واشنگتن – زغال سنگ اصلی ترین سوخت مورد استفاده برای تولید برق در جهان می باشد، اما احتراق آن بیش از احتراق هر سوخت فسیلی دیگری مانند نفت و گاز طبیعی، موجب افزوده شدن گاز دی اكسیدكربن – یك گاز گلخانه ای – به اتمسفر زمین به ازای هر واحد گرما می گردددانشمندان و مهندسان وزارت انرژی ایالات متحده آمریكا (DOE) به منظور حصول اطمینان از عدم ادامه روند كنونی مصرف زغال سنگ كه موجب بروز مشكلات محیط زیستی و جوی می گردد، در حال فعالیت بر روی گستره ای از تكنولوژی های گوناگون به منظور كاهش تولید گاز دی اكسیدكربن طی پروسه ایجاد نیرو می باشند.
توماس شاپ، معاون ارشد وزیر انرژی آمریكا در اداره انرژی های فسیلی در 21 مه طی یك مصاحبه با یو. اِس. اینفو اظهار داشت: `بخش عمده ای از تلاش ها و فعالیت های ما در زمینه نیروگاه های الكتریكی می باشد، زیرا این تنها فرصت ویژه برای آژانس ما می باشد كه از طریق آن می تواند بیشترین مزایا و منافع را به دست آورد.`

مطابق با نتیجه مطالعات و تحقیقات موسسه تكنولوژی ماساچوست در سال 2007 كه تحت عنوان `آینده زغال سنگ – راهكارهای محدود نمودن كربن در جهان` منتشر شده است، 5 روش برای كاهش تولید گاز دی اكسید كربن ناشی از احتراق سوخت های فسیلی وجود دارد:
- افزایش بازده انرژی مصرفی شامل انرژی مصرفی در بخش های حمل و نقل و تولید برق
- توسعه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر مانند باد، انرژی خورشیدی و زیست توده ها
- افزایش تولید برق به وسیله انرژی اتمی
- استفاده از سوخت های فسیلی با درصد غلظت كربن كم تر
- و ادامه استفاده از سوخت های فسیلی، خصوصاً زغال سنگ، با بكارگیری تكنولوژی جذب و ذخیره سازی گاز CO2
نویسندگان این مقاله اظهار داشته اند: `ما به این نتیجه رسیده ایم كه تكنولوژی جذب و ذخیره سازی گاز CO2، در عین حالی كه تاثیری عمده در كاهش تولید گاز دی اكسید كربن دارد، موجب خواهد شد تا بتوان از زغال سنگ به منظور برآورده ساختن نیازهای مبرم جهان به انرژی استفاده نمود.`

جذب و ذخیره سازی كربن
تكنولوژی جذب و ذخیره سازی كربن، این امكان را فراهم می آورد تا گاز CO2 تولید شده توسط نیروگاه هایی كه از سوخت های فسیلی استفاده می نمایند و یا مراكز تولید گاز طبیعی، جمع آوری شده و به صورت تركیبات زمین شناختی مانند منابع آب زیرزمینی شور و یا منابع نفت و گاز قدیمی در اعماق زمین ذخیره گردد.
هنگامی كه گاز CO2 به اعماق زمین پمپ می شود، این گاز متراكم شده و به صورت یك مایع در حفره ها و محفظه های بین تخته سنگ های زیرزمینی قرار می گیرد. هرچه CO2 بیشتر در زیر زمین بماند، بر میزان ایمنی و امنیت ذخیره سازی آن افزوده می گردد.
وزارت انرژی آمریكا در آزمایشگاههای ملی تكنولوژی انرژی (NETL) خود در پنسیلوانیا، در حال تحقیق و پژوهش در زمینه طراحی و توسعه یك چرخه كامل از تكنولوژی جذب و ذخیره سازی گاز CO2 و بكارگیری این تكنولوژی ها در نیروگاه هایی كه گازهای گلخانه ای تولید نمی نمایند – نیروگاه های FutureGen – می باشد و پیش بینی می شود كه این نیروگاه ها در سال 2012 عملیاتی گردند.
كارل بائر، مدیر NETL در پانزدهم مه به كمیته فرعی كنگره آمریكا در زمینه انرژی و محیط زیست گفت : `دو چالش مهم و عمده ای كه اكنون در مسیر توسعه و گسترش تكنولوژی نیروگاه های غیرآلاینده قرار دارند، كاهش هزینه های جذب و ذخیره سازی كربن و حصول اطمینان از ایمنی و اثرات زمین شناسی ذخیره سازی CO2 در بلندمدت می باشد.`
بائر افزود كه هدف NETL از عملیاتی نمودن پروژه نیروگاه غیرآلاینده در سال 2012، این می باشد كه `نشان دهد ما می توانیم با توسعه و بكارگیری تكنولوژی های پیشرفته نسبت به جذب و ذخیره سازی دست كم 90 درصد از گاز CO2 بالقوه تولید شده توسط نیروگاه های زغال سنگی اقدام نماییم و این امر تنها كمتر از 10 درصد بر بهای برق تولید شده توسط این نیروگاه ها خواهد افزود.`
ذخیره سازی گاز CO2 در اعماق زمین – كه بیش از 30 سال است كه توسط صنایع نفتی به كار گرفته می شود – در بسیاری از پروژه های بزرگ مورد آزمایش و توسعه قرار گرفته است. برخی از این پروژه ها عبارتند از `پروژه اسلیپنر` در دریای شمالی نروژ، `پروژه ذخیره سازی و نظارت ویبرن` در كانادا و `پروژه صلاح` در الجزیره.
هم چنین 25 برنامه آزمایشی دیگر نیز از طریق هفت طرح همكاری منطقه ای وزارت انرژی آمریكا در زمینه جداسازی كربن در ایالات متحده آمریكا و كانادا در حال اجرا می باشد. این پروژه در حال فعالیت در زمینه تشخیص و آزمایش نویدبخش ترین و مطمئن ترین فرصت ها برای جذب و ذخیره سازی گاز CO2 می باشد.
تمامی این پروژه ها و هم چنین بیش از 15 برنامه در دست اجرای دیگر، همگی قسمتی از یك طرح بین المللی برای مقابله با تغییرات اوضاع جوی به نام `مجمع مدیریت برنامه جداسازی كربن` می باشند كه توسط وزارت انرژی ایالات متحده آمریكا رهبری می گردد. كشورهای عضو این طرح عبارتند از استرالیا، برزیل، كانادا، چین، كلمبیا، دانمارك، كمیسیون اروپایی، فرانسه، آلمان، هندوستان، ایتالیا، ژاپن، مكزیك، هلند، نروژ، روسیه، عربستان سعودی، آفریقای جنوبی، كره جنوبی ،انگلستان و ایالات متحده آمریكا.
بكارگیری دو تكنولوژی در كنار هم
تكنولوژی جذب و ذخیره سازی كربن هنوز در مقیاس بزرگ برای تولید برق به كار نمی رود، اما چندین پروژه مختلف برای دستیابی به این هدف در حال تلاش و فعالیت می باشند. برخی از این پروژه ها عبارتند از `پروژه ZeroGen ` در استرالیا، یك پروژه نمایشی به منظور بكارگیری همزمان تكنولوژی تبدیل به گاز نمودن زغال سنگ و جذب و ذخیره سازی كربن به منظور تولید برق در نیروگاه هایی كه میزان انتشار گازهای آلاینده توسط آن ها پایین می باشد و پروژه FutureGen در ایالات متحده آمریكا.
FutureGen یك پروژه بین المللی به رهبری ایالات متحده آمریكا به منظور ساخت اولین نیروگاه تحقیقاتی جهان با استفاده از تكنولوژی های جداسازی كربن و استفاده از سوخت هیدروژن می باشد. هدف از این پروژه یك بیلیون دلاری، ساخت اولین نیروگاه جهان می باشد كه از سوخت های فسیلی استفاده نموده و گاز گلخانه ای نیز تولید نمی نماید. با آغاز به كار این نیروگاه در سال 2012، این نیروگاه پاكیزه ترین و غیرآلاینده ترین نیروگاه جهان خواهد بود كه از سوخت های فسیلی استفاده می نماید.
شاپ اظهار داشت كه مطابق جداول زمان بندی كنونی، تا سال 2020 تكنولوژی جذب و ذخیره سازی كربن اقتصادی و مقرون به صرفه خواهد شد و این جنبه اقتصادی بودن استفاده از این تكنولوژی، مهم ترین جنبه آن می باشد.
شاپ افزود: `این تكنولوژی باید مطابق چهارچوب و خطی مشی صحیحی توسعه یابد... و ما در این زمینه تلاش و فعالیت زیادی انجام می دهیم. اما ما باید به این نكته توجه داشته باشیم كه استفاده از تكنولوژی جذب و ذخیره سازی كربن باید منجر به حداقل افزایش هزینه ها و قیمت ها گردد و در غیر این صورت، نه در ایالات متحده آمریكا و نه در هیچ نقطه دیگری از جهان از این تكنولوژی استفاده نخواهد شد`