לכידת פליטת פחמן עמוק בתוך קרום כדור הארץ עשויה להיות דרך חכמה לשמור על הצטברות גזי חממה מתחממים באטמוספירה של כדור הארץ.

טורבינות רוח ענקיות וגגות עם פאנלים סולארייםהם כמעט בוודאות עתיד האנרגיה, אבל עד להשלמת המעבר הגדול יותר משריפת דלקים, מפעלים שריפת דלק ימשיכו לגרש פחמן לאוויר, מה שכבר הוביל לקצב מהיר ומואץשיבוש האקלים של כדור הארץ.

חוקרים אומרים כעת שאם ישאב פחמן לכדור הארץ, רק כמויות קטנות, אם זה, עשויות לדלוף החוצה.

אחסון הפליטות הללו בקרקע במשך אלפי שנים, או יותר - טכנולוגיה הנקראת לכידה ואחסון פחמן (CCS) - היא כבר פתרוןמוּעֳסָקבמקומות כמו הים הצפוני של נורבגיה, אבל זה עדיין לא אומץ באופן נרחב.

עם זאת, אם CCS היה מקובל נרחב, אמחקר חדשפורסם ביום שלישי בכתב העתתקשורת טבעמצביע על כך שהרבה יותר מ-90 אחוז מהפחמן הזה יישאר במקום למשך כ-10,000 שנים, אם יאוחסן בצורה נכונה.

אגירה קבועה של מיילים פחמן מתחת לפני הקרקע תמלא כנראה תפקיד קריטי בשמירה על התחממות כדור הארץ לפחות מ-2 מעלות צלזיוס (3.6 פרנהייט) מתחת לזו של התקופה הקדם-תעשייתית עד סוף המאה, יעד שאפתני עליו הסכימו כמעט 200 מדינות ב-שיחות אקלים בפריז.

"התמודדות עם פליטת גזי חממה היא בעיה מאוד מורכבת ואין פתרון אחד", אמרה סטפני פלויד, מחברת מחקר וחוקרת CCS, בדוא"ל.

"אכסון של מיליארדי טונות של CO2 [פחמן דו חמצני] מתחת לאדמה הוא ככל הנראה חיוני כדי להגביל את ההתחממות הגלובלית ל-2 מעלות צלזיוס או פחות, אבל אנחנו עדיין צריכים ליישם פתרונות אחרים, כמו הפחתת הצריכה, שיפור היעילות, מעבר לאנרגיה מתחדשת ונמוכה. אנרגיית פחמן וחומרי הזנה, ושימוש משופר בקרקע."

פלויד אמרה שהיו כמה רעיונות מטעים שהאתרים האלה לא ידליפו שום פחמן, וגם להיפך, שדליפה בודדת יכולה לשחרר את כל הפחמן של האתר, אז פלויד והצוות שלה רצו להציג תמונה מציאותית יותר.

בכך הם בנו "מחשבון אבטחת אחסון", שנהנה מהיסטוריה עשירה של איך גזים אחרים דלפו - ולא דלפו - בעבר.

הם העריכו את אגירת הפחמן הדו-חמצני באדמה - שנמצא בלחץ ומחומם למצב נוזלי - במהלך השנים 2020 עד 2050. התוצאות שלהם, שהפחמן הזה יישאר שם בעיקר במשך אלפי שנים, הןעִקבִיעם מה שיש לגיאולוגים ומהנדסים אחריםנמצא.

"דליפה חזרה לאטמוספירה, על אף שהיא מהווה דאגה פוטנציאלית מנקודות מבט חברתיות ופוליטיות, אינה מעוררת דאגה רבה מנקודת מבט מדעית מכיוון שמחקרים כגון זה ממשיכים למצוא את זה לא סביר", ג'פרי ביליצקי, העומד בראש המעבדה לחקר קיימות אנרגיה ב-. אוניברסיטת אוהיו סטייט ולא הייתה מעורבת במחקר, אמר בראיון.

עם זאת, האם פחמן דו חמצני עשוי למצוא את דרכו חזרה אל פני השטח אינו החשש היחיד.

"יש חשש שזה עלול לעכב את המעבר למקורות מתחדשים", אמר בראיון פול אולסן, חוקר מדעי כדור הארץ והסביבה במצפה הכוכבים של כדור הארץ למונט דוהרטי מאוניברסיטת קולומביה.

"הדבר ההגיוני הוא להפחית את השעמום של דלקים מאובנים ולהחליף את זה באנרגיה מתחדשת", אמר אולסן, שלא היה לו מעורב במחקר. "עם זאת, זה לא יקרה בן לילה."

פלויד הכיר בטיעון לפיו אגירת פחמן מתקדמת עשויה להרתיע מהצעידה לעבר אנרגיה מתחדשת, אך ציינה ש-CCS יכול לנעול גם מקורות אחרים של פחמן, מעבר לזה שמיוצרים על ידי תחנות כוח. מפעלי פלדה, מלט וכימיקלים כולם פולטים המון פחמן דו חמצני, כך שמעבר לאנרגיה מתחדשת לא ימנע מהתעשיות הללו לפרוק פחמן לאוויר, אמרה.

פחמן, לעומת זאת, לא יכול להיות כלוא באדמה בכל מקום שנוח. הגיאולוגיה צריכה להיות נכונה.

מקומות עם הרבה חללים גדולים באדמה, כמו אבן הגיר מתחת למערב טקסס, לא יצליחו כי יש יותר מדי מערות, דרכי מילוט וחורים באדמה. גם לוחות רחבים של גרניט אטום לא יעבדו, מכיוון שלסלע הקשה אין הרבה מקום נקבובי.

"אתה לא יכול פשוט לשאוב אותו בכל מקום," אמר אולסן.

המקומות הטובים ביותר, אמר פלוד, הם אזורים שבהם חברות הגז כבר מסירות שפע עצום של דלקים מאובנים מהקרקע. אזורים אלה מורכבים מסלע משקע שכבות שיש להם "מכסות" סלע קשיח מרובים שיכולים ללכוד כל גזים שנמלטו, בדיוק כפי שהם לכדו כיסי גז ונפט במשך מיליוני שנים.

ויש פתרון אפילו טוב יותר: אנחנו יכולים לשאוב פחמן דו חמצני לסלעים תת קרקעיים המגיבים עם הפחמן, ואז להפוך אותו במהירות לסלע מוקשה (במיוחד אבן גיר וקוורץ). הפחמן הזה נתקע מתחת לאדמה, לנצח.

אבל זה, שוב, דורש את הגיאולוגיה הנכונה, הכוללת משהו כמו סלע לבה עתיק, המכונה בזלת. עם זאת, יש הרבה סלע מהסוג הזה מתחת לעיר ניו יורק, אמר אולסן.

"במקומות כמו ניו יורק, או מקומות עם מקורות CO2 בקנה מידה גדול מתחנות כוח, הגיוני להסתכל על מודל אגירת הפחמן", אמר אולסן. "אני חושב שזה טיפשי לא לעשות זאת."

אבל, אולסן ציין שיש לחקור היטב את תת הקרקע העמוק לפני שתוכלו להתחיל לשאוב פחמן דו חמצני נוזלי לאדמה, בציפייה שיהפוך לסלע.

"כל מקום הוא מיוחד", אמר, והוסיף כי מדענים צריכים להבטיח שהמחתרת אכן תלכוד פחמן כפי שמדענים חושבים שתעשה.

בהמשך, מדענים יודעים שהטכנולוגיה יכולה לעבוד - ובמקומות מסוימים כבר עובדת. הבעיה היא להגדיל אותו כדי להיות שימושי לחברה גדולה יותר -- לא רק סוג של אתר בדיקה מצליח איפשהו.

"לעשות שקע גדול בפליטות, שם נמצאים האתגרים", אמר ביליצקי.

מחברי המחקר אכן מצאו שאם אתרי האחסון הללו לא היו מנוטרים היטב לאיתור דליפות אפשריות, יותר מ-20 אחוז מהפחמן עלולים לברוח חזרה לאוויר. אבל לא סביר שזה יהיה המצב אי פעם.

כל מדינה ששוקלת ברצינות או כבר משתמשת ב-CCS, כמו קנדה, נורבגיה וארצות הברית, כמעט בוודאות תצפה בקפידה באתרים הללו.

"ככה זה צפוי להתנהל", אמר בייליק.

עם זאת, צפייה בדליפות, חקירה שקדנית של העולמות התת-קרקעיים הללו והובלת פחמן בלחץ גבוה למקומות הללו, לא צפויה להיות פשוטה וגם לא זולה.

"אין כאן ארוחת צהריים חינם," אמר אולסן. "ארוחת הצהריים החינמית היחידה שאתה מקבל היא עם אנרגיה מתחדשת."