دبیرخانه دائمی طرح دانش آموزی «با کیمیا»

تلفن دفتر روابط عمومی تهران: 66515514 / info@bakimia.ir

برچسب: نفت و زغال سنگ

روزی که نفت و زغال سنگ تمام شود چه چیزی در انتظار بشر است؟
روزی که نفت و زغال سنگ تمام شود چه چیزی در انتظار بشر است؟

شش نسل دیگر یعنی حدود ۲۰۰ سال دیگر، سوخت های ساخته شده از هیدروکربن مثل امروز به وفور یافت نخواهند شد. این در حالی است که در آن زمان همچنان مردم می خواهند ماشین برانند یا هواپیماهایشان را در آسمان به پرواز در آورند و چراغ خانه هایشان را روشن کنند.
به همین دلیل بسیاری عقیده دارند با به پایان رسیدن دورانی که نفت به سهولت در دسترس است، قیمت سوخت به میزان بسیار زیادی افزایش می یابد و رقابت برسر منابع انرژی به تنازع بقا می انجامد. بنابراین از حالا لازم است درکی از این شرایط وجود داشته باشد تا این تنازع به جنگی داغ بدل نشود. خوشبختانه کشور ما با داشتن منابع عظیم گاز نگرانی های کمتری دارد. ولی به دلایل استراتژیک ناچار است از حالا چشم اندازی از آینده داشته باشد.
رابرت پی لافلین یکی از برندگان جایزه نوبل فیزیک قواعدی را درباره هیدروکربن هایی مثل گاز، نفت و زغال سنگ مطرح می کند. به گفته او موقعی که نفت تمام شود، قیمت گاز نوسان پیدا خواهد کرد. در آن زمان همه ارزان ترین گاز ممکن را می خواهند. اما با فناوری های در حال پیشرفت می توان این شرایط را مدیریت کرد. برای زمانی هم که ذغال سنگ تمام می شود،‌ لازم است ابداعات بیشتری انجام شود تا جوامع ثباتشان را حفظ کنند.
اما با همه اینها چرا از حالا ذغال سنگ کمتر مورد استفاده قرار نمی گیرد؟ لافلین با استناد به نموداری نشان می دهد که در چندین کشور بین سوزاندن کربن با افزایش تولید ناخالص داخلی یا GDP پیوستگی وجود دارد و به همین دلیل است که وقتی صحبت از قطع استفاده از کربن به میان می آید،‌ هیچ کس نمی خواهد اولین باشد.
دلیل دیگر این است که ما هرگز به طور کامل از کربن رهایی نخواهیم یافت. فناوری های موجود و در حال توسعه می توانند بعضی از جنبه های مشکل منابع انرژی را حل کنند، اما قوانین فیزیک سدی را در مقابل بقیه ایجاد می کنند. برای مثال، موقعی که هیدروکربن ها دیگر به طور گسترده در دسترس نیستند ‌انرژی هسته ای، خورشیدی و بادی می توانند چراغ ها را روشن نگه دارند.
روزی که نفت تمام می شود اگر لازم باشد تامدتی می توان ذغال سنگ را به بنزین تبدیل کرد. همان طور که آلمانی ها در طول جنگ جهانی دوم با استفاده از فرایندی که در دهه ۱۹۲۰ به وسیله Franz Fischer و Hans Tropsch توسعه داده شده بود، این کار را انجام دادند. اما در حال حاضر هیچ سوخت دیگری چگالی انرژی ای –انرژی در واحد وزن- را ارایه نمی دهد که برای پرواز هواپیما سوخت جت مهیا کند. به طورکلی امکان ندارد سوخت جت را اصلاح کنیم چراکه قوانین فیزیک را نقض می کند. ما نمی توانیم هواپیما داشته باشیم مگر این که سوخت هیدروکربنی بسازیم.
لافلین می گوید در فرایند Fischer-Tropsch که در آن با عبور دادن مونوکسید کربن و هیدروژن بر روی آهن یا کاتالیزورهای دیگر هیدروکربن های مایع تولید می شود، می توان مواد خام متفاوتی را مورد استفاده قرار داد. در دهه ۱۹۴۰، آلمان ها زغال سنگ را مورد استفاده قرار دادند. امروز، چندین گیاه هست که با آنها می توان فرایند به جاگذاری کربن را به جای ذغال سنگ با گاز طبیعی شروع کرد. در آینده مواد اولیه دیگری مثل مواد گیاهی هم وجود خواهد داشت.
در این زمینه نمی توان بخش کشاورزی را به تنهایی به عنوان منبع در نظر گرفت. اما ترکیبی از منابع را می توان مورد استفاده قرار داد. این منابع می تواند شامل گیاهانی که در آب شور رشد می کنند باشد.
در این صورت روزی که نفت ناپدید می شود،‌ هیچ تغییری در پمپ گاز به وجود نخواهد آمد. چراکه فناوری های لازم در دسترس است. خبر خوب این است که اگر زمانی بتوانید گیاهان Fischer-Tropsch را بسازید، هرچیز دیگری که شامل زباله می شود را هم می توانید برای تبدیل به سوخت بیولوژیکی مورد استفاده قرار دهید. مشکل بزرگ هزینه سرمایه اولیه است. ما می توانیم به مرور زمان امکانات را فراهم کنیم.
لافلین می گوید: «۲۰۰ سال دیگر شرایط امروز ما به صورتی که انرژی نسبتاً گران و کربن ارزان است معکوس خواهد شد. در آن زمان صنعت جدیدی به وجود خواهد آمد که حالا وجود ندارد. ۲۰۰ سال دیگر، کمبود انرژی مسئله نیست. کمبود کربن مسئله است.»
در نهایت لافلین پیش بینی می کند که ما یاد می گیریم چگونه کربن را از هوا بازیافت کنیم. این کربن می تواند ماده اولیه برای فرایند Fischer-Tropsch باشد. این پیشرفت اگر اتفاق بیفتد خبر خوبی است.