أو تحت الأرض. يتم تخزينه على المدى الطويل ، مما يمنع إطلاق ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. تشمل مواقع التخزين هذه خزانات النفط والغاز السابقة ، وأحواض الفحم ، والتكوينات الملحية العميقة.
ما هو عزل الكربون؟
عزل الكربون هو عملية احتجاز وتخزين طويل المدى لثاني أكسيد الكربون من أجل منعه من دخول الغلاف الجوي. هذا يسمح بتثبيت الكربون في الأشكال الصلبة والمذابة لتجنب زيادة درجة حرارة الغلاف الجوي. يمكن أن تكون عمليات عزل الكربون بيولوجية وجيولوجية.
الشكل 02: طرق عزل الكربون
طرق عزل الكربون
عزل الكربون البيولوجي هو عملية تخزين ثاني أكسيد الكربون في النباتات مثل الأراضي العشبية والغابات والتربة والمحيطات. عزل الكربون الجيولوجي هو تخزين ثاني أكسيد الكربون في التكوينات الجيولوجية الجوفية. عادة ، يتم التقاط ثاني أكسيد الكربون من مصادر الصلب أو الأسمنت الصناعية أو المصادر المتعلقة بالطاقة مثل محطات الطاقة. ثم يتم حقن ثاني أكسيد الكربون الملتقط في الصخور المسامية لتخزينه على المدى الطويل. يؤثر عزل الكربون أيضًا على غازات الدفيئة الأخرى مثل الميثان وأكسيد النيتروز. يتم أيضًا التقاط هذه الغازات وتخزينها أثناء الأنشطة الزراعية مثل الرعي وزراعة المحاصيل. عادة ما يتم إطلاق أكسيد النيتروز عن طريق الأسمدة ، ويتم إطلاق الميثان بواسطة الماشية.يزيد عزل الكربون أيضًا من جودة التربة والهواء والماء وموائل الحياة البرية.
ما هي أوجه التشابه بين احتجاز الكربون وتخزينه وعزل الكربون؟
- هذه تتضمن التقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون.
- كلاهما له نفس الهدف - منع ثاني أكسيد الكربون من دخول الغلاف الجوي.
ما هو الفرق بين احتجاز الكربون وتخزينه وعزل الكربون؟
يشمل احتجاز الكربون وتخزينه التقاط ثاني أكسيد الكربون المنبعث ونقله وإيداعه ، بينما يتضمن عزل الكربون التقاط ثاني أكسيد الكربون وتخزينه. هذا هو الفرق الرئيسي بين احتجاز الكربون وتخزينه وعزل الكربون.
الرسم البياني التالي يلخص الفرق بين احتجاز الكربون وتخزينه وعزل الكربون في شكل جدول.
ملخص - احتجاز الكربون مقابل التخزين وعزل الكربون
الكربون عنصر كيميائي ، وثاني أكسيد الكربون شكل غازي من الكربون. يزيد ثاني أكسيد الكربون من درجة حرارة الغلاف الجوي. احتجاز الكربون وتخزينه أو CCS هي العملية التي تلتقط ثاني أكسيد الكربون المنبعث ، وتنقله إلى موقع التخزين ، وترسبه بطريقة لا تدخل الغلاف الجوي. يمنع إطلاق ثاني أكسيد الكربون من الصناعات الكبيرة والثقيلة من أجل تقليل انبعاث غازات الدفيئة التي تدخل الغلاف الجوي. عزل الكربون هو عملية احتجاز وتخزين طويل الأمد لثاني أكسيد الكربون من أجل منعه من دخول الغلاف الجوي. هذا يسمح بتثبيت الكربون في الأشكال الصلبة والمذابة لتجنب زيادة درجة الحرارة في الغلاف الجوي. كلاهما له نفس المبدأ ، لمنع ثاني أكسيد الكربون من دخول الغلاف الجوي. وبالتالي ، هذا يلخص الفرق بين احتجاز الكربون وتخزينه وعزل الكربون.
