شكي نيست كه افزايش غلظت گاز CO2 ( دي اكسيد كربن ) در آتمسفر كره زمين، بزرگترين مشكل زيست محيطي انسان امروز است. صدها آزمايشگاه و هزاران متخصص در گوشه و كنار جهان، وقت خود را صرف تحقيق براي اين چالش عظيم مي كنند . ابداع مصارف جديد براي گاز كربنيك مثل: كشاورزي گلخانه اي با CO2 ، اصلاح PH  پساب هاي صنعتي و شهري، تزريق CO2 به چاه هاي نفت براي افزايش فشار آنها، افزايش توليد محصولات پتروشيمي با استفاده از استحصال CO2 ، توليد متانول به عنوان سوخت آينده با استفاده از استحصال CO2 ناشي از احتراق سوخت هاي فسيلي و نظاير آن، همه حاصل اين تحقيق و مبارزه است. اگر چه تحقيقات جهاني در اين عرصه بسيار گسترده و دامنه دار است، اما در زمينه فناوري استحصال گاز CO2 در حجم هاي كلان، از دود حاصل از احتراق سوخت هاي فسيلي، عمدتاً نام دو شركت است كه تكرار مي شود، يكي فلوردانيل از آمريكا و ديگري ميتسوبيشي از ژاپن، و اگر تنها يك كشور ديگر در جهان وجود داشته باشد كه امكانات لازم براي طراحي ، ساخت و عرضه اين فناوري بدون كپي برداري از دو شركت خارجي را در اختيار داشته باشد، جائي به جز كشور عزيزمان ايران نيست. گاز كربنيك اگر چه مصارف عمده اي در صنعت دارد و در بسياري از زمينه ها به انسان كمك مي كند ، اما يكي از دشمنان اصلي محيط زيست هم  هست .

 

 

 توليد گاز كربنيك بايد به صورت بازيافت از صنايع ديگر مثل نيروگاه ها ، پتروشيمي و نظاير آن انجام شود. نصب دستگاه توليد CO2 با روش احتراق سوخت ، كاري غير اصولي و مغاير با مصالح ملي و جهاني است. گزاف نيست اگر بگوئيم كه در روزگار ما ، مهمترين چالش پيش روي بشر ، حفاظت از محيط زيست است و در اين ميان گرم شدن كره زمين ، اصلي ترين نگراني است. اگر بدانيم كه مهمترين عامل گرم شدن زمين كه در اثر پديده گلخانه اي  اتفاق مي افتد 

،گاز كربنيك است ، آن وقت خواهيم دانست كه محدود كردن  توليد CO2 چقدر اهميت دارد . تا جايگزيني انرژي هاي تجديد پذيرتر ، به جاي سوخت فسيلي ، هنوز راهي طولاني در پيش است . براي توليد برق ، فولاد و مواد پتروشيمي ، سالانه ميليون ها تن سوخت مصرف مي شود كه حجمي غير قابل تصور از گاز CO2 به اتمسفر تخليه مي كند.

بازيافت CO2 و مصرف آن در صنايع ديگر ، باعث مي شود كه مقداري گازكربنيك كه به هر حال به اتمسفر تخليه مي شد ، در محلي ديگر به مصرف برسد و در نتيجه از احتراق بيشتر سوخت جلوگيري شود .احتراق سوختهای فسیلی منبع اصلی انرژی برای صنایع امروزی هستند و CO2 منتشر شده از این صنایع عامل اصلی در گرم شدن کره زمین است. میزان  CO2 موجود در اتمسفر از حدود  270ppm در آغاز دوره  صنعتی به 380ppm  در  عصر حاضر رسیده و  چنین پیش بینی   می شود که در پایان قرن 21 این مقدار 2 برابر شود و همگان به این نکته واقفند  که رابطه ای مستقیم بین میزان CO2 و میزان گرم شدن کره زمین بر قرار است . پيمان كيوتو ، دولت ها را ملزم مي كند كه براي جلوگيري از اثرات منفي تغيير آب و هوا ، از ورود اين گازها به اتمسفر بكاهند . در اين پيمان ، ساز و كاري در نظر گرفته شده است كه كشورهاي صنعتي بتوانند با صرف هزينة كمتر در كشورهاي در حال توسعه ، سهم خود را از كاهش گازكربنيك بپردازند .

احتراق سوختهای فسیلی منبع اصلی انرژی برای صنایع امروزی هستند و CO2 منتشر شده از این صنایع عامل اصلی در گرم شدن کره زمین است. میزان  CO2 موجود در اتمسفر از حدود  270ppm در آغاز دوره  صنعتی به 380ppm  در  عصر حاضر رسیده و  چنین پیش بینی   می شود که در پایان قرن 21 این مقدار 2 برابر شود و همگان به این نکته واقفند  که رابطه ای مستقیم بین میزان CO2 و میزان گرم شدن کره زمین بر قرار است . پيمان كيوتو ، دولت ها را ملزم مي كند كه براي جلوگيري از اثرات منفي تغيير آب و هوا ، از ورود اين گازها به اتمسفر بكاهند . در اين پيمان ، ساز و كاري در نظر گرفته شده است كه كشورهاي صنعتي بتوانند با صرف هزينة كمتر در كشورهاي در حال توسعه ، سهم خود را از كاهش گازكربنيك بپردازند .                                                                                                                                      

  با توجه به اینکه حدود 83 درصد از گاز های موثر در گرم شدن زمین را دی اکسید کربن تشکیل  می دهد ،  می توان گفت کنترل این گاز به معنای کنترل کل جو زمین می باشد . بر اساس پیمان کیوتو چاره جویی برای کاهش تخیله گاز کربنیک به اتمسفر یک ضرورت قطعی است . 

در سال 1992 کشورهای عضو سازمان ملل متحد در یک گردهمایی کنواسیون تغییر اقلیم ملل متحد *(UNFCCC) را تایید و پس از آن در سال 1997 پیمان کیوتو را در ژاپن  به تایید رساندند. پیمان کیوتو ، دارای 2 دوره تعهد می باشد که اولی در سال 2008 شروع و در سال 2012 خاتمه  یافته است و دومین دوره تعهد کاهش آلایندگی از سال 2013 شروع و در سال2020 خاتمه خواهد یافت . بر اساس مدل CDM ( مکانیسم توسعه پاک )  پروژه های کاهش آلایندگی در کشورهای در حال توسعه پس از اخذ مجوز از (UNFCCC)  ، اعتبار کاهش کربن ، دریافت نماید که این اعتبار قابل فروش در بازارهای جهانی کربن جهت کاهش آلایندگی در کشورهای توسعه یافته خواهد بود . در دسامبر 2007 در گردهمایی بالی  ایده  **(NAMA) ( فعالیتهای کاهنده مقتضی ملی) برای اولین بار ارائه شد و مورد تأیید اعضا قرار گرفت . بر این اساس بر خلاف مدل CDM که بر اساس پروژه می باشد ، مدل NAMA  با محوریت سیاست های ملی در جهت کاهش آلایندگی است . بنابر این در این مدل هر کشور بنابر مسائل استراتژیک و ملی ، برنامه مشخصی را به  (UNFCCC) معرفی می کند که سازگار با اقلیم ، شرایط اقتصادی و مسائل استراتژیک خود می باشد .  

 این سياست اقدامی عملی در جهت کاهش گازهای گلخانه‌ای تولید به‌ شمار می‌آید . ناما در برگیرنده کلیه سیاستها، برنامه‌ها و پروژه‌هایی است که هم به معیارهای اقتصادی (نظیر مالیات ،‌ مشوق ها ، ‌جرايم و ‌ ...) و نيز طرحها و برنامه‌های داخلی کشورهای در حال توسعه توجه دارد و هم اقدامات داخلی آنها در این خصوص ( نظیر استانداردهای بهره‌وری و کارایی سوخت)را مورد بررسی قرار می‌دهد. برای یافتن راههای عملی در کاهش تولید گاز کربنیک یا جمع آوری و خارج کردن آن از چرخه طبیعت ، در همه جهان و کشورهای صنعتی ، مسابقه ای گسترده ایجاد شده است .  آيا تيم ايران در اين مسابقه جهاني شركت خواهد كرد؟ ما قطعاً‌ مي توانيم از مدال آوران اين رقابت جهاني باشيم . اما خاموش نشسته ايم و احداث پروژه هاي بازيافت CO2 در كشورهاي پيراموني خود را يكي پس از ديگري ، نظاره  مي كنيم .

وضعيت انتشار گازكربنيك در جهان 

 بر اساس آمار آژانس بين المللي انرژي (IEA) دو سوم انتشار دی اکسید کربن دنیا در سال 2009 از تنها 10 کشور انجام می¬شود. چین و آمریکا به مراتب بیش از دیگر کشورها تولید گاز دی اکسید کربن می کنند و باتفاق باعث 41% کل انتشار دی اکسید کربن دنیا هستند. بین 1990 و 2009، انتشار دی اکسید کربن از احتراق ذغال سنگ از 40% کل انتشار به    43% ، و گاز طبیعی از 18% به 20% کل انتشار افزایش یافته است. 

 

statistic id271748 the largest emitters of carbon dioxide worldwide by country 2015 2

شكل (1) رتبه بندي كشورها بر اساس ميزان توليد گازكربنيك

 

 

شكل (2)  نمودار رشد انتشار گازكربنيك( سال 2009)

 

طبق نمودار فوق رشد انتشار گاز کربنیک در برخی نواحی جهان ، و همچنين در خاورمیانه ، فزاینده بوده که نشان دهنده ضرورت اقدامات عملي و سريع در كاهش انتشار CO2 ، در اين مناطق است . 

 

 

 سهم انتشار گازکربنیک در بخش های مختلف اقتصاد

سهم انتشار گازكربنيك ناشي از احتراق سوختهاي فسيلي

 

بازیافت گازکربنیک

 

انتخاب یا ضرورت ؟

 

مقدمه : 


میزان انتشار فزاینده گازکربنیک در جهان ( بالغ بر 35 گیگا تن در سال ) راهی را به جز کنترل ، مدیریت و کاهش آلایندگی برای بشر باقی نگذاشته است . با توجه به این که دوره اول تعهد کیوتو پایان یافته است و دوره دوم نیز در سال 2020 خاتمه خواهد یافت ، کشورهای جهان می بایستی به فکر کاهش آلایندگی باشند زیرا در پایان این دوره در صورت عدم کاهش آلایندگی جرایم سنگینی را باید پرداخت کنند . از این رو بازیافت گازکربنیک و استفاده مجدد آن در صنایع مختلف و یا ذخیره آن به صورت دائمی در زیر زمین (CCS) ضرورتی غیر قابل انکار به شمار می رود .

 طبق  بر آوردهای سازمان معتبر (Global CCS Institute ) دو ناحیه در جهان برای بازیافت گاز کربنیک در حجم وسیع و استفاده به خصوص در صنایع نفتی جهت ازدیاد برداشت نفت مناسب هستند که این دو عبارتند از : آمریکای شمالی و خاورمیانه . با توجه به استراتژی کلان شرکت ملی پتروشیمی جهت افزایش تولیدات پتروشیمی از 50 میلیون تن فعلی به 100 میلیون تن در پایان برنامه پنجم توسعه و همچنین کاربرد CO2 در ازدیاد برداشت نفت استحصال این گاز  می تواند و باید در استراتژی کلان کشور جایگاهي مشخص پیدا کند . گرچه کشورهاي «درحال توسعه» ملزم به کم کردن ميزان دي‌اکسيدکرين توليدي خود نيستند، با اين وجود در صورتی که اين کشورها در خاک خود پروژه‌هايي را اجرا کنند که ميزان دي‌اکسيدکربن را کاهش دهد، «اعتبار کربن» دريافت مي‌کنند که قابل‌فروش به کشورهاي توسعه‌يافته است . فروشندگان و خریداران اعتبار کربن می‌توانند در یک بستر مبادلاتی تجاری مانند بورس معاملات سهام به معامله اعتبار کربن بپردازند ، مشاركت در اين بورس كه تجارت كربن ناميده مي شود.(Carbon Trade Exchange) ،‌ در سال هاي آتي  بسيار لازم و ضروري است .

 

 

 سرانه انتشار CO2 در ایران از سال 1346 تا 1386، یازده برابر شده است و از CO2  سرانه در فرانسه ، ترکیه ، عربستان و بسیاری از کشورها بالاتر است. هزينه هاي اجتماعي CO2 در سال 1386 براساس مطالعه بانك جهاني و سازماني محيط زيست ، بر اساس قيمت هاي 1381 ، 39381 ميليارد ريال كه 6325 ميليارد ريال آن مربوط به بخش صنعت بوده است. بنابر اين ميزان انتشار CO2 و رشد ان در ايران رقم قابل توجهي است كه بايد با سياست گذاري جهت كنترل رشد آن اقدام شود . يكي از سوال هاي مطرح در ادبيات اقتصادي ،‌ هميشه اين بوده است كه آيا مي توان در كنار رشد اقتصادي  – كه با رشد مصرف انرژي همراه است – از آلايندگي محيط زيست جلوگيري كرد . به عبارت ديگر آيا مي توان شاهد توسعه پايدار بود‌؟ آري ، می‌توان با بهبود بهره‌وری انرژی (کاهش مصرف انرژی) در صنایع ایران و بهبود ترکیب سوخت و اصلاح ساختار صنایع ، بدون کاستن از تولید صنعتی ، به کاهش انتشار CO2 دسترسی پیدا نمود و به عبارت دیگر، می‌توان بدون کاهش رشد صنعتی ، انتشار CO2 را کاهش داد .بر اساس آنچه بيان شد استحصال گاز كربنيك حاصل از احتراق سوخت هاي فسيلي و مصرف آن در مسير توليد ، سرمايه گذاري است  كه از دو جنبه مي تواند بر اقتصاد كشور تأثيرگذار باشد ،‌ اولاً با ايجاد واحد بازيافت گاز كربنيك ، با توجه به مصرف اين گاز در صنايع مختلف ، مي توان از مصرف ميليونها متر معكب گاز طبيعي جلوگيري نمود . كه اين مهم خود باعث كاهش اثرات زيست محيطي نيز مي گردد . ثانياً با  توجه به آنچه كه در مورد پيمان و سياستهاي بين المللي  در زمينه كاهش داد .بر اساس آنچه بيان شد استحصال گاز كربنيك حاصل از احتراق سوخت هاي فسيلي و مصرف آن در مسير توليد ،    سرمايه گذاري است  كه از دو جنبه مي تواند بر اقتصاد كشور تأثيرگذار باشد ،‌ اولاً با ايجاد واحد بازيافت گاز كربنيك ، با توجه به مصرف اين گاز در صنايع مختلف ، مي توان از مصرف ميليونها متر معكب گاز طبيعي جلوگيري نمود . كه اين مهم خود باعث كاهش اثرات زيست محيطي نيز مي گردد . ثانياً با  توجه به آنچه كه در مورد پيمان و سياستهاي بين المللي  در زمينه كاهش آلايندگي و جلوگيري از اثرات مخرب زيست محيطي اين آلاينده ها ، بيان شد ، عدم سرمايه گذاري در زمينه استحصال CO2  به معناي پرداخت جرايم سنگين در سالهاي آتي خواهد بود . با نگاهي گذرا به پروژه هاي اجرا شده بازيافت در جهان ،‌ مي توان دريافت  كه مصرف عمده گاز كربنيك بازيافتي در صنايع نفت و پتروشيمي بوده و كمك شاياني به اقتصاد اين بخش ها نموده است. امروزه در ايران چه در صنعت نفت و چه در صنعت پتروشيمي بيش از پيش ،‌ نيازمند اجراي چنين طرحهايي هستيم.به طور مثال ، در صنعت نفت به بيان همين نكته بسنده مي كنيم كه نيمي از ذخاير نفتي ايران به دليل افت فشار مخازن رو به افول مي باشد در حالي كه  با تزريق CO2 ضريب استخراج تا 14 درصد افزايش خواهد يافت . بنابراین راهي جز ، بازيافت CO2 و ايجاد صنعتي پاك با اقتصاد منطقي ، اصولي و هدفمند ، نخواهد ماند .