نموذج يساعد على الكشف عن تسرب CO2

طريقة جديدة يمكن أن تساعد في رصد تخزين ثاني أكسيد الكربون في البحر

للتخزين المستقبلي لثاني أكسيد الكربون في قاع البحر ، يجب الكشف عن تسرب الغاز بسرعة. © كريستيان هاو ، http://www.h2owe.de/
قراءة بصوت عال

التسرب: يتم مناقشة تخزين ثاني أكسيد الكربون تحت قاع البحر كاستراتيجية لتغير المناخ - لكن النقاد قلقون بشأن التسريبات المحتملة. طور الباحثون الآن نموذجًا يمكن أن يساعد في مراقبة رواسب غازات الدفيئة تحت الأرض في المستقبل. يتنبأ بشكل مثير للدهشة بدقة كيف تتغير قيم الأس الهيدروجيني في الماء بالقرب من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

تحرز الجهود العالمية لحماية المناخ تقدما بطيئا. بدلاً من إنتاج انبعاثات أقل من غازات الدفيئة ، فإن البشرية تطلق المزيد من ثاني أكسيد الكربون. في غضون ذلك ، يدعو المزيد والمزيد من الباحثين إلى حلول بديلة مثل تكنولوجيا CCS. يتم سحب ثاني أكسيد الكربون بنشاط من الهواء ثم تخزينه ، على سبيل المثال ، في أعماق قاع البحر.

قبالة ساحل النرويج ، هناك بالفعل مثل هذا المرفق لالتقاط وتخزين CO2. لكن النهج ليس بلا منازع. من بين أمور أخرى ، يخشى النقاد من أن غاز الدفيئة قد يعود للظهور من خلال التسريبات. في البحر ، قد يعني هذا خطرًا أقل منه على الأرض ، لأن الغاز يذوب في مياه البحر. ومع ذلك ، فإن التغييرات المرتبطة في درجة الحموضة يمكن أن تضر الحياة البحرية وتغير النظم الإيكولوجية البحرية.

اختبار على المصادر الطبيعية

المشكلة: "لا يوجد حاليًا طريقة ثابتة لتحديد موقع تسرب ثاني أكسيد الكربون المحتمل وتحديد الكمية الإجمالية للغاز الذي ينجو عندما تمتد نقاط الخروج على مساحة عدة مئات من الأمتار المربعة" ، يوضح جوناس جروس من مركز GEOMAR Helmholtz لأبحاث المحيطات في كييل. لهذا السبب طور العالم وزملاؤه الآن نموذجًا للكمبيوتر يمكن أن يساعد في المستقبل.

يتنبأ النموذج الجديد بتغيرات درجة الحموضة في مياه البحر بسبب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ولكن كيف يعمل؟ لاختبار ذلك ، نظر فريق البحث في مصادر ثاني أكسيد الكربون الطبيعية في قاع البحر: بالقرب من جزيرة باناريا قبالة ساحل شمال صقلية ، يوجد أكثر من 200 موقع خروج من ثاني أكسيد الكربون. في محيطهم ، أخذ جروس وزملاؤه عينات من الغاز والماء ودرسوا كيف تغير الرقم الهيدروجيني حول المنافذ. عرض

البيانات والتوقعات متسقة

أظهرت النتائج أن البيانات المقاسة تتفق بشكل جيد مع تنبؤات النموذج. وهكذا ، كان النموذج قادرًا على التنبؤ بأنماط تباين الأس الهيدروجيني في المياه حول آبار الغاز بدقة نسبية. كما أظهر أن أكثر من 79 في المائة من ثاني أكسيد الكربون الغازي يذوب في الماء على مسافة أربعة أمتار إلى قاع البحر.

في المستقبل ، قد يساعد النموذج المصمم في تخطيط استراتيجيات الكشف عن التسرب. يقول جروس: "بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام النموذج الجديد لتقدير تأثير انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على البيئة البحرية المحلية". (العلوم البيئية والتكنولوجيا ، 2019 ، دوي: 10.1021 / acs.est.9b02131)

المصدر: مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات كيل

- دانيال ألبات