بخشی از مقاله
چکیده
افزایش نگرانی ها در زمینه گرمایش جهانی و تغییر اقلیم ناشی از ازدیاد ممتد گازهای گلخانه ای همچون دی اکسید کربن، موجب شده است که به خاک و قابلیت آن در ترسیب کربن به صورت پایدار توجه ویژه ای شود. روش زمینی یا طبیعی ترسیب کربن، ساده ترین و ارزان ترین راهکار ممکن برای کاهش سطح دی اکسید کربن اتمسفری در میان انواع روشهای موجود است. به گونه ای که ترسیب کربن زمینی را می توان رهیافتی به سوی توسعه پایدار دانست، چرا که یک طرح همه جانبه بوده و علاوه بر اصلاح برخی از تبعات گرمایش جهانی و پدیده تغییر اقلیم، مزایای دیگری همچون بیابان زدایی، ×توسعه روستایی، کاهش فقر، اشتغال زایی، توسعه انرژی های نو، گسترش سطح جنگل ها و مراتع و .... را نیز به دنبال دارد.
.1 مقدمه
گرمایش جهانی و بحث تغییر اقلیم ناشی از فعالیت های بشر یکی از مشکلات و معضلات عمده محیط زیستی است که در دو دهه اخیر توجه بسیاری از محافل علمی و سیاسی جهان را به خود جلب کرده است. گرمایش جهانی ناشی از افزایش ممتد گازهای گلخانه ای - مانند دی اکسید کربن - CO2 - ، متان - CH4 - ، اکسید نیتروژن - NOX - ، کلروفلوروکربن - CFCs - ، هگزافلوراید گوگرد - SF6 - ، ازن - O3 - و بخار آب - - H2O - در اتمسفر و حاصل مصرف رو به ازدیاد سوخت های فسیلی، از بین رفتن جنگل ها، چرای بی رویه مراتع، تغییر کاربری و برخی فعالیت های منجر به توسعه در زندگی بشر است - بابایی کفاکی . - 1383 مهم ترین گاز گلخانه ای، CO2 است که غلظت آن در جو با سرعتی بیش از 1.5 ppm در سال در حال افزایش بوده و در آستانه رسیدن به مرز بحرانی 450 ppm می باشد.
افزایش نگرانی ها در زمینه گرمایش جهانی و تغییر اقلیم موجب شده است که به خاک و قابلیت آن در ترسیب کربن به صورت پایدار توجه ویژه ای شود. ترسیب کربن توسط پوشش گیاهی، ساده ترین و به لحاظ اقتصادی، عملی ترین راهکار ممکن جهت مواجهه با بحران تغییر اقلیم است. گزینه های شناخته شده که به کاهش کربن اتمسفری و اصلاح تبعات تغییر اقلیم کمک میکند، شامل ترسیب کربن به شکل صنعتی و همچنین زمینی یا طبیعی است
.2 انواع ترسیب کربن
2.1 ترسیب کربن صنعتی
در این روش کربن تولیدی صنایع و تأسیسات مولد انرژی به طرق صنعتی و به کمک رهیافتهای تکنولوژیک، به شکل مایع فشرده شده و در مخازن سوخت های فسیلی و معادن ذغال سنگ، سفره های آب شور عمیق و یا اعماق اقیانوس ها تزریق می شود. صنایع مولد انرژی از سوخت های فسیلی، صنایع تولید سیمان و همچنین پالایشگاه های خالص سازی گاز طبیعی از جمله صنایع هدف، جهت اخذ دی اکسید کربن تولیدی و فشرده سازی آن می باشند. فرآیند ترسیب کربن صنعتی در سه مرحله اخذ CO2 در محل تولید، انتقال به محل یا سایت ذخیره و تزریق CO2 به زیر مخزن انجام می پذیرد که اصطلاحاً به آن جداسازی و ذخیره کربن - CCS - اطلاق می گردد.
روش های مختلفی برای فرآیند جداسازی یا جذب CO2 تولیدی در صنایع مولد این گاز وجود دارد که از جمله رایج ترین آن ها می توان به کاربرد ترکیبات آمونیاک برای جذب دی اکسیدکربن، اشاره نمود. هرچند جداسازی دی اکسیدکربن قبل از فرآیند احتراق، راهکار موثر دیگری در این راستا است. البته، جدا سازی دی اکسیدکربن فقط بخشی از مسأله بوده و پس از آن نیازمند انتقال و ذخیره سازی گاز دی اکسیدکربن در مکان دیگری هستیم.
به طور کلی، ترسیب کربن به صورت صنعتی شامل روش های زمین شناختی، اقیانوسی و معدنی است. هرچند، این تکنیک ها فقط قادر به تقلیل انتشار گازهای گلخانهای بوده و ناتوان در جذب کربن متصاعد شده و اصلاح تغییر اقلیم میباشند. به علاوه مخاطرات پیش بینی شده و پیشبینی نشده زیست محیطی ناشی از نشت این مواد به عرصه های طبیعی، صرف هزینههای فراوان و پایدار نبودن این روش ها، از ویژگی های آسیبشناسی آنهاست. با این حال، امروزه با روش های ژئومهندسی، تکنیک هائی نظیر درختان مصنوعی و بیورآکتورهای نوری در حال تولید و تکامل هستند که هدف آنها جذب CO2 اتمسفر و فشردهسازی آن می باشد
2.2 ترسیب کربن زمینی/طبیعی
ترسیب کربن در اکوسیستم های زمینی، توسط منابع اراضی مانند جنگلها، مراتع و خاک در بیوسفر و پدوسفر انجام میشود. این فرآیند در طبیعت در دو عرصه ترسیب کربن در خاک و در گیاه قابل بررسی است. این دو عرصه به تعاقب یکدیگر و در یک فرآیند ممتد، روند ترسیب کربن را دنبال می کنند که نتیجه آن ارتقاء ذخیره کربنی خاک و منابع روئیدنی ها می باشد
به گفته Brooks - 1998 - ، ترسیب کربن شامل تغییر دی اکسید کربن اتمسفری به شکل ترکیبات آلی کربن دار توسط گیاهان و تسخیر آن برای مدت زمان معین می باشد. گیاهان طی فرایند فتوسنتز و از طریق جذب آب، املاح و دی اکسیدکربن و همچنین مهار انرژی نورانی ساطع شده از خورشید به ترسیب کربن اتمسفری می پردازند و دی اکسید کربن را به کربوهیدرات ها تبدیل می کنند. این فرآیند مستلزم مشارکت سه اندامک مختلف کلروپلاست، میتوکندری و پراکسی زوم است. کربنی که به طور فتوسنتزی ترسیب شده، در سلول های فتوسنتز کننده به دو فراورده کربوهیدراتی اصلی نشاسته و ساکارز تبدیل می گردد
پتانسیل ترسیب کربن توسط گیاهان بر حسب گونه گیاهی، مکان و شیوه مدیریت متفاوت است. بنابراین با شناخت گونه هایی که دارای قابلیت بیشتری جهت ترسیب کربن بوده و همچنین بررسی عوامل مدیریتی که بر فرآیند ترسیب کربن تأثیر گذار هستند می توان اصلاح و احیاء اراضی از منظر شاخص ترسیب کربن را دنبال نمود. این امر می تواند یک نگرش سیستمی به اصلاح و احیاء محیط زیست باشد چرا که در ضمن تأمین حفاظت کمی و کیفی شرایط خاک می تواند راهکارهای مؤثر در جهت مقابله با آلودگی هوا و بحران تغییر اقلیم و در نهایت دستیابی به توسعه پایدار تلقی گردد
ترسیب کربن زمینی، رهیافتی طبیعی و روشی منطبق با اصول توسعه پایدار بوده و فاقد مخاطرات ذکر شده در ترسیب کربن صنعتی میباشد. حفظ محیط زیست و احیاء عرصههای طبیعی، کمک به اصلاح تبعات پدیده تغییر اقلیم و گرمایش جهانی با حداقل هزینه از دیگر ویژگیهای چنین فناوری کم هزینه و پرفایدهای میباشد
2.3 اکوسیستم های موثر در ترسیب کربن
کاربریهای فعال در ترسیب یا تخریب کربن در کشور شامل اکوسیستمهای زراعی، مرتع و جنگل میباشند. امروزه، ترسیب کربن به عنوان ارزش افزوده در کنار استفادههای شناخته شده جنگل، مرتع و منابع طبیعی مانند تولید علوفه، گیاهان دارویی، محصولات فرعی، چرای دام و حیات وحش، تنوع زیستی و استفادههای تفرج گاهی مطرح میباشد
2.4 ترسیب کربن در مراتع
مراتع ایران با 90 میلیون هکتار وسعت، 54 درصد عرصه حیاتی کشور را احاطه کرده اند و شامل 14 میلیون هکتار علفزار، 16 میلیون هکتار مراتع کویری و بیابانی و 60 میلیون هکتار بوته زار است
مراتع نواحی خشک و نیمه خشک به عنوان یکی از گزینه های مناسب جهت ترسیب کربن بوده زیرا اگر چه مقدار کل کربن موجود در آنها کمتر از برخی زیست بوم های جنگلی است اما با توجه به وسعت زیاد آنها، قابلیت ترسیب کربن این اراضی از عرصه های جنگلی بیشتر است. لذا افزایش میزان بیومس گیاهان خشبی در این مناطق به دلیل کاهش هزینه ترسیب گاز کربنیک، دارای مزیت های فراوانی است
بر اساس گزارش برنامه عمران سازمان ملل متحد - UNDP - ، مراتع ایران در صورت اجرای عملیات اصلاح و احیاء، قابلیت ذخیره تقریبا یک میلیارد تن کربن آلی را دارند که ارزش این مقدار کربن معادل با 20 میلیون تن نفت است.
معاونت طرح و برنامه و آمار سازمان جنگل ها، مراتع وآبخیزداری کشور - 1382 - طی گزارشی توان سالانه جنگل ها و مراتع کشور را در ترسیب کربن برآورد نمود که نتیجه آن در جدول شماره 1 آمده است
جدول 1 توان سالانه جنگل ها و مراتع در ترسیب کربن به تفکیک نواحی رویشی
