روح الكوكب.. مواد متناهية الضآلة تحجز غاز ثاني أكسيد الكربون

راح العلماء بجميع التخصصات يبحثون عن طرائق جديدة وفعّالة لإنقاذ الكوكب بما عليه من الاحترار العالمي.

ومن ضمن المقترحات المطروحة امتصاص الكربون من الغلاف الجوي، وفي أغلب الأحيان تتولى النباتات والمسطحات المائية تلك المهمة، لكن وجد البشر أن تلك الوسائل الطبيعية تتأثر أيضًا بالتغيرات المناخية، ما يُؤثر سلبًا على الكائنات الحية، ما دفعهم للبحث عن طرائق أخرى معتمدة على التكنولوجيا قبل ذلك، لنتعرف على احتجاز الكربون.

ما هو احتجاز الكربون؟

ببساطة، هو التقاط غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، وتخزينها، وينقسم إلى نوعين:

• النوع الأول: يتمثل في احتجاز غاز ثاني أكسيد الكربون عند موضع الانبعاث، مثل المصادر الصناعية الكبرى.
• النوع الثاني: هي التقاط غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، بصورة مباشرة أو غير مباشرة.

ضئيلة لكنها مبهرة

وفي هذا الصدد توّصلت مجموعة بحثية في جامعة كاليفورنيا بالولايات المتحدة الأمريكية إلى بعض المواد ثنائية الأبعاد، متناهية الصغر، تتكون من بضعة ذرات فقط، يمكنها امتصاص غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، ما يساعد في تقليل الغازات الدفيئة المنطلقة في الغلاف الجوي، وهذه المركبات هي: MXene & MBene. ونشروا ما توّصلوا إليه في دورية «سيل» (Cell) في أكتوبر/تشرين الأول 2023.

• ماذا يقصد بـ«ميزانية الكربون»؟

كيف تعمل؟

تتميز هذه المواد بأنها ثنائية الأبعاد، ولتبسيط الأمر؛ فهي تبدو مثل الورقة، ما يعني أنّ مساحة سطحها كبيرة نسبيًا، وتتمتع بقدرة فائقة على امتصاص جزيئات غاز ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، إذا طُبقت على نطاق واسع. وهي مواد انتقائية بدرجة كبيرة، ومن مميزاتها أنها قادرة على انتقاء غاز ثاني أكسيد الكربون دونًا عن سواه من الغازات الأخرى. إضافة إلى أنها تحافظ على هيكلها، ما يعني أنه يمكن استخدامها مرات عديدة لالتقاط الكربون من الغلاف الجوي.

لماذا يعمل العالم على احتجاز الكربون؟

عام 2022، وصل تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى 417.2 جزءا في المليون، وهذا مثل الإنذار باقتراب ارتفاع متوسط درجات الحرارة العالمية عن 1.5 درجة مئوية عن مستويات عصر ما قبل الصناعة. كل هذا يعود على حياة البشر بالسلب، ويتجلى ذلك في زيادة معدلات حرائق الغابات وتواتر الظواهر الطقسية المتطرفة والفيضانات والأعاصير والأمطار الغزيرة.

ربما يكون الحل في التكنولوجيا متناهية الصغر، مثل مركبات MXene & MBene، لتخفيض كمية غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، ما يساعد في زيادة حصتنا في ميزانية الكربون من جديد.