İnsanlık olarak Sanayi Devrimi’nden bu yana sera gazlarıyla mücadele veriyoruz. Atmosferde gereğinden fazla biriken karbondioksit ise küresel ısınmanın başlıca sebeplerinden. Ancak son zamanlarda yeni ve çok farklı bir yöntem deneniyor. Karbondioksit kayaçlara hapsediliyor. Peki, bu nasıl oluyor? Gelin videonun devamında hep beraber öğrenelim.
(intro)
Gelin konuyu anlatmaya başlamadan önce karbondioksitin küresel ısınmayla bağlantısını inceleyelim. Karbondioksitin de içinde bulunduğu sera gazları, adından da anlayacağınız üzere Dünya üzerinde bir sera etkisi yapar. Bu gazlar belirli bir miktarda olduğunda Dünya’nın üzerinde yaşanılabilir ılıman bir iklime sahip olmasını sağlarlar. Çünkü aynı ekin seralarında olduğu gibi sıcaklığı muhafaza ederler. Ancak belli bir düzeyin üzerinde olduğunda ısı atmosfer içerisinde gereğinden fazla hapsolur ve bu da Dünya’nın fazla ısınacağı anlamına gelir. Küresel ısınma da işte budur. Fakat gerek arabalarımızın egzozundan çıkan gerekse enerji santralleri ve fabrikaların bacalarından çıkan karbondioksit ve diğer zararlı gazlar bu etkiyi artırır. Bu yüzden karbondioksitin bir şekilde atmosfere verilmemesi veya bu durumun en aza indirgenmesi gerekir.
Uluslararası bir iş birliğiyle geliştirilen CarbFix projesi de bunu amaçlıyor, hem de alışılagelmişin oldukça dışında bir yöntemle. Bilim insanları karbondioksitin kararlı karbonat minerallerine dönüştürülerek yer altında uzun süre depolanabileceği bir yöntem geliştirdi. Peki, bu yöntem nasıl işliyor? Gelin anlatalım.
Karbondioksit yer altına enjekte edildiğinde yer altı sularının içinde çözünür ve böylece zayıf bir asit olan karbonik asit oluşur. Gazozun içindeki asit de karbonik asittir zaten. Karbonik asidin oluşumuyla beraber ortamın asitliği artar ve bu da olivin, serpantin, plajiyoklaz gibi minerallerden oluşan kayaçların kısmen suda çözünmesini sağlar. Böylece yer altı sularında magnezyum ve kalsiyum gibi +2 yüklü iyonların derişimi artmış olur. Karbonik asit de yine içinde bulunduğu suyla etkileşime girerek önce bikarbonat sonraysa karbonat iyonuna dönüşür. Daha sonra +2 yüklü magnezyum ve kalsiyum iyonlarıyla -2 yüklü karbonat iyonları tepkimeye girerek karbonat mineralleri oluşturur. Örneğin bu tepkimeler sırasında ortaya çıkan kalsiyum karbonat minerali bildiğimiz manadaki kireç taşıdır. İşte bu oluşan mineraller yer altındaki kayaçlarda bulunan çatlaklara dolarak bu kayaçların içine hapsolmuş olur. Kireçtaşı da zaten hem doğal yollarla var olan bir mineral olduğundan doğaya zarar vermemiş olur hem de karbondioksit atmosfere verilmediğinden sera etkisi de gözlenmez.
Madem böyle zararsız bir yöntem var neden o zaman hâlâ atmosfere karbondioksit salmaya devam ediyoruz diye soruyor olabilirsiniz? Gayet haklı bir soru tabii. Gelelim bu yöntemin dezavantajları ve uygulanma zorluklarına. Karbondioksitin yer altında karbonat minerallerine dönüştürülerek depolanması sürecinin verimi ortamın asitlik derecesine, sıcaklığına ve basınca bağlıdır. Bu yöntemin kullanılabilmesi için karbondioksitin enjekte edileceği bölgedeki kayaçların gözenekli olması ve magnezyum, kalsiyum gibi +2 yüklü katyonlar açısından zengin silikat mineralleri içermesi gerekiyor. Aksi takdirde karbondioksit minerallere dönüşmeyecek ve yer altına enjekte edildikten sonra kayaçlar arasındaki boşluklardan tekrar atmosfere karışacaktır.
Peki, gelelim bu yöntem şu ana kadar uygulanırken nasıl istatistikler ortaya çıkarmış? Nerelerde, ne kadar karbondioksitin kayaçlara hapsedilmesi sağlanmış? Colombia Üniversitesi, İzlanda Üniversitesi ve Fransa Bilimsel Araştırma Merkezinin ana yürütücüleri olduğu CarbFix projesinin endüstriyel ölçekteki pilot uygulaması, 2014’te İzlanda’nın güneybatısında yer alan Hellisheidi Jeotermal Enerji Santrali’nde gerçekleştirilmeye başlandı. 2011 verilerine göre santralde yılda 60 bin ton karbondioksit üretiliyor. Pilot uygulama sayesinde santralden borularla taşınan gaz 1,5 km uzaklıktaki enjeksiyon sahasına ulaştırılıyor. Burada su ile karıştırılan karbondioksit yer altına enjekte ediliyor ve biraz önce anlattığımız yöntemle kayaçlara hapsediliyor. Oluşan karbonat mineralleri kayaçların arasında binlerce yıl boyunca kararlı bir şekilde kalabiliyor ve böylece karbondioksit atmosfere verilmemiş oluyor. Pilot uygulamanın başlatıldığı 2014 yılından bu yana 80 bin tondan daha fazla karbondioksit yer altına enjekte edildi.
Araştırmacılar bu yöntem sayesinde yer altına enjekte edilen karbondioksitin %95’inin iki yıl içinde karbonat minerallerine dönüştüğünü belirledi. Bu yöntemde yer altına enjekte edilen, içinde çözünmüş halde karbondioksit bulunan suyun yoğunluğu karbondioksitin yoğunluğundan yüksek. Bu sayede geleneksel karbondioksit yakalama ve depolama yöntemlerinde olduğu gibi karbondioksitin tekrar yer yüzeyine sızması sorununun üstesinden gelinmiş oldu. Bu yöntem şu an bazalt peridotit gibi belirli türdeki kayaçların olduğu bölgelerde kullanılabiliyor. Bu yüzden bu yöntem her yerde kullanılamıyor. Santrallerin olduğu yerlerle enjeksiyon sahasının arasındaki mesafe de bu yüzden önemli. Karbondioksiti kilometrelerce bir yerden bir yere aktarmak oldukça maliyetli ve yine bu işlem sırasında da karbondioksit açığa çıkıyor. Bu yüzden yeni yöntemler bulunana kadar kurulacak santrallerin yeri belirlenirken bazalt ve peridotit kayaçların olduğu bölgelere olan uzaklığın bir parametre olarak göz önünde bulundurulması sera gazlarıyla mücadele açısından yerinde bir karar olacaktır.
Araştırmacılar ilerleyen zamanlarda farklı tür kayaçların içinde karbondioksitin karbonat minerallerine dönüştürülmesi amacıyla çalışmalar yapmaya devam ediyor. İşte sera etkisiyle mücadele etmek için geliştirilen karbondioksiti kayaçlara hapsetme yöntemi bu şekilde işliyor. Böylece bir videomuzun daha sonuna geldik. Videolarımızdan haberdar olmak için abone olmayı ve bizlere destek olmak için videoyu beğenmeyi unutmayın.