Τεχνολογίες απομάκρυνσης άνθρακα από την ατμόσφαιρα

Δημοσίευση: 04 Μαρ 2025 14:21

Γράφει ο Χρ. Τσαντήλας, Γεωπόνος, δρ. Εδαφολογίας, πρ. διευθυντής Ινστιτούτου Βιομηχανικών και Κτηνοτροφικών Φυτών του ΕΛΓΟ ΔΗΜΗΤΡΑ (e-mail: christotsadilas@gmail.com).

Στο προηγούμενο άρθρο («ΕτΔ», 24-2-25) παρουσιάσαμε τις τεχνικές δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα (Carbon Capture and Storage-CCS) που εξαπλώνονται με μεγάλη ταχύτητα σε παγκόσμια κλίμακα και που άρχισαν να εισβάλουν και στην Ελλάδα (έργο της Εnergean PLC στον Πρίνο). Η ανάλυση έδειξε ότι η ανάπτυξη αυτών των τεχνολογιών αν και εμφανίζεται αποτελεσματική στη δυνατότητα δέσμευσης άνθρακα παρουσιάζει σοβαρά προβλήματα που σχετίζονται με το κόστος εγκατάστασής τους και τους σοβαρούς πιθανούς κινδύνους για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία.

Η απερίσκεπτη υιοθέτησή τους από την Ελλάδα κινδυνεύει να τη μετατρέψει σε «χωματερή» αερίων του θερμοκηπίου (ΑτΘ) χωρίς πραγματικό οικονομικό όφελος για τη χώρα, αλλά φορτώνοντας την με σοβαρούς κινδύνους. Στο σημερινό άρθρο θα διερευνηθεί σε ποιες περιπτώσεις οι τεχνολογίες αυτές θα ήταν συμφέρουσες, αλλά και εναλλακτικές βιώσιμες μέθοδοι που δίνουν οριστική λύση στο πρόβλημα μείωσης των ΑτΘ της ατμόσφαιρας.
Σε ποιες περιπτώσεις είναι χρήσιμες
οι τεχνικές δέσμευσης άνθρακα (CCS)
Κατ’ αρχάς πρέπει να αναφέρουμε το πλαίσιο στο οποίο πρέπει να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα μείωσης των εκπομπών ως χώρα μέλος της ΕΕ. Σύμφωνα με το ευρωπαϊκό κλιματικό νόμο μέχρι το 2050 πρέπει να επιτευχθεί κλιματική ουδετερότητα, δηλαδή μηδενικές εκπομπές, με ενδιάμεσο στόχο μέχρι το 2024 να έχουν μειωθεί οι εκπομπές κατά 90% σε σύγκριση με το 1990. Επίσης υπάρχουν τομείς που είναι δύσκολο να εξαλειφθούν, όπως π.χ. οι βιομηχανίες χάλυβα και τσιμέντου, της ναυτιλίας και των αερομεταφορών (αυτοί οι τομείς χαρακτηρίζονται ως hard to abate sectors). Με αυτά ως δεδομένα οι CCS φαίνεται να έχει ενδιαφέρον να συζητηθούν για τους τομείς που δεν είναι δυνατόν να σταματήσει η δραστηριότητά τους. Σε αυτή την περίπτωση πιο ελκυστική προβάλλει η εκδοχή των τεχνολογιών που εκτός από τη δέσμευση και αποθήκευση, προσφέρεται η δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης του δεσμευόμενου άνθρακα μέσω της μετατροπής τους σε χρήσιμα προϊόντα, όπως επανασύνθεση πετρελαίου ή παραγωγής λιπασμάτων όπως είναι η ουρία. Οι τεχνολογίες αυτές (Carbon capture utilization and storage-CCUS) παρά το ότι θεωρητικά φαίνεται να εξυπηρετούν τους στόχους μείωσης των εκπομπών με τον πιο ωφέλιμο οικονομικά τρόπο, δεν παύουν να δημιουργούν τους κινδύνους που προαναφέραμε για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία.

Μέθοδοι απομάκρυνσης
του άνθρακα από την ατμόσφαιρα
Στην προσπάθεια μείωσης των ΑτΘ της ατμόσφαιρας, εκτός από τις τεχνικές δέσμευσης των εκπομπών στην πηγή τους που είναι οι CCS, χρησιμοποιούνται και οι μέθοδοι απομάκρυνσης άνθρακα (Carbon Dioxide Removal-CDR), με τις οποίες απομακρύνεται διοξείδιο του άνθρακα που υπάρχει ήδη στην ατμόσφαιρα. Η χρήση αυτών των μεθόδων είναι τελείως απαραίτητη για τη μείωση των εκπομπών και την επίτευξη των στόχων της Συμφωνίας του Παρισιού, που στην περίπτωση της ΕΕ περνάει μέσα από τον στόχο της επίτευξης της κλιματικής ουδετερότητας, δηλαδή της εξίσωσης των εκπεμπόμενων ποσοτήτων ΑτΘ με τις απομακρυνόμενες ποσότητες ΑτΘ, μέχρι το 2050. Ποιες είναι λοιπόν, τι κάνουν αυτές οι μέθοδοι και τελικά μπορούν να λύσουν το πρόβλημα των εκπομπών; Οι μεθοδολογίες αυτές είναι οι ακόλουθες:

Τεχνολογίες άμεσης δέσμευσης
άνθρακα από τον αέρα
Οι τεχνολογίες αυτές συλλέγουν ατμοσφαιρικό αέρα με τη χρήση γιγάντιων ανεμιστήρων, διαχωρίζουν το CO2 από τον αέρα, το οποίο αποθηκεύουν μόνιμα σε χώρους αποθήκευσης, παρόμοια με τις τεχνολογίες CCS ή το χρησιμοποιούν για παραγωγή χρήσιμων προϊόντων, όπως καύσιμα. Περίπου 130 τέτοιες μονάδες έχουν προγραμματιστεί να λειτουργήσουν στην Ισλανδία που θα απομακρύνουν περί τους 36.000 τόνους CO2 το χρόνο από τον αέρα (αναφ. 1). Οι τεχνολογίες αυτές αν και φαίνεται να είναι οι πιο αποτελεσματικές, δεν παύουν να έχουν τα μειονεκτήματα των τεχνολογιών δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα που περιγράψαμε στο προηγούμενο άρθρο ενισχύοντας ταυτόχρονα τον φαύλο κύκλο των ανεξέλεγκτων εκπομπών και της απομάκρυνσής τους.

Τεχνολογίες απομάκρυνσης
άνθρακα μέσω των ωκεανών
Οι τεχνολογίες αυτές χρησιμοποιούν δύο μεθόδους απομάκρυνσης του άνθρακα, τη βιολογική και χημική. Με την πρώτη, η απομάκρυνση άνθρακα από την ατμόσφαιρα γίνεται με πρόσληψη αυτού από το φυτοπλαγκτόν και τα φύκια, μέσω της φωτοσύνθεσης και με τη δεύτερη η απομάκρυνση γίνεται αυξάνοντας την αλκαλικότητα του νερού, ενισχύοντας έτσι την απορρόφηση άνθρακα. Και στις δύο περιπτώσεις οι μεταβολές στις συνθήκες των ωκεανών προκαλούνται από τον άνθρωπο με εμπλουτισμό σε θρεπτικά στοιχεία στην πρώτη περίπτωση και στη δεύτερη με προσθήκη αλκαλικών ουσιών. Οι ωκεανοί είναι η μεγαλύτερη δεξαμενή άνθρακα στον πλανήτη – συγκρατώντας σχεδόν 50 φορές περισσότερο CO2 από την ατμόσφαιρα (αναφ. 2) και θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη λύση στο πρόβλημα των εκπομπών. Η μεταβολή όμως των συνθηκών που επικρατούν σε αυτούς μέσω παρεμβάσεων μπορεί να προκαλέσουν καθοριστικές αλλαγές στο οικοσύστημα με καταστροφικές συνέπειες. Επομένως η διάδοσή τους πρέπει εξετάζεται με έντονο προβληματισμό.

Απομάκρυνση άνθρακα μέσω
επιταχυνόμενης αποσάθρωσης ορυκτών
Στη φύση εξελίσσεται αενάως μία χημική διαδικασία η οποία περιλαμβάνει αποσάθρωση των πυριτικών ορυκτών και δέσμευση CO2, αλλά με πολύ αργή ταχύτητα. Η μέθοδος της επιταχυνόμενη αποσάθρωσης ορυκτών περιλαμβάνει προσθήκη σε αρδευόμενα γεωργικά εδάφη μεγάλων ποσοτήτων θρυμματισμένων πυριτικών ορυκτών επιταχύνοντας τη δέσμευση CO2, το οποίο δεσμεύεται στο έδαφος ή οδηγείται στον υπόγειο υδροφορέα. Η μέθοδος αυτή δοκιμάζεται ερευνητικά σε πολλές χώρες συμπεριλαμβανομένης και στην Ελλάδα σε περιοχές της Θεσσαλίας. Δυστυχώς σχετικά πειράματα που εγκαταστήσαμε πρόσφατα σε εδάφη της Κάρλας καταστράφηκαν από τις πλημμύρες χωρίς να ολοκληρωθούν και οι σημερινές συνθήκες δεν επιτρέπουν να επαναληφθούν.

Απομάκρυνση άνθρακα
από βιομάζα και αποθήκευση στο έδαφος
Στη φύση εξελίσσεται μία διεργασία από τους φυτικούς οργανισμούς που ονομάζεται φωτοσύνθεση (βλ. εικόνα), μέσω της οποίας τα πράσινα φυτά συλλαμβάνουν και μετατρέπουν το βασικό ΑτΘ, το CO2 σε οργανικές ενώσεις χρησιμοποιώντας νερό και ανόργανα συστατικά με καταλύτη την ηλιακή ενέργεια. Αυτή διεργασία συμβαίνει σε ολόκληρο τον πλανήτη από τους φυτικούς οργανισμούς, όταν υπάρχει ηλιοφάνεια απομακρύνοντας μεγάλες ποσότητες CO2, (εκτιμάται ότι στη φυτική βιομάζα του πλανήτη υπάρχουν 560 δισεκ. τόνοι άνθρακα) (αναφ. 3). Μία ιδιαίτερη αναφορά εδώ πρέπει να γίνει για τα δάση, τα οποία είναι έτοιμες μηχανές απομάκρυνσης άνθρακα. Αυτές οι διαδικασίες συνδέονται με δραστηριότητες του πρωτογενή τομέα της γεωργίας, ο οποίος μέσω αυτών ενισχύεται σημαντικά.

Απομάκρυνση και αποθήκευση
άνθρακα στο έδαφος
Οι ποσότητες άνθρακα που υπάρχουν στο έδαφος εκτιμώνται σε 1.500 δισεκ. τόνους άνθρακα, το οποίο είναι διπλάσιο από τον άνθρακα της ατμόσφαιρας (εκτιμάται σε 750 δισεκ. τόνους) (αναφ. 3). Επομένως αποτελεί μία τεράστια αποθήκη, αλλά ταυτόχρονα και πηγή άνθρακα. Στη διάρκεια της βιομηχανικής περιόδου (από το 1850 και μετά) εκπέμφθηκαν από το έδαφος 140 δισεκ. τόνοι άνθρακα λόγω της ανορθολογικής διαχείρισής τους. Αυτό σημαίνει ότι η χωρητικότητα του εδάφους με την κατάλληλη διαχείριση είναι πολύ μεγάλη και πως με κατάλληλη διαχείριση αυτού μέσω βιώσιμων πρακτικών στη γεωργία, όπως «γεωργία συντήρησης», «γεωργία άνθρακα», «έξυπνη γεωργία», «οργανική γεωργία», «ελάχιστη ή μηδενική καλλιέργεια» καθιστά δυνατή την απομάκρυνση άνθρακα από την ατμόσφαιρα με βιώσιμο τρόπο τόσο για την οικονομία των ανθρώπων όσο και για το περιβάλλον.
Ανακεφαλαιώνοντας, υπάρχουν δύο κατηγορίες μεθόδων απομάκρυνσης άνθρακα από την ατμόσφαιρα, η μία των οποίων (μέθοδοι 1 και 2 βλ. παραπάνω) που χρησιμοποιούν τεχνικά και χημικά μέσα και η άλλη (μέθοδοι 3,4,5) που οι διαδικασίες δέσμευσης υπάρχουν στη φύση και μπορούν να επιταχυνθούν από τον άνθρωπο (μέθοδος 3). Σημειώνεται ότι τόσο οι μέθοδοι δέσμευσης (CCS) όσο και οι μέθοδοι απομάκρυνσης άνθρακα που χρησιμοποιούν τεχνικά μέσα, δημιουργούν σοβαρούς κινδύνους για την υγεία των ανθρώπων και το περιβάλλον όντας ταυτόχρονα πολύ κοστοβόρες, ενώ οι υπόλοιπες που χρησιμοποιούν φυσικές διαδικασίες που όχι μόνον δεν έχουν σημαντικό κόστος, αλλά απεναντίας προσφέρουν εισόδημα σε μεγάλο αριθμό ανθρώπων και ταυτόχρονα συμβάλλουν στη συγκράτηση πληθυσμού στο ύπαιθρο και στην προστασία του περιβάλλοντος. Βρισκόμαστε λοιπόν μπροστά σε κρίσιμες επιλογές που θα παίξουν καθοριστικό ρόλο για την περαιτέρω πορεία απέναντι στην κλιματική κρίση. Θα επιλέξουμε τεχνικές μεθόδους που στο τέλος εξυπηρετούν τα οικονομικά συμφέροντα λίγων μεγάλων επιχειρήσεων δημιουργώντας σοβαρούς κινδύνους για τον άνθρωπο και το περιβάλλον ή μεθόδους βιώσιμες που σέβονται τη φύση και τη βιωσιμότητα του περιβάλλοντος. Και σε αυτή την επιλογή η κοινωνία πρέπει να έχει τον πρώτο λόγο.

 

Αναφορές: 1. https://carbon180.org/pathway/direct-air-capture/. 2. Karunarathne, S. et al. 2025. Review on CO2 removal from ocean with an emphasis on direct ocean
capture (DOC) technologies. Separation and Purification Technology. 353: 128598. 3. University of Harposhire. Global Carbon Cycle. 2017. globecarboncycle.unh.edu.

Περισσότερα σε αυτή την κατηγορία: « Προηγούμενο

Συνδρομητική Υπηρεσία

διαβάστε την ελευθερία online

Ηλεκτρονικό Αρχείο Εφημερίδας


Σύνδεση Εγγραφή

Πρωτοσέλιδο εφημερίδας

Δείτε όλα τα πρωτοσέλιδα της εφημερίδας

Ψιθυριστά

Ο καιρός στη Λάρισα

Διαφημίσεις

XOREPSE

Η "Ελευθερία", ήταν από τις πρώτες εφημερίδες που σηματοδότησε την παρουσία της στο Internet, μ' ένα ολοκληρωμένο site.

Facebook Twitter Youtube

 

Θεσσαλικές Επιλογές

 sel ejofyllo karfitsa 1

Γενικές Πληροφορίες

Η Εφημερίδα

Ταυτότητα

Όροι Χρήσης

Προσωπικά Δεδομένα

Επικοινωνία

 

Η σελίδα είναι πλήρως συμμορφωμένη με τη σύσταση (ΕΕ) 2018/334 της επιτροπής της 1ης Μαρτίου 2018 , σχετικά με τα μέτρα για την αποτελεσματική αντιμετώπιση του παράνομου περιεχομένου στο διαδίκτυο (L63).

 

Visa Mastercard  Maestro  MasterPass