بقلم بيساخ بنسون • 10 ديسمبر 2025
القدس، 10 ديسمبر 2025 (TPS-IL) — اكتشف علماء في إسرائيل طريقة لتسريع عملية طبيعية تستغرق عادة آلاف السنين، لتصبح في غضون ساعات. من خلال تمرير ثاني أكسيد الكربون ومياه البحر عبر صخور شائعة مثل الحجر الجيري والدولوميت، ابتكروا نظامًا معمليًا يحبس الغاز في شكل مذاب قبل أن يتمكن من الانبعاث في الغلاف الجوي – وهو اختراق يمكن أن يساعد محطات الطاقة والمرافق الصناعية على تقليل انبعاثاتها.
“ماذا لو كان من الممكن أخذ عملية جيولوجية بطيئة جدًا وضغطها في ساعات؟” تتساءل نوغا موران من الجامعة العبرية، وهي إحدى الباحثات الرئيسيات في الدراسة. “هذا بالضبط ما شرعنا في القيام به.”
في الطبيعة، يذوب ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي في مياه الأمطار، مكونًا محلولًا حمضيًا قليلاً. يتسرب هذا المحلول عبر الصخور الكربوناتية مثل الحجر الجيري والدولوميت، ويتفاعل لتكوين أيونات البيكربونات، وهو شكل مذاب من الكربون تحمله الأنهار في النهاية إلى المحيط. هذه العملية، المسماة التجوية الكربوناتية، هي إحدى الطرق الرئيسية التي تزيل بها الأرض ثاني أكسيد الكربون، لكنها تحدث ببطء شديد لدرجة أنها لا تستطيع مواجهة تغير المناخ الحديث بشكل كبير.
لتسريعها، قامت موران والدكتور يوناتان غولدسميث من الجامعة العبرية والدكتور إيال وارغافت من الجامعة المفتوحة ببناء مفاعل شفاف مملوء بهذه الصخور ومرروا مياه البحر وثاني أكسيد الكربون من خلاله. بفعل ذلك، تمكنوا من التحكم في العملية وقياسها، وضغطوا بشكل فعال آلاف السنين من التقاط الكربون الطبيعي في ساعات.
اكتشف الفريق عوامل رئيسية تؤثر على الكفاءة. أثبتت نسبة ثاني أكسيد الكربون إلى مياه البحر أنها حاسمة، وأدى إعادة تدوير الغاز بلطف إلى تحسين التفاعلات، وأثر حجم حبيبات الصخور على كل من السرعة وكمية الكربون الإجمالية المذابة. بدا الدولوميت واعدًا بشكل خاص لأنه لا يشكل كربونات ثانوية يمكن أن تطلق ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى في الهواء. حاليًا، يحول النظام حوالي 20٪ من ثاني أكسيد الكربون المدخل إلى كربون مذاب، مما يترك مجالًا كبيرًا للتحسينات الهندسية.
“كان الهدف هو فهم ما يحدث حقًا عندما تواجه الصخور الكربوناتية مستويات عالية من ثاني أكسيد الكربون،” تشرح موران. “بمجرد أن اكتشفنا الظروف التي سمحت للعملية بالعمل بكفاءة، تمكنا من رؤية كيف تصبح عملية طبيعية وبطيئة عملية خاضعة للرقابة يمكن قياسها وضبطها.”
قد توفر النتائج – المنشورة في مجلة “Environmental Science & Technology” التي تخضع لمراجعة الأقران – خارطة طريق عملية لتكرار التقاط الكربون الطبيعي في أنظمة هندسية يمكن أن تساعد في تقليل الانبعاثات من محطات الطاقة والعمليات الصناعية ومصادر أخرى لثاني أكسيد الكربون.
يمكن لمحطات الطاقة، التي تعد من بين أكبر مصادر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على مستوى العالم، الاستفادة مباشرة من طريقة التقاط الكربون المتسارعة هذه. من خلال تركيب مفاعلات تمرر ثاني أكسيد الكربون ومياه البحر عبر الحجر الجيري أو الدولوميت، يمكن للمحطات تحويل جزء من انبعاثاتها إلى كربون مذاب قبل وصوله إلى الغلاف الجوي، مما يوفر بديلاً طبيعيًا لتقنيات الالتقاط التقليدية.
يمكن للمرافق الصناعية التي تنتج كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون – مثل مصانع الأسمنت والصلب والمواد الكيميائية – أن تتبنى هذا النهج أيضًا. يمكن لنظام المفاعل التقاط الكربون من غازات العمليات وتحويله إلى أيونات بيكربونات، محاكياً العمليات الجيولوجية الطبيعية. نظرًا لأنه يعتمد على مواد وفيرة وغير مكلفة، بما في ذلك الصخور الشائعة ومياه البحر، فإن الطريقة لديها القدرة على التوسع والتكيف عبر الصناعات المختلفة، مما يساعد على تقليل البصمة الكربونية للعمليات الصناعية الكبرى.
“وعد هذا النهج هو أنه يأخذ شيئًا فعلته الأرض لملايين السنين ويجعله يعمل على نطاقات زمنية بشرية،” قالت موران. “إنها خطوة مثيرة نحو التقاط الكربون العملي القائم على الطبيعة.
المواضيع ذات الصلة
