طاقة الفحم: التأثير والعواقب البيئية

ظلت طاقة الفحم المصدر الرئيسي لعقود من الزمن لتوليد الكهرباء في أجزاء كثيرة من العالم. ومع ذلك، وعلى الرغم من أهميته التاريخية، فإنه يعتبر أيضًا أحد أكبر مسببات التلوث البيئي وعاملًا رئيسيًا في تفاقم تغير المناخ.

ولكن كيف تؤثر طاقة الفحم بالضبط على البيئة وما هي عواقبها على صحتنا والتوازن البيئي العالمي؟ دعونا نحللها بالتفصيل.

التأثير البيئي لطاقة الفحم

إن استخدام الفحم لتوليد الكهرباء له تأثير ضار للغاية على البيئة. تطلق محطات الطاقة التي تعمل بالفحم كميات هائلة من ثاني أكسيد الكربون (CO2)، وهو أحد الغازات الدفيئة الرئيسية المسؤولة عن ظاهرة الاحتباس الحراري. وتشير تقديرات الدراسات إلى أنه مقابل كل طن من الفحم المحروق، يتم إطلاق أكثر من 2,5 طن من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

وبصرف النظر عن ثاني أكسيد الكربون، يتم إطلاق غاز الميثان (CH4)، وهو غاز آخر، على الرغم من أنه أقل ذكرًا، يتمتع بقدرة تسخين أكبر بكثير من ثاني أكسيد الكربون على المدى القصير. لا تساهم غازات الدفيئة هذه في تغير المناخ فحسبولكنها تؤثر أيضًا بشكل مباشر على صحة الإنسان، لأنها تزيد من تركيزات الضباب الدخاني والملوثات الجوية الأخرى.

وبالإضافة إلى الغازات الدفيئة، هناك جزيئات أخرى صلبة وسائلة تنبعث في الهواء، مثل الزئبق والسخام، وهي شديدة السمية. فالزئبق، على سبيل المثال، هو معدن ثقيل ينتشر عبر الهواء ويمكن أن يلوث طبقات المياه الجوفية وأنظمة الأنهار. ومن جانبه، يؤدي السخام إلى تفاقم نوعية الهواء، مما يؤدي إلى مشاكل خطيرة في الجهاز التنفسي لدى السكان القريبين من النباتات.

نقاط ضعف طاقة الفحم

إحدى نقاط الضعف الرئيسية في طاقة الفحم هي انخفاض كفاءتها في استخدام الطاقة. ومن المقدر أن فقط يتم تحويل حوالي 35% من الفحم المستخدم في المصانع إلى طاقة مفيدةمما يعني أن الكثير من الفحم يتم إهداره كحرارة وانبعاثات ملوثة. وهذا أقل كفاءة بكثير من مصادر الطاقة الأخرى مثل الطاقة النووية أو الشمسية أو طاقة الرياح.

على الرغم من عدم كفاءته، لا يزال الفحم يستخدم على نطاق واسع بسبب عدة عوامل. وفي كثير من البلدان، وخاصة الغنية باحتياطيات الفحم، يعتبر استخراجه اقتصاديا للغاية مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى. وهو مصدر وفير، مما يجعله خيارا جذابا من حيث التكلفة، خاصة في البلدان النامية أو تلك التي لم تختار بعد الطاقة المتجددة النظيفة.

العوامل الأخرى التي تديم استخدامه هي سياسات الدعم في بعض الدول ونقص الاستثمار في تحديث المصانع. فالعديد من محطات الفحم تعمل منذ عقود من الزمن، دون أن تخضع لمراجعة أو تحسينات كبيرة في بنيتها الأساسية لتكييفها مع التكنولوجيات الأنظف.

العواقب البيئية لاستخدام الفحم

إن العواقب المترتبة على الاستمرار في استخدام الفحم كمصدر للطاقة خطيرة على البيئة والصحة العامة. إحدى العواقب الرئيسية هي الانبعاث الهائل لثاني أكسيد الكبريت (SO2) وأكاسيد النيتروجين (NOx). كلا الملوثين مسؤولين عن أمطار حمضيةوهي ظاهرة تلحق الضرر بالتربة والغابات والبحيرات والأنهار، وتؤثر بشكل خطير على التنوع البيولوجي.

وتشمل آثار الأمطار الحمضية تآكل التربة، وتحمض مصادر المياه، وتدمير الموائل الطبيعية. وفي حالة المدن والبلدات، يمكن أن تتسبب أيضًا في تآكل البنية التحتية، وإتلاف المباني وتكلفة الإصلاحات بالملايين كل عام.

والنتيجة المباشرة الأخرى هي تدهور نوعية الهواء. تخترق الجسيمات الناتجة عن حرق الفحم، والمعروفة باسم PM10 وPM2.5، الرئتين وتسبب مضاعفات خطيرة في الجهاز التنفسي، مثل الربو والتهاب الشعب الهوائية المزمن وسرطان الرئة.

ويؤثر الزئبق والمعادن الثقيلة الأخرى المنبعثة في الغلاف الجوي أثناء حرق الفحم أيضًا على النظم البيئية المائية بمجرد سقوطها خلال هطول الأمطار. تلوث المياه وبسبب هذه العناصر، لا يؤثر ذلك على الحيوانات والنباتات فحسب، بل يؤثر أيضًا على الأشخاص الذين يعتمدون على مصادر المياه هذه للشرب والزراعة.

مستقبل طاقة الفحم

لوقف تغير المناخ والحد من الأضرار البيئية، من الضروري تقليل استخدام الفحم بشكل كبير. المجتمع العلمي واضح: يجب أن يبقى الفحم تحت الأرض إذا أردنا تحقيق الأهداف المناخية. في اتفاق باريس، تم تحديد الحاجة إلى خفض جذري في الانبعاثات للحد من ارتفاع درجة الحرارة العالمية إلى 1,5 درجة مئوية.

وقد بدأت بعض البلدان في اتخاذ الخطوات الأولى نحو إزالة الفحم من مصفوفات الطاقة لديها. فقد حددت ألمانيا، على سبيل المثال، عام 2038 باعتباره العام الذي ستغلق فيه كل مصانع الفحم لديها، في حين تعمل أسبانيا على التعجيل بإغلاق آخر مناجمها.

إن التحول إلى الطاقات المتجددة أمر ضروري. إن الطاقات النظيفة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية ليست فقط أكثر استدامة، ولكنها أيضًا أكثر اقتصادا على المدى الطويل. وقد أظهرت بلدان مثل الدنمرك وكوستاريكا بالفعل أنه من الممكن أن تعتمد شبكاتها الكهربائية بالكامل تقريباً على مصادر متجددة.

إن إغلاق كل مصنع للفحم يعد بمثابة انتصار للبيئة والصحة العامة. ومع ذلك، فإن الدول التي لديها احتياطيات كبيرة من الفحم والتي يعتمد نموها الاقتصادي على هذا المورد يجب أن تتلقى الدعم المالي والتكنولوجي لتحقيق تحول عادل ومنصف نحو نماذج طاقة أنظف وأكثر استدامة.

ومن الملح تنفيذ التدابير الرامية إلى الحد من انبعاثات الكربون، سواء على المستوى السياسي أو على مستوى الأعمال. وبهذه الطريقة فقط يصبح بوسعنا أن نمنع أجيال المستقبل من المعاناة من العواقب المترتبة على ارتفاع درجة حرارة الكوكب وتدهور البيئة.