تخزين ثاني أكسيد الكربون CO2 تحت الأرض في الصحراء.

بقلم الاستاذ ماحي تابث أول

تمت هذا الدراسة بناءا على طلب من أصدقائي من مدينة عين صلاح وتخص أساسا تخزين ثاني أكسيد الكربون CO2 تحت الأرض في الصحراء. الكل يعرف اليوم بأن ثاني أكسيد الكربون CO2 هو غاز التسخين الرئيسي من بين الغازات المسئولة عن تدفئة المناخ اللأرض (تغير المناخ). هناك مبادرات كثيرة في العالم من أجل تخزين و عزل غاز ثاني أكسيد الكربون CO2 ابتدئا من مصادر انبعاثه لمنعه من الانتشار في الجو. اليوم يمثل تخزين غاز ثاني أكسيد الكربون أحدي التقنيات الرئيسية للحد من انبعاثه في الغلاف الجوي باستخدام جيوب تحت الأرض أو البحر لتخزين وعزلCO2. يستعمل لهذا الغرض المخازن الجوفية المعروفة في العالم في قاع البحر (مثل النرويج) أو المخازن الخاصة بالنفط والغاز التي قد نفدت أو في طريق النفاد في العديد من البلدان. الموقف ليس معارضة استعمال وتنفيذ هذه التقنية التي تهدف إلى حماية مناخ كوكبنا ولكن كأي تقنية أخري لا بد من سيطرة كاملة عليها من طرف المصالح المسئولة عليها و اتخاذ الاحتياطات اللازمة تفاديا المخاطر المحتملة والمرتبطة بمحدودية أي تقنية.

في الجزائر بدأ تخزين CO2 تحت الأرض في عين صلاح في الصحراء في عام 2004 بإستعمال مخزن مستنفد قديم للغاز الطبيعي. التخزين السنوي لCO2 يتراوح بين 3000 و 4000 طن من CO2و سعته إجمالية للمخزن تقدر ب17 مليون طن من CO2.

1- تخزين جوفي لثاني أكسيد الكربون

حتى الآن هناك ثلاثة أنواع من التكوينات الجيولوجية التي تم دراستها بدقة لغرض تخزين CO2 ومنها:

– أبار النفط والغاز الطبيعي؛

– التكوينات الملحية العميقة؛

– جيوب طبقات الفحم.

1-1 خزانات البترول والغاز الطبيعي

تتميز هذه الخزانات المسامية بمناعة التسرب بنسب لسطح الأرض بفضل سميكة من الصخور التي توجد فوقها. يعلو عليها. في غضون بضعة عقود، معظم هذه الخزانات ستستنفد وبالتالي ستوفر لتخزين CO2 والعدد منها استنفدت بالفعل. فوائد استعمال هذه التخزين هي كالتالي:

– انخفاض تكاليف الاستكشاف؛

– خزانات مسامية بإحكام و مجهزة كليا و في حالة التشفيل؛

– التشخيص الجيولوجي لهذه الخزانات جد محددا؛

– إمكانية استخدام معدات إنتاج النفط لنقل وحقن CO2

1-4 1-2 خزانات المالحة العميقة (طبقات الجوفية للمياه المالحة)

هناك العديد من طبقات المياه المالحة (المياه الجوفية المالحة) يحتمل أن تستخدم لتخزين CO2. المياه هذه الطبقات المالحة تعتبر غير صالحة للاستهلاك. يمكن حقن CO2 وذوبانه. جزئيا. التفاعلات الكيميائية CO2 مع المعادن لإنتاج الكربونات تكون بطيئة للغاية مما يجعل هذا تخزين جد ملائما علي المدى الطويل.

1-3 طبقات خزانات الفحم غير المستعمل

هذه المخازن تعتبر واعدة جدا. يمكن استيعاب حقن CO2 بواسطة الفحم وتخزينه هناك للأبد. والميزة الأخرى تخص امتصاص CO2 من طرف الفحم أكبر بمرتين من امتصاص الميثان. فمن الميزة الأخرى الاستفادة من التقاط وتخزينCO2 لمكي استخدام غاز الميثان CH4 المحرر.

2- مخاطر التخزين تحت الارض من ثاني أكسيد الكربون CO2

سوف نستعرض بإيجاز مخاطر تخزين CO2 في الحالات الثلاثة المذكورة أعلاه.

2-1 مخاطر المرتبطة بخزانات النفط والغاز الطبيعي

يعتبر عاز CO2غازا خانقا. على الرغم من أنه أثقل من الهواء فان تخزينه في الطبقات الجيولوجية تفرض إجراءات من أجل السلامة. من الممكن تسرب عاز CO2 المحبوس تحت الأرض CO2بسبب وجود انشقاق في الصخر أو تغيير في المسامية أو تحرك الطبقات الجيولوجية أو وقوع زلزال. لا بد من انشغال بكل هذه المخاطر من أجل ضمان الأمن البيئي والبشري. من المهم أيضا من تأكد بأن تخزين الغاز لفترة طويلة في الصخر لا يؤدي إلي تسرب الغاز بكمية كبيرة. في حالة استخدام أبار الغاز طبيعي والنفط لتخزين CO2 يجب من تأكدا من تطور هذه الأحواض عند استنفادها أو على وشك.

2-2 مخاطر متعلقة بطبقات المياه الجوفية المالحة

فيما يخص تخزين في طبقات المياه الجوفية المالحة فهناك نقص كبير في المعطيات مقارنتا بآبار الغاز طبيعي والنفط و يتطلب إجراء دراسات تفصيلية لتحديد خصائص.

2-3 مخاطر متعلقة بأحواض الفحم غير صالحة للاستعمال

تعتبر هذه الأحواض أقل خطورة لأنها تمتص ثاني أكسيد الكربون CO2 بسهولة أكثرولكن لا يعرف عنها الكثير مقارنتا [أحواض النفط أو الغاز الطبيعي. كما هو الحال مع طبقات

المياه الجوفية المالحة يجب من إجراء تحقيقات عميقة لضمان جدوى تخزين وعزل.CO2

3- توصيات

لا بد علي أحواض تخزين وعزل ثاني أكسيد الكربون CO2 من الخضوع إلي معاير منها:

– مناعة التسرب،

– بعد عن المناطق السكنية،

– عدم تلوث المياه الجوفية العذبة.

وبالإضافة إلى ذلك لا بد من تأكد من اتجاه انبعاثات CO2 في حالة حدوث تسرب (وقوع أي حادث من تلك المذكورة أعلاه) بالأخذ في الاعتبار اتجاه الرياح السائدة (تشتت CO2 بفعل الرياح) من أجل حماية المناطق السكنية ضد تكثف محتمل ل CO2 . الحوادث التي قد تقع إثري حدوث انبعاثات CO2 من شأنها أن تأثير كثيرا على النظام البيئي المحلي.