Site icon السعودية برس

شرح تكنولوجيا المناخ: التقاط الهواء مباشرة

ابق على اطلاع بالتحديثات المجانية

إن القضاء على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من عمليات الطاقة والصناعة العالمية يشكل مهمة ضخمة. والتأخيرات كثيرة. ولابد من تسريع نشر الطاقة المتجددة. كما تعاني شبكات الكهرباء من الاختناق. وتباطأ نمو مبيعات المركبات الكهربائية. ولم تبدأ مضخات الحرارة المنزلية إلا بعد فترة وجيزة من انطلاقها.

إن مشاكل التحول ــ فضلاً عن حقيقة مفادها أن بعض الانبعاثات سيكون من الصعب للغاية القضاء عليها تماماً ــ تدفع الاهتمام بالتقاط الهواء المباشر (DAC)، وهي تقنية ناشئة تمتص ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء وتخزنه تحت الأرض.

كيف يعمل؟

في المجمل، يعتبر DAC اقتراحًا بسيطًا بما فيه الكفاية، ولا يتطلب سوى وحدات معيارية تحتوي على مروحة ومرشح. تسحب المروحة الهواء إلى داخل المرشح ومن خلاله، والذي يلتقط جزيئات ثاني أكسيد الكربون. المرشح عبارة عن مادة صلبة أو محلول كيميائي يرتبط بثاني أكسيد الكربون، وبمجرد أن يصبح غير قادر على امتصاص المزيد، يمكن تسخينه لإطلاق الغاز.

اليوم، يتم استخدام الكثير من ثاني أكسيد الكربون الناتج بشكل مباشر – على سبيل المثال، في صناعة المشروبات الغازية. وعندما تزداد الكميات، من المتوقع أن يتم نقل ثاني أكسيد الكربون إلى مواقع التخزين الدائمة، مثل حقول الغاز المستنفدة.

ما هي إيجابيات وسلبيات؟

إن جاذبية تقنية التحكم المباشر في الانبعاثات تكمن في إمكانية تطبيقها حيث تكون الظروف مواتية، ولا تحتاج إلى مساحات شاسعة من الأرض، ولا تتطلب إعادة تأهيل المصانع أو إعادة تشكيل العمليات الصناعية. وقد تكون أيضاً واحدة من الطرق القليلة التي يمكن من خلالها تعويض الانبعاثات التي لا يمكن تجنبها.

ولكن العيب الرئيسي هو أنها باهظة التكلفة للغاية في الوقت الحالي. إذ تبلغ تكلفة التقاط الكربون مباشرة من الهواء ثم تخزينه حوالي 1000 دولار للطن من ثاني أكسيد الكربون. ولنضع ذلك في سياقه، فإن تصريح انبعاث ثاني أكسيد الكربون في أوروبا يكلف أقل بكثير من 100 دولار للطن. ويعكس ذلك جزئيًا سلسلة التوريد الناشئة للمراوح والمرشحات، مما يجعل المجموعة باهظة الثمن. كما يحتاج DAC إلى الكثير من الطاقة لأن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء أقل بكثير من تركيزه في غاز العادم في منشأة صناعية.

هل سينقذ الكوكب؟

وسوف يعتمد الدور المستقبلي لـ DAC على ما سيحدث لتكاليفه. وهناك آمال في أن تنخفض هذه التكاليف بشكل كبير مع انتشار استخدام التكنولوجيا على نطاق أوسع. على سبيل المثال، تبلغ التكلفة الرأسمالية للمراوح والمرشحات 330 دولارًا لكل طن من ثاني أكسيد الكربون المحتجز، أو حوالي ثلث الإجمالي. وقد تؤدي سلسلة التوريد على نطاق واسع إلى انخفاض الأسعار إلى جزء بسيط من ذلك. ومن شأن الكهرباء الأرخص، مع تزايد وفرة مصادر الطاقة المتجددة، أن تساعد أيضًا. والواقع أن هناك آمالًا في أن تصل تكلفة DAC في النهاية إلى 100-150 دولارًا لكل طن من ثاني أكسيد الكربون ــ عند الطرف الأعلى من منحنى التكلفة، وليس خارجه.

وهذا يجعل من لجنة المساعدة الإنمائية منافساً قوياً للحد من جزء كبير من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. وتفترض الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ، وهي هيئة علوم المناخ التابعة للأمم المتحدة، أنه للحد من الانحباس الحراري العالمي إلى 1.5 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة، سوف نحتاج إلى إزالة ما بين 100 مليار و1000 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي هذا القرن. وفي الوقت الحاضر، ينبعث من العالم نحو 37 مليار طن سنوياً.

هل وصلت بعد؟

إن تقنية التقاط الكربون المباشر هي تقنية ناشئة ولكنها قيد التشغيل والتطوير. وسوف تقوم أكبر محطة في العالم اليوم باحتجاز 36 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا – أي ما يعادل تقريبًا الكمية التي ينبعث منها 4500 منزل في المملكة المتحدة. وقد افتتحتها شركة Climeworks السويسرية الناشئة في أيسلندا في مايو. ووفقًا لوكالة الطاقة الدولية، هناك 130 مشروعًا لالتقاط الكربون المباشر قيد التنفيذ اليوم، في مراحل مختلفة من التطوير، بما في ذلك مرحلة التصميم.

من هم الرابحون والخاسرون؟

ورغم أن الكربون المباشر لن يكون قادرا على المنافسة أبدا مع استبدال الوقود الأحفوري بالطاقة المتجددة في جزء كبير من نظام الطاقة، فإنه قد يصبح على الهامش أرخص من بعض خيارات إزالة الكربون الأكثر تعقيدا.

ولنتأمل هنا مثال الوقود الأخضر للطيران. فهو يُنتَج عن طريق الجمع بين الهيدروجين “الأخضر” ــ المفصول عن الأكسجين في الماء باستخدام الكهرباء المتجددة ــ وثاني أكسيد الكربون الملتقط من الكتلة الحيوية أو مباشرة من الهواء. ولكن مثل هذه “الوقودات الإلكترونية” قد تكلف في نهاية المطاف ضعف تكلفة الكربون المتحول المباشر، وفقاً للتقديرات الحالية.

وعلاوة على ذلك، فإن اعتماد DAC على الكهرباء النظيفة لتشغيل المراوح اللازمة وتسخين المرشحات يعني أن البلدان التي تتمتع بوفرة من أشعة الشمس أو طاقة الرياح أو ــ في حالة أيسلندا ــ الطاقة الحرارية الأرضية، سوف تميل إلى جذب الاستثمار في هذه التكنولوجيا.

من يستثمر فيه؟

ومن بين المستثمرين البارزين شركة 1PointFive، وهي شركة تابعة لشركة النفط الأمريكية أوكسيدنتال، والتي أعلنت عن إنشاء مصنع لإنتاج ثاني أكسيد الكربون بقدرة 500 ألف طن سنويا. وتتوقع الشركة أن يبدأ تشغيل المصنع في منتصف عام 2025.

وفي وقت سابق من هذا الشهر، توصلت شركة أوكسيدنتال إلى اتفاق مع مجموعة مايكروسوفت للتكنولوجيا بقيمة مئات الملايين من الدولارات لتوفير 500 ألف رصيد كربون على مدى ست سنوات.

Exit mobile version