أضرار غاز ثاني الكربون على البيئة

أدى تزايد حرق الوقود الأحفوري ، وإزالة الغابات وتدهور الأراضي ، وممارسات الصناعة المختلفة إلى ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي ، مما أثار القلق العالمي بسبب آثاره على تغير المناخ والبيئة.

وزادت هذه المصادر البشرية من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية بنسبة 48٪ ، قبل أكثر من عقدين من الزمن مما أدى إلى تسريع تأثير غازات الاحتباس الحراري ، وزيادة درجة الحرارة الكلية للكوكب بمقدار 0.8 درجة مئوية في عام 2013 م.

وهذا يضر بالبيئة لأنه يؤدي إلى ذوبان القمم الجليدية ، وزيادة ارتفاع مستوى سطح البحر ، والظروف الجوية القاسية ، وفي الآونة الأخيرة ، التزم قادة العالم بالحفاظ على ارتفاع درجة حرارة الكوكب ، بشكل عام إلى أقل من درجتين مئويتين في COP21 في باريس ، ووعدوا بتخفيف تغير المناخ من خلال التحرك نحو مستقبل خال من الكربون.

ومن الواضح أنه من أجل مواجهة التحدي ، يجب تنفيذ العديد من الأساليب معًا مثل (كفاءة الطاقة ، و

مصادر الطاقة البديلة

، والحفاظ على الطاقة بالإضافة إلى احتجاز الكربون وعزله)، ويمكن لاستراتيجيات عزل الكربون أن تكون مسارًا واضحًا ، في التخفيف من تغير المناخ ، بالإضافة إلى تحييد ثاني أكسيد الكربون الزائد في الغلاف الجوي المنبعث من مصادر بشرية.

وهناك العديد من استراتيجيات التخفيف لثاني أكسيد الكربون التي تمت دراستها ، ويتم استخدامها حاليًا في العديد من المشاريع التجريبية ، التي تزيد من الحافز لدراسة هذا المجال ، وتعني هذه القضية إعطاء نظرة شاملة عن عزل الكربون ، كطريقة للتخفيف من تغير المناخ من خلال التركيز بشكل خاص على تقنيات احتجاز الكربون ، وتخزينها الناشئة ، والتخفيف البيولوجي بما في ذلك


التشجير


، وعزل المحيطات واستخدام الطحالب الدقيقة.  [1]

آثار غاز ثاني الكربون على البيئة

أولًا : الاحتباس الحراري

يساهم ثاني أكسيد الكربون في تلوث الهواء في دوره في


تأثير الاحتباس الحراري


، ويعمل ثاني أكسيد الكربون على احتجاز الإشعاع على مستوى الأرض ، مما يؤدي إلى إنشاء طبقة أوزون على مستوى الأرض ، تمنع هذه الطبقة الجوية الأرض من التبريد ليلاً.

ونتيجة واحدة هي ارتفاع درجة حرارة مياه المحيط ، تمتص المحيطات ثاني أكسيد الكربون من الجو ، ومع ذلك ، فإن ارتفاع درجات حرارة المياه يضر بقدرة المحيطات على امتصاص ثاني أكسيد الكربون ، مع مرور الوقت ، تتفاقم آثار ثاني أكسيد الكربون.[2]

ثانيًا : تغير المناخ

التأثير البيئي الآخر لثاني أكسيد الكربون على


تلوث الهواء


هو تغير المناخ ، ارتفعت درجة حرارة سطح الأرض على مدى المائة عام الماضية ، وفقًا للدراسات التي أجرتها الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ، ويعتقد العلماء أن تلوث ثاني أكسيد الكربون هو الجاني الأساسي ، والآثار معقدة للغاية ، وتبين الأدلة ، أن مستويات مياه المحيطات زادت ، مما أدى إلى فقدان الساحل والأراضي الرطبة الساحلية.

ثالثًا :


أمطار حمضية

يساهم ثاني أكسيد الكربون في التأثير البيئي المعروف بالمطر الحمضي ، تتحد الانبعاثات المنبعثة من محطات الطاقة التي تعمل بحرق الوقود الأحفوري مع الرطوبة في الهواء ، والنتيجة هي هطول الأمطار مع نسبة عالية من الحمض ، تظهر الأدلة الموثقة الضرر المادي للأشجار ، والحياة النباتية الأخرى.

يحدث تلوث المياه والتربة من الأمطار الحمضية ، عامل تعقيد هو حركة الانبعاثات ، كما يمكن رؤية آثار ثاني أكسيد الكربون ، والشعور بها بعيدًا عن مصادرها ، مما يجعل آثارها على تلوث الهواء أكثر خطورة.

رابعًا : الآثار الضارة على صحة الإنسان

تؤثر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على صحة الإنسان ، من خلال إزاحة الأكسجين في الغلاف الجوي ، ويصبح التنفس أكثر صعوبة ، مع ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون ، وفي المناطق المغلقة ، يمكن أن تؤدي المستويات المرتفعة من ثاني أكسيد الكربون إلى شكاوى صحية مثل الصداع.

كما تشير مستويات ثاني أكسيد الكربون إلى مستويات عالية ، من ملوثات الهواء الضارة الأخرى ، مثل المركبات العضوية المتطايرة ، التي تساهم في تلوث الهواء الداخلي.

دورة الكربون

تظهر أحدث الدراسات حول الدورة الجيوكيميائية للكربون ، أن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في السنوات الـ 106 الماضية ، ينظمه دورة الكربون التي تشمل (التجوية السيليكاتية ، وهطول الكربونات ، وتحويل الكربونات ، وإزالة الغاز من عباءة CO2 ، والتجوية التأكسدية ودفن الكربون العضوي).

ومن أجل فهم الأساليب الجديدة والناشئة في عزل الكربون ، من الأهمية بمكان عرض التنظيم الطبيعي للكربون على هذا الكوكب ، يتم تبادل الكربون ، وإعادة تدويره بين الخزانات والعمليات الطبيعية ، والتي تحدث بمعدلات مختلفة تتراوح من قصيرة المدى إلى طويلة الأجل.

ووفق الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ، فان العمليات قصيرة المدى هي دورات يومية وموسمية حيث يتم إطلاق الكربون في الغلاف الجوي ، عن طريق التنفس من النباتات والحيوانات ، وكذلك تحلل الكتلة الحيوية ، على نطاق زمني يمتد لعقود وقرون ، وتتأرجح مستويات ثاني أكسيد الكربون عن طريق الاختلاط السطحي ، وعميق المحيطات بينما يتم تخزين الكربون على نطاق زمني جيولوجي ، على أنه صخر كربوني أو يتم إطلاقه من خلال البراكين التي تنتج غاز ثاني أكسيد الكربون ، من الصخور المخزنة تحت الأرض.

ويتم تخزين حوالي 123GtC / سنويًا في الكتلة الحيوية ، ويتم إطلاقه من خلال التنفس عند 60 GtC / سنويًا ، علاوة على ذلك ، فإن إطلاق الكربون من خلال الكتلة الحيوية المتحللة عند 60 GtC / سنويًا ، يعطي كمية صافية من عزل الكربون عند 3 GtC / سنويًا في التربة.

وبالمثل في المحيطات هناك صافي 2 GtC / سنة من امتصاص الكربون ، من امتصاص

الكائنات الضوئية

وإطلاقها عن طريق التنفس ، وتطلق البراكين كمية صغيرة جدًا من الكربون (0.13 GtC / سنويًا) ، وهو صغير للغاية مقارنة بكمية مصادر الكربون التي تم إنتاجها في الأربعين سنة الماضية ، والتي تقدر بحوالي 9 GtC   سنويًا ، وبسبب هذه القضايا الرئيسية والقادة العالميين الذين يكافحون من أجل إدارة تغير المناخ والتخفيف من حدته ، من المهم دراسة طرق التخفيف المادية والبيولوجية ، التي يمكنها تخزين الكربون ، وعزله إلى أجل غير مسمى أو على المدى القصير.

طرق عزل الكربون الفيزيائية

تقنيات امتصاص الكربون وتخزينه

يتضمن احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) ، مجموعة كبيرة من التقنيات التي تتضمن عمليات مختلفة لـ (احتجاز ثاني أكسيد الكربون ، وفصله ونقله وتخزينه ومراقبته) ، وعادة ما يتم تعريفها على أنها (إزالة ثاني أكسيد الكربون التي يمكن أن تنبعث في الغلاف الجوي) ، كما يمكن لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه أن يقلل الانبعاثات بنسبة (80٪ : 95٪ ) ، من مصادر انبعاث مصدر كبير جدًا مثل مصانع الطاقة الصناعية خصيصًا ، لصناعات الأسمنت أو الطاقة.

وباستخدام هذا النهج ، يتم التقاط الكربون قبل الاحتراق ، وما بعد الاحتراق ، ويتم فصلهما عن المادة الماصة أو تخزينهما أو إعادة استخدامهما صناعيًا ، والخزانات الأكثر استخدامًا وقابلية للتطبيق لهذه الأنواع من التقنيات ، هي خزانات النفط ، والغاز المستنفدة ، وأحواض الفحم غير القابلة للتعدين ، وكذلك التكوينات المالحة العميقة.

احتجاز الكربون

ونظرًا لحقيقة أن ثاني أكسيد الكربون ، يتكون أثناء عمليات الاحتراق المختلفة ، يجب وضع تقنيات محددة لاختيار الإزالة المناسبة ، وتشمل أنظمة ثاني أكسيد الكربون الرئيسية المرتبطة بهذه العمليات المختلفة الاحتراق المسبق ، وما بعد الاحتراق ، واحتراق الأكسجين بالوقود.

ما قبل الاحتراق

عادة ما يحدث التقاط ما قبل الاحتراق للفحم أو الغاز الطبيعي ، حيث يتم معالجة الوقود مسبقًا من أجل إطلاق الحد الأدنى من ثاني أكسيد الكربون ، يخضع الفحم لعملية تغويز حيث يتم معالجته مسبقًا في جهاز تغويز تحت مستويات منخفضة من الأكسجين ، مما ينتج عنه أول أكسيد الكربون وغاز الهيدروجين ، ثم يتم تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون من خلال تفاعل تحويل الماء والغاز ، ويتم التقاطه لاحقًا.

ويمكن تطبيق هذه التقنية على محطات الطاقة ذات الدورة المركبة للتغويز المتكاملة ، التي تستخدم الفحم كوقود ، علاوة على ذلك ، يمكن أيضًا معالجة الغاز الطبيعي من خلال عملية الاحتراق المسبق ، لأنه يحتوي بشكل أساسي على الميثان ، ويمكن إصلاحه إلى غاز تخليقي يحتوي على كل من أول أكسيد الكربون ، وغاز الهيدروجين باستخدام التفاعل (CH4 + H2O à CO + H2 ) من خلال عملية الاحتراق المسبق ، يمكن استخدام H2 من الغاز التخليقي كطاقة نظيفة ، أو في تطبيقات أخرى ، ثم يستخدم في محطات الطاقة كشكل من


أشكال الطاقة المتجددة


.

آخر الاحتراق

وتعد تقنيات التقاط الكربون بعد الاحتراق (PCC) ، هي الأكثر تفضيلًا في جميع أنحاء قارات العالم حيث يمكن تعديلها بسهولة في أنظمة محطات الطاقة القديمة ، وعادة ما يزيلون ثاني أكسيد الكربون من غاز المداخن ، بعد حدوث الاحتراق ، وفي الوقت الحالي أصبحت هذه العملية هي التقاط ثاني أكسيد الكربون ، الصناعي الوحيد المستخدم على نطاق تجاري كامل ، وتستخدم عملية PCC مادة ماصة كيميائية ، حيث يدخل الغاز الخام من خلال فاصل مدخل ، تتم إزالة جزيئاته السائلة والصلبة ، ثم يتدفق الغاز من الجزء السفلي من (الممتص إلى أعلى مقابل تيار من المحلول الهزيل).

ويتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون في غاز المداخن ويترك غاز المداخن المعالج الجزء العلوي من جهاز الامتصاص ، وفي العقد الماضي ، تم إحراز الكثير من التقدم في استخدام مذيبات محددة لهذه العملية ، والتي توفر امتصاصًا شبه كامل لثاني أكسيد الكربون مما يعزز فعالية التكنولوجيا.[3]

احتراق الأكسجين

يستخدم احتراق الوقود الأوكسيفي أيضًا في العديد من محطات الطاقة ، وينطوي على حرق الوقود بـ (الأكسجين النقي تقريبًا بدلاً من الهواء) ، الغرض الرئيسي هو توليد غاز المداخن بتركيز عالٍ جدًا من ثاني أكسيد الكربون ، وبخار الماء من أجل فصل ثاني أكسيد الكربون من خلال عمليات الجفاف ، وتنقية درجة الحرارة المنخفضة.

والوحدات الرئيسية في احتراق الأكسجين لتوليد الطاقة ، هي وحدة فصل الهواء التي تستخدم لإنتاج الأكسجين ، المرجل أو التوربين الغازي المستخدم لتوليد الحرارة واحتراق الوقود ، وحدة معالجة غاز المداخن المستخدمة لتنظيف الغاز ، ومعالجة ثاني أكسيد الكربون الوحدة المستخدمة للتنقية النهائية ونقل ثاني أكسيد الكربون ، ونظرًا لاستخدام الأكسجين بدلاً من الهواء ، يتم التحكم في النيتروجين ولا يلزم فصله في المراحل اللاحقة ، والتي تعد واحدة من المزايا الرئيسية لهذه العملية.

كما أن التركيبة الرئيسية لغاز المداخن هي ثاني أكسيد الكربون ، وجزيئات الماء ، وثاني أكسيد الكبريت التي يمكن إزالتها بسهولة من خلال التكنولوجيا الحالية ، وفي الوقت الحالي ، لا يوجد سوى عدد قليل من المشاريع التجريبية ولا يوجد تنفيذ تكنولوجي كامل لهذه العملية ، مما يؤدي إلى مقارنة تقنيات الالتقاط الثلاثة ، وقد استعرضت واستنتجت أن تكنولوجيا ما بعد الاحتراق هو الأكثر قابلية للتنفيذ بسهولة ، ولكنه يتمتع بكفاءة منخفضة جدًا في التقاط ثاني أكسيد الكربون.

ويتسم الاحتراق المسبق بكفاءة عالية ولكنه مكلف ولا توجد خبرة كافية ، بسبب قلة مصانع التغويز في السوق وأخيراً ، فإن عملية احتراق الأكسجين لديها تكلفة عالية بسبب الحاجة إلى O2 المبردة ، ولكنها عالية جدًا في كفاءة الامتصاص من ثاني أكسيد الكربون ، وكذلك هناك تقنيات فصل ناضجة متاحة في السوق.

فصل الكربون

بمجرد التقاط الكربون ، توجد تقنيات ومنهجيات مختلفة لفصله عن المصدر ، لتجهيزه للتخزين أو النقل ، وتوجد أجهزة غسل رطبة ، مواد ماصة ، أغشية ، امتزاز بالتبريد ، وكذلك طرق أخرى مختلفة من أجل إكمال هذه العملية.

تخزين الكربون المادي

عادة ما تخزن منهجيات وتقنيات تخزين الكربون المادي ثاني أكسيد الكربون ، في تكوينات جيولوجية مختلفة مثل خزانات النفط والغاز المستنفدة ، وتخزين المحيطات العميقة ، وطبقات المياه الجوفية المالحة أو غيرها التي لا تستخدم بأي طريقة عملية أخرى.

وفي الوقت الحاضر ، هو الخيار الأكثر جدوى لتخزين كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون ، ومع ذلك يجب اختيار المواقع بعناية فائقة ، وعادة ما تتكون المتطلبات من إيجاد (المسامية ، وسمك ونفاذية صخور الخزان المناسبة ، صخرة ذات قدرات مانعة للتسرب جيدة وبيئة جيولوجية مستقرة).

واستخدام الوسائط الجيولوجية كمخزن يمكن أن يكون له حدوده بسبب حقيقة أن هناك احتمال للتسرب ، والذي يجب مراعاته عند اختيار أفضل طريقة لتخزين الكربون ، وقد وصف الباحثون ليونج وآخرون وباشو أن معايير عملية اختيار موقع جيولوجي مناسب يجب أن تتضمن (الإعداد التكتوني وجيولوجيا الحوض ، والنظام الحراري الأرضي ، وهيدرولوجيا مياه التكوين ، وإمكانات الهيدروكربون ونضوج الحوض).

يجب التغلب على العوائق الاقتصادية أيضًا ، مما يجعل المخازن الجيولوجية الأكثر قابلية للتطبيق لاستنزاف خزانات النفط والغاز ، وطبقات المياه الجوفية المالحة ، وأسِرّة الفحم التي لا تُقهر.

خزانات النفط والغاز المستنفدة

يمكن حقن ثاني أكسيد الكربون داخل خزانات النفط ، والغاز المستنفدة  ، أو شبه المستنفدة ، لاستخراج النفط والغازات المتبقية ، وتخزين ثاني أكسيد الكربون بشكل دائم ، وتقنيات الحقن للتخفيف ناضجة للغاية مع دراسات حول جوانب مختلفة مثل الاستخلاص المعزز للنفط ، والنمذجة الجيوكيميائية ، والتسرب وتقييم المخاطر بالإضافة إلى محاكاة الهجرة.

علاوة على ذلك ، هناك أيضًا حافز اقتصادي كبير لصناعات النفط / الغاز ، لاستخدام الخزانات مما يجعل طريقة التخزين هذه واحدة من أكثر الطرق قابلية للتطبيق ، وفي الوقت الحالي ، هناك العديد من مشاريع التخزين الجارية ، مثل خزان النفط الكندي الذي لديه القدرة على تخزين 30 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون ، من مصنع تغويز في أمريكا ، يتم نقله عبر خط الأنابيب.

محلول ملحي

كما يتم دراسة طبقات المياه الجوفية المالحة ، كطريقة قابلة للتطبيق لتخزين كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون ، بسبب قيمتها التجارية المنخفضة ، وتوجد طبقات المياه الجوفية المالحة في العديد من المناطق المنتشرة ، وغالبًا ما تقع على ارتفاع 700-1000 متر تحت سطح الأرض ، وتستضيف (محلول ملحي عالي التكوين).

من أجل تخزين ثاني أكسيد الكربون داخل طبقات المياه الجوفية ، يجب أن يتم حبسه في مصدر رئيسي كما نوقش في الأقسام السابقة ، ونقله ليتم حقنه داخل طبقات المياه الجوفية المالحة ، وقد تختلف آليات الاصطياد التي تحدث في طبقات المياه الجوفية هذه.

فإحدى طرق المصيدة هي من خلال (بقايا الهيدروديناميكية) ، حيث يتم حجز ثاني أكسيد الكربون غير المحلول عن طريق التغلب على صخور نفاذية منخفضة الصخور ، وتنتشر تدريجيًا ، ثم يأخذ ثاني أكسيد الكربون مكان الماء في الصخور الذي يزيحها عن المسام ، ويحتفظ حجم الصخور الكامل بالتشبع المتبقي لثاني أكسيد الكربون.

طرق عزل الكربون البيولوجية

في حين أن الطرق المختلفة للالتقاط الجسدي ، وتخزين ثاني أكسيد الكربون ذات قيمة كبيرة ويمكن استخدامها في المصانع والصناعات القائمة في جميع أنحاء العالم ، فمن المهم أن يكون لديك كل من الأساليب المادية والبيولوجية لمكافحة تغير المناخ.

ويتضمن التخفيف البيولوجي للكربون الوسائط البيولوجية ، وخاصة الكائنات والنباتات ذاتية التغذية ، التي تستخدم تثبيت الكربون كمصدر للغذاء ، عن طريق تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى الجلوكوز ، وهذه هي عملية


التمثيل الضوئي


المعروفة حيث تستخدم النباتات الطاقة من الضوء لتشكيل الجلوكوز في أنسجتها المحتوية على الكلوروفيل.

ثم يتم تخزين الجلوكوز على شكل نشا وسليلوز في النباتات ، التي تنتج الكربون العضوي ، وتعزله عن البيئة ، علاوة على ذلك ، يمكن أيضًا تعزيز طرق العزل الطبيعية البرية ، والمائية من أجل خلق مستقبل منخفض الكربون بالكامل ، حيث تتم موازنة المصادر البشرية في دورة الكربون.[4]

عزل الكربون الأرضي

أثناء عملية التمثيل الضوئي ، يتحول الكربون من ثاني أكسيد الكربون إلى كربوهيدرات لنمو النبات ، ويتم إطلاقه لاحقًا أثناء التحلل ومع ذلك ، يتم حجز بعض هذا الكربون بشكل طبيعي في التربة أو في الأراضي الرطبة ، مما يوفر طريقة لتخزين المصادر البشرية لثاني أكسيد الكربون.

وتغطي النظم البيئية للغابات في العالم حوالي 4.1 مليار هكتار على مستوى العالم ، وهي احتياطي كبير جدًا لعزل الكربون الأرضي ، العوامل الرئيسية البشرية التي قد تؤثر على الكربون العضوي للتربة ، داخل الغابات هي أنشطة إدارة الغابات ، و


إزالة الغابات


، وتشجير التربة الزراعية ، والإدارة اللاحقة لمزارع الغابات من أجل زيادة قدرة الكربون ، والنظم الإيكولوجية الأرضية على عزل الكربون ، من الأهمية بمكان أن يتم النظر في تقنيات الإدارة لزيادة امتصاص الكربون من النباتات ، وتخزينه بشكل فعال.

وتوجد أيضًا تقنيات عزل الكربون في التربة ، مثل استخدام الفحم الحيوي بالإضافة إلى التربة ، من أجل زيادة قدرة امتصاص الكربون.

التشجير

تشجير / إعادة التحريج واختيار محدد للأنواع أمران حاسمان في تعزيز الكربون العضوي للتربة ، مما يعني أنه سيعزز قدرة عزل الأرض ، وقد تم إجراء دراسة لتقييم أنظمة استخدام الأراضي المختلفة ، والتشجير هو تقنية يمكن استخدامها،  في إعادة تطوير مواقع المناجم القديمة ، والحقول البنية والمناطق الأخرى التي ليس لديها أي قدرة على تخزين ثاني أكسيد الكربون.

ومع ذلك ، على الرغم من أن الغابات لها دور كبير تلعبه في تخزين ثاني أكسيد الكربون ، فإن آثار تغير المناخ ستغير إنتاجية النظام البيئي ، وتخصيص الكتلة الحيوية ، والميكروبات ، والتي يمكن أن تؤثر في النهاية ، تؤثر على تخزين الكربون.

عزل كربون المحيط

يحتوي المحيط على الكربون غير العضوي 50 مرة ، أكثر من الغلاف الجوي ، ويعمل كمغسلة كربون طبيعية ، حيث يعزل صافي 2 ميغاهيرتز في السنة ، ويحدث هذا من خلال إحدى عمليتين ، التمثيل الضوئي أو مضخة الذوبان ، كما يحدث العزل من خلال عملية التمثيل الضوئي ، عندما تموت الكائنات الحية الضوئية ، وتغرق عن طريق التدفق الرأسي إلى أعماق المحيطات ، ويبقى الكربون المثبت داخلها في الرواسب في قاع المحيط.

وتعمل مضخة الذوبانية كعملية عزل ، من خلال استغلال قابلية ذوبان ثاني أكسيد الكربون ، للذوبان في الماء الذي يشكل كربونات ، ثم يتم نقل هذه الكربونات من خلال تيارات الحمل الحراري ، وتيارات المحيطات إلى أعماق المحيط المتبقية لفترات طويلة من الزمن.

والعامل المحدد في حبس الكربون البيولوجي عبر المحيطات ، هو توافر المغذيات ، والشروع في دراسات مختلفة لمعرفة ما إذا كان من الممكن إثراء المحيطات للتخفيف من تغير المناخ ، وقد أدت هذه المبادرات إلى إنشاء مشاريع تجريبية باستخدام الأمونيا ، كمغذيات من أجل تعزيز نمو العوالق النباتية في أعالي المحيط لعزل الكربون بكفاءة وبيولوجيا.

علاوة على ذلك ، يمكن أن يحدث حبس الكربون في المحيط أيضًا ، وفقًا لجدول زمني جيولوجي لمئات وآلاف السنين ، حيث يتم تخزين الكربون في شكل أملاح المغنيسيوم والكالسيوم باستخدام التفاعلات التالية :

CO2 + CaSiO3 <–> CaCO3 + SiO2 (1)

CO2 + MgSi <–> MgCO3 + SiO2 (2)

تخفيف الكربون البيولوجي

الطحالب الدقيقة

يحدث التخفيف البيولوجي للكربون (BCM) من خلال العمليات الطبيعية ، واستخدام الكائنات الحية والتمثيل الضوئي لعزل الكربون، وقد تم دراسة الطحالب الدقيقة ، لعقود من الزمن كمادة وسيطة ، للطاقة المتجددة من أجل التخفيف من تغير المناخ.

إنهم قادرون على استخدام ثاني أكسيد الكربون المركز ، الذي يأتي من

محطات توليد الطاقة

بالإضافة إلى مصادر أخرى مختلفة ، لإنتاج أنواع مختلفة من الكتلة الحيوية تمثل استراتيجية قوية جدًا لتخفيف غازات الاحتباس الحراري.

البكتيريا الزرقاء

يمكن أيضًا استخدام البكتيريا الزرقاء ، كطريقة بيولوجية لتخفيف الكربون ، نظرًا لكونها كائنات حية وحيدة الخلية ، ذاتية النمو تتغذى ضوئيًا وتستخدم ثاني أكسيد الكربون كمصدر غذائي لها ، تتطلب ظروفًا لا هوائية وتنمو عند درجة حرارة تتراوح من 50 إلى 75 درجة مئوية ، يحتاج التفاعل عادة إلى ضوء وغياب N2 ، من أجل الحصول على نمو جيد وإنتاج الهيدروجين كمنتج ثانوي.

على غرار الطحالب الدقيقة ، يمكن أن تكون البكتيريا الزرقاء شكلًا من أشكال

الطاقة المستدامة

، لأنها يمكن أن تثبت ثاني أكسيد الكربون في مفاعل حيوي ، وإعادة استخدام ثاني أكسيد الكربون لتكوين الدهون ، والتي بدورها يمكن تحويلها إلى وقود الديزل الحيوي ، هذا يخفف بشكل فعال ثاني أكسيد الكربون ويخلق الطاقة.