معرفی ده ماده‌ای که می‌توانند کربن را ذخیره کرده و به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کنند.
یکی از راه‌های کنار آمدن با تغییرات اقلیمی جذب کربن اتمسفر و جای دادن آن در ساختمان‌ها و محصولات ساختمانی است. این کار را می‌توان با استفاده مستقیم از چوب، الیاف، جلبک و … که کربن اتمسفر را از طریق فوتوسنتز جذب کرده‌اند، انجام داد. همچنین می‌توان آن‌ها را به متریال‌هایی تبدیل کرد که کربن را مدت بیشتری در خود نگه می دارند.
«چه می‌شد اگر هر چیزی که در اطراف ماست، به جای این‌که [گازهای گلخانه‌ای را] انتشار دهد، آن‌ها را جذب کند؟» این سوالی است که نیما شمس از شرکت Made of Air می‌پرسد. شرکت Made of Air با استفاده از ضایعات کشاورزی و جنگلی، بایوپلاستیک‌هایی با کربن منفی می‌سازد. این متریال را به این دلیل کربن منفی می نامند که میزان کربنی که در آن ذخیره شده است بیش از کربنی است که طی فرآیند ساخت و استفاده از آن منتشر می‌شود.
«مساله تغییرات اقلیمی، به مواد و مصالح مربوط است.»
در مصاحبه‌ای که شمس با dezeen داشته است می‌گوید: «مساله تغییرات اقلیمی، به مواد و مصالح مربوط است. چرا که در اتمسفر به مقدار بسیار بسیار زیادی کربن وجود دارد. پس چگونه است که ما نمی‌توانیم آن را به یکی از بزرگترین منابع مواد خام خودمان تبدیل کنیم؟» محصولات دیگری هم هستند که از کربن استحصال شده از دودکش کارخانه‌ها و سایر صنایع انتشار دهنده گازهای گلخانه‌ای استفاده می‌کنند. اما این محصولات را نمی‌توان «کربن منفی» دانست چرا که آن‌ها درنهایت کربن اتمسفر را کاهش نمی دهند.
در ادامه ده نمونه از متریال‌های ذخیره‌کننده کربن را با هم می‌بینیم:
۱- بایوپلاستیک (Bioplastic)
برند آلمانی Made of Air یک بایوپلاستیک با کربن منفی تولید کرده است که می‌توان از آن در خودروها، دکوراسیون داخلی و روکش کردن قطعات استفاده کرد. این متریال جدید حاوی زیست-زغال یا Biochar است، ماده‌ای با میزان کربن بسیار زیاد که از سوزاندن زیست‌توده یا Biomass بدون اکسیژن به دست می‌آید. این فرآيند باعث می‌شود که کربن نتواند به صورت CO2 یا گازکربنیک به جو وارد شود.
نیما شمس در این باره می‌گوید: «اگر شما زیست‌زغال را روی زمین رها کنید و هزار سال بعد به سراغش بیایید، دقیقا به همان شکل باقی مانده است. کربن آن تنها در صورتی دوباره آزاد می‌شود که آن را بسوزانید.» اخیرا از این بایوپلاستیک برای پوشش یک نمایشگاه ماشین در مونیخ استفاده شده است که به گفته Made of Air در کل ساختار آن ۱۴ تن کربن ذخیره شده است.
(اطلاعات بیشتر در خصوص Made of Air)
۲- عایق‌های (حرارتی) میسلیوم (Mycelium Insulation)
استارت‌آپ‌هایی نظیر Biohm که در لندن مستقر است از میسلیوم برای ساخت عایق‌های ساختمانی استفاده می‌کنند. این عایق‌ها به طور طبیعی در برابر آتش مقاوم بوده و انتشار آن را به تعویق انداخته و همزمان با رشدشان در هر ماه حداقل ۱۶ تن کربن را از هوا جذب می‌کنند. میسلیوم یک متریال زیستی است که سیستم ریشه‌های قارچ‌ها و کپک‌ها را شکل می‌دهد. این متریال (موجود زنده) از پسماندهای کشاورزی تغذیه کرده و در طی این فرآیند کربنی که در این توده‌های زیستی ذخیره شده است را جدا کرده و مصرف می‌کند.
دیوید چشایر (David Cheshire) متخصص پایداری میسلیوم را به عنوان «بخشی از راه‌حل» منفی کردن ردپای کربن ساختمان‌ها می‌داند. او می‌افزاید: «این ماده ذاتا انتقال حریق را به تعویق می‌اندازد. در عمل هم خصوصیات عایق‌بندی بهتری نسبت به سیستم‌های استاندارد عایق‌کاری دارد و در عین حال کربن را هم جذب و مصرف می‌کند.»
میسلیوم به سرعت رشد می‌کند و تولید آن در زیست رآکتورهای خاص آن ارزان تمام می‌شود. این ماده را می‌توان در قالب رشد داد تا بتوان از محصول نهایی جهت تولید بسته‌بندی‌های مختلف، حباب لامپ و لوستر استفاده کرد. میسلیوم را حتی می‌توان به متریال‌های جدیدی نظیر مایلو (Mylo که چیزی شبیه چرم است) تبدیل کرده و از آن در ساخت لباس و کیف دستی بهره برد.
(اطلاعات بیشتر در خصوص عایق‌های میسلیوم)
۳- کاشی-فرش
شرکت Interface تولید کننده آمریکایی کاشی و فرش قصد دارد که تا سال ۲۰۴۰ کل طیف محصولاتش را به لحاظ ردپای کربنی منفی کند. این شرکت کار را از خط تولید فرش‌های Flash Line و Embodied Beauty که امسال عرضه شدند شروع کرده است. این محصولات تماما و انحصارا از پلاستیک بازیافتی و بیومتریال‌های مختلف تولید شده‌اند که به گفته این برند میزان کربنی که در خود ذخیره کرده‌اند بیش از کربنی است که در فرآیند تولید آن‌ها منتشر شده است.
شرکت Interface ردپای کربنی این محصولات را از «شروع تولید تا درب کارخانه» منفی اعلام کرده است. به عبارت دیگر چرخه حیات این محصول پس از ترک کارخانه در نظر گرفته نشده است. جان خو (John Khoo) راهبر پایداری شرکت Interface می‌گوید: «ردپای کربنی این محصولات در کل چرخه حیات‌شان منفی نیست، چرا که در وضع فعلی گرچه می‌توانیم روی عواملی مانند عناصر حمل‌ونقل و وضعیت محصول در پایان عمر آن تا حدی تاثیر بگذاریم اما نمی‌توانیم آن‌ها را کنترل کنیم. به همین دلیل تصمیم گرفتیم حداقل در قسمت‌هایی که تحت کنترل داریم، ردپای کربنی را منفی کنیم.»
(اطلاعات بیشتر در خصوص تایل‌های Interface)
۴- چوب
درختی که کاملا رشد کرده باشد، می‌تواند در یک دوره یکساله ۲۲ کیلوگرم گازکربنیک را از اتمسفر جذب کند. به عبارتی ردپای کربنی این ماده (چوب) تا زمانی که با مسئولیت برداشت می‌شود و درختان قطع شده با کاشت درختان جدید جایگزین می‌شوند، منفی است. میزان کربنی که در چوب ذخیره شده است را باید با میزان کربنی که در حین حمل‌ونقل و فرآوری آن و همچنین کاشت درختان جدید (و نگهداری آن‌ها تا زمانی که بتوان آن‌ها را برداشت و به عنوان متریال جاذب کربن ذخیره کرد) منتشر می‌شود مقایسه کرد تا بتوان از منفی بودن ردپای کربنی آن مطمئن شد.
البته یکی از مشکلاتی که تولید و استفاده از متریال‌های چوبی دارد، حجم عظیم ضایعات و پسماندی است که صنایع چوبی به جا می‌گذارند. در این صنایع فقط قسمتی از هر درخت مورد استفاده قرار می‌گیرد و مقادیر زیادی تراشه چوب و خاک‌اره ایجاد می‌شود. علاوه بر این تنها ۱۰ درصد چوب‌های مصرفی بازیافت می‌شوند. ویلیام مک‌دونا (William McDonough) متخصص طراحی پایدار می‌گوید: «فقط به کنده کاری روی چوب فکر کنید؟ یک فرآیند با ردپای کربنی منفی است؟ بله؟ در تمام مدت این کار داریم قسمت‌های از متریال را بریده و دور می‌ریزیم.»
به همین دلیل گرچه چوب به عنوان یک متریال ذخیره کننده کربن است اما در نحوه استفاده و فرآوری آن باید دقت کافی صورت بگیرد تا ردپای کربنی محصولات نهایی تولید شده منفی باقی بماند.
(اطلاعات بیشتر در زمینه استفاده از متریال چوب)
۵- چوب تولید شده با چاپ سه‌بعدی (3D-Printed Wood)
شرکت Forust که در زمینه تولید محصولات به شیوه افزودن (Additive Manufacturing) فعالیت می‌کند روشی را ابداع کرده است که خاک‌اره و لیگنین (نوعی الیاف چوبی) که در صنایع چوب‌بری به عنوان ضایعات دور ریخته می‌شوند را به فیلامان‌های چاپ سه‌بعدی تبدیل کند. با تولید محصول از ضایعات صنایع دیگر، این شرکت امیدوار است که بتواند جلوی قطع شدن اضافی درختان را گرفته و همچنین از پوسیده شدن یا سوزانده شدن ضایعات چوبی که دوباره کربن را به اتمسفر برمی‌گرداند جلوگیری کند.
مک‌دونا می‌گوید: «این کار می‌تواند درختان بسیاری را نجات دهد. در عین حال سرگرم‌‌کننده و بسیار زیباست.»
(اطلاعات بیشتر درباره شرکت Forust)
۶- شن اولیوین (Olivine Sand)
اولیوین که یکی از معمول‌ترین کانی‌های روی زمین است، زمانی که شکسته (پودر) شده و روی زمین پخش شود، می‌تواند به اندازه وزن خودش کربن جذب کند. به عبارتی از این ماده می‌توان به عنوان کود و همچنین جایگزینی برای شن و ماسه مورد استفاده در طراحی محوطه استفاده کرد. از این پودر پس از جذب کربن (تصویر بالا) نیز می‌توان به عنوان یک ماده افزودنی در تولید سیمان، کاغذ و فیلامان‌های پرینت سه‌بعدی استفاده کرد.
ترزا وان دونگن (Teresa van Dongen) که این ماده را به یک کتابخانه آنلاین متریال‌های جاذب کربن افزوده است می‌گوید: «این ماده به سادگی CO2 را جذب می‌کند. یک تن شن اولیوین می‌تواند بسته به شرایط تا یک تن دی‌اکسید کربن را جذب کند. کافی است آن را روی زمین پخش کنید و طبیعت کار خودش را خواهد کرد.»
(اطلاعات بیشتر در خصوص شن اولیوین)
۷- بتن
شرکت Carbicrete که در مونت‌رئال کانادا مستقر است، نوعی بتن را تولید کرده و توسعه داده است که در طی فرآیند تولیدش کربن را جذب می‌کند. این کار از طریق استفاده از گدازه‌های ضایعاتی صنایع فولاد به جای سیمان (که میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای بالایی دارد) انجام می‌شود. سیمان عامل تولید ۸ درصد کل گازهای گلخانه‌ای دنیا است. در حال حاضر در فرآیند تولید این سیمان از کربنی استفاده می‌شود که سایر صنایع منتشر می‌کنند (و به شیوه‌های مختلف از دودکش کارخانه‌ها جذب می‌شود) در نتیجه میزان انتشار کربن در جو را کاهش می‌دهد اما میزان CO2 موجود در اتمسفر را مستقیما کاهش نمی‌دهد.
البته زمانی که شرکت بتواند CO2 موردنیازش را مستقیما با فرآيند جذب مستقیم هوا (DAC سرنام Direct Air Capture) از اتمسفر بگیرد، ردپای کربنی این متریال در نهایت منفی خواهد شد. کریس استرن (Chris Stern) مدیرعامل Carbicrete می‌گوید: «میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای این محصول منفی است. هر زمان که ما یک بلوک می‌سازیم، در حال خارج کردن CO2 از سیستم هستیم.»
(اطلاعات بیشتر درباره شرکت Carbicrete)
۸- آجر
شرکت استرالیایی Mineral Carbonation International گاز CO2 را به پسماندهای صنعتی نظیر ضایعات حاصل از معادن تزریق می‌کند تا آن را از فرم گاز به حالت جامد تبدیل کند. از ماده حاصل می‌توان در ساخت آجرهای سیمانی و سایر متریال‌های ساختمانی استفاده کرد. این فرآیند دقیقا همان سیستم کربناتی شدنی را شبیه‌سازی می‌کند که در طبیعت اتفاق می‌افتد. در طبیعت دی‌اکسید کربن در آب باران حل شده و سپس با سنگ و خاک وارد واکنشی شیمیایی شده و کانی‌های کربناتی جدیدی را بوجود می‌آورد.
سوفیا هامبلین وانگ (Sophia Hamblin Wang) مدیر ارشد اجرایی این شرکت می‌گوید: «ما تلاش می‌کنیم که گازهای منتشر شده را تا حد ممکن در اشیاء و موادی که در زندگی روزمره با آن‌ها سروکار داریم ذخیره کنیم. ما ضایعات را به محصولات جدید تبدیل می‌کنیم. و هدف ما این است که این کار را به نحوی انجام دهیم که برای‌مان درآمد ایجاد کند.»
(اطلاعات بیشتر در خصوص Mineral Carbonation International)
۹- غذا
غذای خورشیدی (Solar Foods) نمونه‌ای از شرکت‌های متعددی است که از گازهای گلخانه‌ای منتشر شده از تاسیسات صنعتی برای تولید غذا و نوشیدنی استفاده می‌کنند. این شرکت فنلاندی از میکرو ارگانیسم‌هایی استفاده می‌کند که دی‌اکسید کربن را به ماده‌ای جایگزین گوشت به نام Solein تبدیل می‌کنند. گاز CO2 به همراه هیدروژن و مواد مغذی متعدد به درون مخازن تخمیر تزریق می‌شود. میکرب‌ها تمام این مواد را مصرف کرده و آن را به پروتئینی تبدیل می‌کنند که توسط شرکت جمع‌آوری و خشک می‌شود. نتیجه حاصل پودری است که ترکیبی شبیه پودر سویا دارد.
دی‌اکسید کربن مورد نیاز در حال حاضر از صنایع تامین می‌شود اما می‌توان آن را از کربن ذخیره شده اتمسفر هم تامین کرد. اگر این فناوری و شیوه تولید در مقیاس وسیع به کار برده شود، می‌تواند نیاز انسان به پروتئین را تامین کند و در عین حال به اندازه کسری از مساحت مورد نیاز کشاورزی را هم اشغال می‌کند. به این ترتیب زمین بیشتری برای درختکاری، نیورگاه‌های خورشیدی و سایر ابزارهای مقابله با تغییرات اقلیمی آزاد می‌شود. به گفته Solar Foods «تولید Solein کاملا مستقل و بی‌نیاز از کشاورزی است. به زمین قابل کشت و آبیاری نیاز ندارد و محدود و متاثر از شرایط اقلیمی نیست.»
(اطلاعات بیشتر در خصوص Solar Foods)
۱۰- ودکا
شرکت Air Co مستقر در بروکلین از دی‌اکسید کربن برای تولید ودکا استفاده می‌کند. این شرکت در رآکتورهای خود، دی‌اکسید کربن و آب را به کمک یک کاتالیزور اختصاصی با هم ترکیب کرده و اتانول تولید می‌کند که از آن برای تولید ودکا استفاده می‌شود. شرکت Air Co می‌گوید: «ما شیوه‌ای را اختراع کرده‌ایم که به کمک آن می‌توانیم کربن اضافی را از هوا جذب کنیم و آن را به محصولی خواستنی و کاملا تصفیه شده تبدیل کنیم.»
البته این ادعا ممکن است تا حدودی گمراه کننده باشد. چرا که Co2 موردنیاز این کار فعلا از گازهای حاصل از فعالیت‌های صنعتی تامین می‌شود. در واقع این محصول انتشار گازهای گلخانه‌ای را کم می‌کند روند ایجاد آن‌ها را معکوس نمی‌کند. علاوه بر این غذا و نوشیدنی، تنها در کوتاه مدت کربن را ذخیره می‌کنند و در نهایت محصولات غذایی مصرف شده و کربن درون آن‌ها دوباره از طریق چرخه طبیعی کربن به اتمسفر باز می‌گردد.
(اطلاعات بیشتر در خصوص شرکت AirCo)
منبع (+)