الإنزيمات التي تساعدنا على التنفس يمكنها احتجاز الكربون الصناعي ومكافحة تغير المناخ

احتجاز الكربون من خلال عملية التنفس احتجاز الكربون من خلال عملية التنفس

من الواضح أننا لم نعد قادرين على تجنب آثار تغير المناخ، فنحن نعاني منذ الآن من الآثار الاقتصادية والاجتماعية على النظام البيئي وظواهر الطقس المتطرفة، وارتفاع درجات الحرارة، وذوبان الكتل الجليدية، وعلى الرغم من أن العلماء والحكومات يحذروننا منذ عقود من مخاطر الإطلاق الجامح للكربون الصناعي إلى الغلاف الجوي، فإن المتوسط العالمي لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وصل إلى مستوى قياسي جديد بلغ 414.72 جزء في المليون في عام 2021.

أهمية عملية احتجاز الكربون

من الواضح الآن أننا انتقلنا من محاولة إيقاف تغير المناخ إلى محاولة تقليل آثاره، وللقيام بذلك، يجب أن نصل إلى حالة سلبية من إطلاق الكربون بحلول النصف الأخير من هذا القرن، وسيكون تحقيق هذا الهدف مستحيلاً بدون كفاءة احتجاز الكربون وتخزينه CCS، وحالياً، تلتقط وسائل احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه 40 مليون طن من الكربون سنوياً.

قد يبدو هذا عدداً كبيراً، لكنه لا يمثل سوى 4 ٪ من 1000 مليار طن التي يجب التقاطها لتلبية الأهداف المناخية بحلول عام 2030 على النحو المنصوص عليه في اتفاقية باريس، وهذا عجز كبير يجب تعويضه في 7 سنوات فقط، إن المزيج الهادف والطموح من الابتكار والسياسة والدعم المالي هو الطريقة الوحيدة للتأكد من أننا لا نتخلى عن المهمة عندما يتعلق الأمر بحماية كوكبنا.

الحياد الكربوني

لذلك يعتمد العلماء على واحدة من أقدم العمليات في الطبيعة، لقد كانت عملية احتجاز الكربون وتخزينه موجودة بالفعل منذ السبعينيات، ولكن بالنسبة لمعظم الصناعيين، فهي ليست نموذجاً تجارياً رابحاً بالضبط، وتعد التقنيات الحالية باهظة الثمن بحيث يجب أن تحقق كفاءة بنسبة 90٪ من أجل دفع تكاليفها، ولتحقيق الحياد الكربوني، يجب على الشركات تجاوز هذا الأساس وتحقيق كفاءة بنسبة 100٪، ولا يوجد حالياً دافع كبير للشركات لاستثمار الوقت والموارد المالية لتحقيق كفاءة 100٪ في مجال احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون، لأن القيام بذلك لا يؤدي بالضبط إلى منتج قابل للتسويق.

احتجاز الكربون من خلال عملية التنفس

لحسن الحظ، هناك عدة طرق لمواجهة هذا التحدي، أحد أكثرها وضوحاً هو جعل العملية نفسها أكثر كفاءة وبالتالي أقل تكلفة، وغالباً ما تكون أفضل طريقة لجعل العملية أكثر فاعلية هي العودة إلى الطبيعة.

يقول "كلاوس لاسين" رئيس قسم التقاط الكربون وتخزينه في شركة نوفوزيم Novozymes: "أحياناً يكون لدينا فكرة أن شيئاً ما قد تم اختراعه حديثاً، ولكن هذا ليس هو الحال مع احتجاز الكربون، إنه ليس شيئاً جديداً على الطبيعة: أحد الأمثلة الأكثر وضوحاً هو عملية التنفس التي نقوم بها".

سيشارك لاسين في حديث ضوئي في مؤتمر في أوكلاند في نهاية هذا الشهر، حيث سيصف العمل الذي تقوم به شركته لجعل عملية احتجاز الكربون وتخزينه خياراً أكثر كفاءة وبأسعار معقولة، ويتركز هذا العمل حول إنزيم موجود في الطبيعة منذ أن كان التنفس موجوداً وهو مايسمى بالأنهيدراز الكربوني.

ماهو الأنهيدراز الكربوني

الأنهيدراز الكربوني هو إنزيم ثنائي الاتجاه يلتقط ثاني أكسيد الكربون من خلايانا ويحوله إلى كربونات بحيث يمكن نقله بأمان عبر مجرى الدم إلى الرئتين، حيث يقوم الأنهيدراز الكربوني بإعادة تحويله إلى ثاني أكسيد الكربون قبل طرحه بعملية الزفير، إنها عملية أنيقة تطبقها الشركة بالتعاون مع شركة التكنولوجيا الحيوية العالمية سيبيم Saipem على نطاق صناعي، وتم تطوير هذه العملية، المسماة احتجاز الكربون الإنزيمي، كبديل أكثر كفاءة وأقل تكلفة وأكثر ملائمة للطبيعة من تقنية الالتقاط القائمة على المذيبات والتي كانت مستخدمة منذ السبعينيات. 

المصدر: صحيفة فوربس