أهمية احتجاز ثاني أكسيد الكربون لوقف تغير المناخ

يعد تغير المناخ أحد أكبر التحديات العالمية في عصرنا. ولمنع متوسط ​​درجات الحرارة العالمية من الارتفاع بأكثر من درجتين فوق مستويات ما قبل الصناعة، على النحو المنصوص عليه في اتفاق باريس، فمن الأهمية بمكان الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة مثل ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، فإن التحول إلى مصادر الطاقة النظيفة تماما بطيء، ويظل حرق الوقود الأحفوري مصدرا رئيسيا للطاقة. وفي هذا السياق فإن التقاط ثاني أكسيد الكربون يظهر كحل قابل للتطبيق للتخفيف من الانبعاثات مع التحرك نحو نموذج طاقة أكثر استدامة.

لتحقيق استقرار تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتجنب التأثيرات المناخية الخطيرة، من الضروري ليس فقط الحد من الانبعاثات، ولكن أيضًا التقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون المنبعث. يستكشف هذا المقال كيفية احتجاز ثاني أكسيد الكربون، وكذلك نقله وتخزينه، وهو المجال الذي لعب فيه العالم إدوارد روبين دورًا حاسمًا.

احتجاز ثاني أكسيد الكربون وإدوارد روبين

يعد إدوارد روبين أحد أبرز الشخصيات في هذا المجال التقاط ثاني أكسيد الكربون. ومن جامعة كارنيجي ميلون في الولايات المتحدة، كرس حياته المهنية للبحث وتطوير تقنيات احتجاز ونقل وتخزين ثاني أكسيد الكربون المنبعث من محطات الطاقة التي تحرق الوقود الأحفوري. وهو ليس مؤلفًا لدراسات متعددة في هذا المجال فحسب، بل قاد أيضًا تقارير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ حول هذه التقنيات.

يسلط روبن الضوء على أن معظم النماذج المناخية التي تستكشف السيناريوهات المستقبلية لا تفكر في تخفيضات جذرية في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون دون تضمين احتجاز هذا الغاز وتخزينه جيولوجيًا. وعلى الرغم من الجهود المبذولة لزيادة استخدام الطاقة المتجددة، فإن التحول السريع إلى مستقبل خال من الانبعاثات أمر غير مرجح في غياب هذه التكنولوجيات الداعمة.

حل لانبعاثات الغازات

إن وقف كافة أنواع الوقود الأحفوري على الفور ليس خيارا واقعيا. ومع استمرار ارتفاع الطلب العالمي على الطاقة، هناك حاجة إلى النظر حلول هجينة والتي تشمل زيادة اختراق الطاقة المتجددة وتقنيات احتجاز ثاني أكسيد الكربون. تتمتع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بإمكانيات كبيرة، ولكن تركيبها وتوسيعها لا يتقدم بالسرعة الكافية لتحقيق أهداف خفض الانبعاثات بنسبة 80٪ بحلول عام 2050. ووفقا لروبن، لا يزال العالم يعتمد بشكل كبير على الوقود الأحفوري، ومن المرجح أن يظل هذا هو الهدف. القضية في المستقبل المنظور.

"نحن نعيش في عالم مدمن على الوقود الأحفوري، حيث يصعب للغاية فك ارتباط المجتمع به على الرغم من خطورة تغير المناخ."

لقد تطورت المعرفة حول دورة الكربون بما يكفي لتنفيذ التقنيات التي تسمح بالتقاط ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وإعادة استخدامه على نطاق واسع. ومع ذلك، فإن تنفيذ هذه الحلول على نطاق واسع يتطلب تنظيمًا فعالًا وإطارًا استثماريًا مناسبًا.

"قبل عقد من الزمن، تم القيام باستثمارات استباقية، ولكن مع جفاف احتمالات اتخاذ إجراء سياسي قوي، تراجعت وتيرة الاستثمار".

وفي الاتحاد الأوروبي، تم تمويل أحد أكثر المشاريع طموحاً لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون في إسبانيا. خصصت المفوضية الأوروبية 2 مليون يورو لمشروع احتجاز وتخزين في مصنع إنديسا في كومبوستيلا (كوبيلو دي سيل، ليون)، والذي توقف في عام 180 بسبب انخفاض أسعار حقوق الانبعاثات.

الحاجة إلى التشريع المناسب

ولا يمكن الاستهانة بالتأثير الذي تخلفه التشريعات المناسبة على تطوير وتبني تكنولوجيات احتجاز ثاني أكسيد الكربون. ومن الممكن أن تعمل الأنظمة التنظيمية التي تعاقب الانبعاثات غير الملتقطة على زيادة اعتماد هذه التكنولوجيات بشكل كبير في مختلف أنحاء العالم. ومن الأمثلة الواضحة على ذلك لوائح المركبات، حيث أدت المحفزات إلى تقليل انبعاثات الغازات السامة. وعلى نحو مماثل، فإن التشريع الذي يتطلب احتجاز ثاني أكسيد الكربون سوف يكون حاسما.

ويؤكد روبن أنه لا توجد حواجز علمية أو تكنولوجية تمنع احتجاز كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. والصعوبة الرئيسية هنا اقتصادية وسياسية، وتشير إلى الافتقار إلى الردع فيما يتصل بالانبعاثات التي لم يتم احتجازها. إن احتجاز ثاني أكسيد الكربون يستهلك الطاقة، ولكن إذا تم فرض غرامات أو قيود صارمة على الانبعاثات غير المحتجزة، فسيتم تحفيز احتجازه حتما.

تقنيات أخرى لالتقاط ثاني أكسيد الكربون

بالإضافة إلى التخزين المباشر تحت الأرض، يجري تطوير تقنيات جديدة مبتكرة لاستخدام ثاني أكسيد الكربون المحتجز بعدة طرق:

• إنتاج الوقود: يتم دراسة إنتاج الوقود الاصطناعي من ثاني أكسيد الكربون. ويمكن أن تحل محل الوقود الأحفوري في قطاعات مثل الطيران.
• مواد البناء: يمكن إعادة استخدام ثاني أكسيد الكربون في صناعة المواد مثل الأسمنت، حيث يمكن احتجاز جزء من الغاز بشكل دائم.
• الزراعة والغذاء: يتم أيضًا استكشاف الاستخدامات في إنتاج الغذاء، خاصة في محاصيل الدفيئة.

تعمل المزيد والمزيد من المشاريع حول العالم على تطوير البحث والتطوير في هذه التقنيات. والمثال ذو الصلة هو المشروع كاربفيكس في أيسلندا، والتي تنفذ التمعدن المتسارع لثاني أكسيد الكربون، وتحويله إلى صخور صلبة، مما يضمن تخزينه الدائم.

تطور واعد آخر هو استخدام الغاز الحيوي والميثان الحيويمما يسمح بالتقاط غاز الميثان (CH4)، وهو غاز قوي آخر من غازات الدفيئة. ومن خلال هذه العمليات، يتم تحويل غاز الميثان إلى طاقة متجددة، بالإضافة إلى احتجاز ثاني أكسيد الكربون المرتبط به.

ومن الممكن أن يوفر تنفيذ هذه التكنولوجيات على نطاق واسع حلولاً إضافية، ليس فقط للحد من الانبعاثات، بل وأيضاً للتخفيف من تغير المناخ من خلال عزل الغازات المسببة للانحباس الحراري الكوكبي والاستخدام المسؤول لها.

ويثبت التنوع الكبير في التكنولوجيات الناشئة أن احتجاز ثاني أكسيد الكربون لا يشكل حلاً منفرداً، بل إنه جزء من مجموعة من الإجراءات التي يمكن أن تساعدنا بشكل جماعي في مكافحة تغير المناخ. قطعاً، احتجاز ثاني أكسيد الكربون إنها قطعة أساسية لاستكمال الطاقات المتجددة في الجهود المبذولة لوقف ظاهرة الاحتباس الحراري.