انرژی سبز به سیاهی زغال‌سنگ

در نزدیکی واحد صنعتی زغال‌سنگ ایلت در ماساچوست، مرکز انرژی پاک می‌فلور واقع شده است. این مرکز ۳۷ میلیون دلاری که متعلق به شرکت گریت‌پوینت‌انرژی است،‌ یک واحد صنعتی نمادین برای تبدیل زغال‌سنگ به گاز طبیعی است که فعالیت خود را از ماه پیش آغاز کرده و حالا به دنبال جمع‌آوری اطلاعات برای بهینه‌سازی این عملیات است.
به عنوان یک گزارشگر بخش فناوری،‌ دیدن نسخه‌های واقعی صنعت انرژی خیلی سحرآمیز بود: یک راکتور ۶۷ متری، سیلوهایی که چندین تن مواد خام را نگاه می‌دارند و این همه لوله و شیر و فلکه متصل به یکدیگر! تازه باید یک کلاه ایمنی هم سرم می‌گذاشتم.
اغلب مردم با شنیدن فناوری سبز به یاد انرژی تجدیدپذیر می‌افتند، مثل خورشید، باد، سوخت زیستی یا زمین‌گرمایی. اما واقعیت این است که بخش عمده‌ای از فناوری انرژی در تلاش است راهی پیدا کند که استفاده از همین سوخت‌های متداول،‌ پاکیزه‌تر شود. رسالت گریت‌پوینت‌انرژی هم دقیقا همین است، این‌که زغال‌سنگ کثیف را به گاز طبیعی تبدیل کند که هم تمیزتر است و هم قابل اشتعال است. علاوه بر این، در این روش می‌توان با دفن دی‌اکسید کربن در زیر زمین، از آهنگ انتشار جهانی آن کاست.
درحال حاضر، گریت‌پوینت‌انرژی از فاز آزمایشگاهی خارج شده و اولین گام‌های خود را برای ورود به دنیای اقتصاد برمی‌دارد؛‌ گذاری پرمخاطره که تنها تعداد اندکی از این نوع طرح‌ها توانسته‌اند آن را با موفقیت پشت سر بگذارند. البته این پروژه به خودی خود بیشتر نوعی آزمایش برای برخی فناوری‌های پراهمیت انرژی مانند تبدیل زغال‌سنگ به گاز و ذخیره زیرزمینی دی‌اکسید کربن، ‌به حساب می‌آید.
به نظر می‌رسد تبدیل مواد به گاز، نوعی تجدید حیات بی‌صدا را در عالم انرژی تجربه می‌کند. از این روش برای تبدیل بسیاری از مواد اولیه متفاوت، مانند زغال‌سنگ، پسماند زیستی و حتی زباله‌های شهری به گاز استفاده می‌شود که بعدها می‌تواند برای تولید الکتریسیته و گرما سوزانده شود. صرف‌نظر از این که این روش تا چه حد قابلیت این را دارد که انرژی پاک نامیده شود، هنوز انگیزه‌های دولتی در این طرح نامعلوم است. اما حامیان طرح می‌گویند که این فرایند نسبت به سوزاندن خود مواد،‌ روش پاک‌تری است.
در این میان، موفقیت در ذخیره‌سازی دی‌اکسید کربن،‌ یکی از نکات کلیدی است که آلودگی استفاده از زغال‌سنگ را کاهش می‌دهد. قرار است این ایده که اصطلاحا زغال‌سنگ پاک خوانده می‌شود، با حذف آلاینده‌ها و ذخیره‌سازی دی‌اکسید کربن در زیرزمین، در یک نیروگاه صنعتی تولید برق از زغال‌سنگ استفاده شود.
● زنگ شیمی
در گریت‌پونت‌انرژی، زغال‌سنگ با بخار آب عمل می‌آید؛ سپس با یک کاتالیزور مخلوط می‌شود و‌ مخلوط حاصل به درون راکتوری هدایت می‌شود که در اصل، یک دودکش فلزی ۶۷ متری است. در این فرایند که هیدرومتانیزاسیون خوانده می‌شود، ماده خام مخلوط تحت فشار و حرارت بالا قرار می‌گیرد. ماده خام درون راکتور به گازهای متفاوتی تبدیل می‌شود و درنهایت، ماده‌ای جامد در ته راکتور می‌ماند. مهندسان گریت‌پوینت‌انرژی در تلاشند تا متان،‌ ماده اصلی گاز طبیعی و دی‌اکسید کربن را از میان محصولات این راکتور جمع‌آوری و جدا کنند.
گاز طبیعی حاصل از طریق لوله‌ها جا‌به‌جا می‌شود تا برای مصارف گرمایشی یا تولید برق،‌ مورد استفاده قرار بگیرد. اما گاز گلخانه‌ای حاصل، ‌یعنی دی‌اکسیدکربن چه می‌شود؟
برنامه‌های گریت‌پوینت‌انرژی بر مبنای ساخت این‌گونه واحدهای صنعتی در مناطقی مانند ویومینگ است که هم منابع زغال‌سنگ و هم چاه‌های نفت و گاز داشته باشد. تزریق گاز دی‌اکسید کربن به این چاه‌ها هم به استخراج بیشتر کمک می‌کند و هم آن‌را از ورود به جو زمین دور نگاه می‌دارد. مجریان شرکت هم‌چنین درنظر دارند با‌ استفاده از ساخت‌های زمین‌شناختی واقع در زیر زمین،‌ مانند غارهای نمک،‌ برای ذخیره‌سازی این گاز اقدام کنند.
با استفاده از چنین امکاناتی،‌ گریت‌پوینت‌انرژی می‌تواند دیگر آلاینده‌ها را نیز مانند جیوه، نیتروژن و گوگرد حذف کند. نکته کلیدی در تسهیل این کار، ‌یافتن راهی برای احیای کاتالیزرو و نیز سایر آلاینده‌هاست. برای مثال می‌توان آنها را برای استفاده‌های دیگری مانند کود آمونیاکی فروخت.
تحلیل‌های این شرکت نشان می‌دهد که در مقایسه با استخراج گاز طبیعی از دل زمین، می‌توان با مصرف کمتری از کربن به گاز طبیعی رسید و روش جدید، می‌تواند به نوعی ذخیره‌سازی تازه‌ای برای کربن باشد. هدف اقتصادی این طرح،‌ رساندن هزینه تولید گاز به بین ۴ تا ۵ میلیون دلار به ازای هر میلیون واحد حرارتی بریتانیا (MMBtu) است. درست است که این رقم معادل هزینه فعلی است، اما کمتر از قیمت گاز طبیعی تا پیش از تاثیر بحران اقتصادی جهانی خواهد بود.
این شرکت قرار است طی چندین ماه آینده، ،‌ میزان‌سازی دقیق فرایندهای مربوط به تولید گازهای مورد نظر را در واحد صنعتی خود انجام دهد تا بتواند از قابلیت‌های بسیار زیاد و متنوع زغال‌سنگ، بهتر استفاده کند.
● ایستگاه بعدی: چین
به عنوان یک شرکت،‌ توجه خوبی به گریت‌پوینت‌انرژی شده است. این شرکت موفق شده که شرکت عظیم و مشهور کلانر-پرکینز (Kleiner Perkins) را به عنوان اولین سرمایه‌گذار خود جذب کند و از مجموعه شرکت‌های سهامی انرژی، سرمایه‌ای ۱۱۵ میلیون دلاری دریافت کند که بالاترین سرمایه‌گذاری روی فناوری سبز در سال ۲۰۰۷ است.
پروژه بعدی، راه‌اندازی واحدی بزرگ‌تر در کشور چین خواهد بود. قرار است که این واحد در یک مجموعه تولید برق از سوخت زغال‌سنگ‌ به نام نیروگاه برق داتانگ‌هوآنینگ احداث شود که یکی از بزرگ‌ترین آلوده‌کنندگان زمین محسوب می‌شود. اندرو پرلمان، مدیرعامل شرکت گریت‌پوینت‌انرژی در مورد این پروژه می‌گوید:‌ «اگر ما بتوانیم داتانگ را متقاعد کنیم که با پاک‌تر بودن، ‌می‌تواند پول بیشتری به دست آورد، ‌آن‌گاه می‌توانیم تاثیر بسزایی داشته باشیم.»
البته این واحدهای صنعتی ارزان‌قیمت نیستند: واحد آزمایشی چین بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلیون دلار هزینه خواهد داشت که به طور عمده بر عهده داتانگ خواهد بود و اجرای عملیات در مقیاس کامل بسیار گران‌تر خواهد بود؛ به‌طوری‌که‌ ساخت آن به‌تنهایی بیش از ۱ میلیارد دلار هزینه خواهد داشت. این نکته‌ نشان می‌دهد که دسترسی به سرمایه تا چه حد برای آغازگران این راه حیاتی است،‌ خواه این سرمایه از طریق شراکت صاحبان سرمایه با سهام بالا تامین شود و خواه از طریق وام‌های دولتی.
به گفته دانیل گلدمن،‌ مدیر مالی شرکت،‌ واحد ماساچوست برای تربیت نیروهای متخصص در زمینه فناوری‌های‌ کلیدی لازم برای فرایندهایش،‌ مانند کربن‌گیری،‌ تبدیل به گاز و معدنی‌سازی،‌ با دانشگاه ماساچوست در دارتموند همکاری می‌کند. وی می‌افزاید:‌ »مفهوم این کار، ‌ایجاد یک خط سبز است، مسیری برای پژوهش و رشد. در این زمینه تا به حال تحقیقات بسیاری صورت گرفته، اما در عرصه اقتصادی فعالیت‌های بسیار اندکی انجام شده است.

مارتین لمونیکا
مارتین لمونیکل، خبرنگار ارشد حوزه فناوری سبز در پایگاه خبری سی.نت است.

منبع : خبر آنلاین