سودارس : الاحتباس الحراري: محطات ضخمة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون قد تغير شكل المناخ على سطح كوكب الأرض

أمجد فريد الطيب يكتب: حياة تجلت في وضوح المبادئ: وداعا فينك هايسوم عثمان ميرغني يكتب: حرب السودان ومخطط شد الأطراف الخليج الضحية الكبرى: إيران وجهت 83% من هجماتها إليه… و17% فقط إلى إسرائيل بعثة المنتخب تصل بورتسودان وسط إهتمام كبير منتخبنا يتدرب صباح الخميس بإستاد بورتسودان قائمة صقور الجديان لوديتي السعودية كواليس صادمة... كيف تعطلت صفقة تسليح الجيش السوداني في اللحظات الأخيرة؟ 11 دقيقة إضافية من النوم ليلا تساعد فى الوقاية من النوبات القلبية 13 حزمة لغوية جديدة لترجمة محادثات "واتساب" سناب شات" يحوّل الصور إلى فيديو بالذكاء الاصطناعي بالصورة.. الصحفي السوداني الشهير حسين خوجلي يستعيد بصره وسط سعادة أصدقائه ومتابعيه: (عودة البصر لصاحب البصيرة والوان وحمدا لله على السلامة أبو ملاذ) الباشا طبيق : السيطرة على الكرمك تعيد تشكيل الخريطة العسكرية في السودان تعديل وزاري مرتقب في السودان يشمل ست حقائب وزارية هل يكون محمد صلاح الصفقة الكبرى القادمة بالدوري الأمريكي بعد جريزمان؟ جلسة مع محمد صبحى في الزمالك.. اعرف السبب استمرار محاولات الأهلي لإنهاء أزمة الشرط الجزائي مع توروب يارا السكري تكشف لليوم السابع تفاصيل دورها فى فيلم صقر وكناريا شاهد بالصورة.. فاتنة الإعلام السوداني تخطف الأضواء بأحدث إطلالة لها والجمهور يطيل الغزل في جمالها: (يا دووب كدة عيدنا) باسم سمرة: الناس بقت تناديلى ب«زكى».. ونجاح عين سحرية توفيق من ربنا ذكرى رحيل أحمد حلاوة.. ممثل جمع بين الهندسة والدكتوراه فى فلسفة الفنون نصائح لوقاية مرضى حساسية الصدر من التقلبات الجوية والرياح مشروبات تساعد على حرق الدهون بعد كحك العيد اكتشاف مرض وراثي جديد يسبب الشيخوخة المبكرة والقصور الإدراكى شاهد بالصور. الفنانة مروة الدولية تفاجئ الجميع وتعتزل الغناء وعازفها الشهير ينشر مراسلات واتساب بينهما أكدت فيها تمسكها بالقرار بالصور.. مدارس أبو ذر الكودة تلزم أسرة طالب بدفع غرامة قدرها 100 ألف جنيه بسبب كسره مفتاح مروحة بالفصل ومتابعون يتصدون للدفاع عن المؤسسة شاهد بالصورة والفيديو.. في تقليعة جديدة.. شباب سودانيون يلطخون صديقهم العريس ووزيره ب"ظهر الصابون" و"البودرة" الهلال يواجه ضغط المباريات في رواندا جبريل يلتقي المبعوث الشخصي للأمين العام للأمم المتحدة إلى السودان مهلة أخيرة للمخالفين: خيارات متعددة لمعالجة أوضاع التأشيرات المنتهية في السعودية كيف تفاعل النجوم مع خبر رحيل صلاح عن ليفربول؟ ضبط 2800 قندول بنقو بالجزيرة في عملية نوعية لمكافحة التهريب ترامب يصدر أوامره ويكشف تطورات مثيرة مع إيران طهران ترد على تهديدات ترمب هل مخالفة ترامب خلل في الكون؟! الأمن يداهم مخزن يبيع الوقود المهرب لعصابات التنقيب عن الذهب تراجع معدّل التضخّم في السودان بادي يصدر مرسوم تنظيم أعمال التعدين التقليدي وضبط آليات التعدين بالنيل الأزرق رئيس الأهلي مدني وابنه يتعرضان لحادث مروع المباحث تنهي مغامرات شبكة إجرامية متخصصة في الإحتيال علي أصحاب المحلات التجارية عن طريق اشعارات تطبيق بنكك المزيفة شركة كهرباء السودان تحديث حول سير أعمال الصيانة الطارئة للشبكة القومية توقّعات بارتفاع غير مسبوق في أسعار النفط ضبط 238 كجم من "الآيس" وأسلحة بجانب نحاس بولاية البحر الاحمر ضبط 238 كجم من "الآيس" وأسلحة بجانب نحاس بولاية البحر الاحمر الشيخ بن زومة.. إلى جنة الخلد أغلى علبة كعك في مصر تشعل مواقع التواصل قيم الهلال المتوارثة يجب أن تبقى أبد الدهر بنك السودان المركزي يصدر توجيهًا للمصارف إبراهيم شقلاوي يكتب: الزراعة ما بعد اقتصاد الحرب في زمن الضجيج.. القرآن بوصلة المعنى والسكينة د.مزمل أبو القاسم يكتب: دموع الباز.. وزاهر! (2) السودان.. الدفاع المدني يستعين ب"التوك توك" طفح جلدي في رقبة الرئيس ترمب يثير تساؤلات حول صحته ملتقي التحصين للعام 2025 ينعقد بحضور التحالف العالمي للقاحات والشركاء صوت لا يغيب.. محمد رفعت ورحلة الآذان الخالد في رمضان أجهزة الأمن السودانية تنهي مغامرات لص الصيدليات في عطبرة شاهد بالفيديو.. الوطن يتعافى ويعود.. تزاحم مئات المصلين في صلاة التراويح بمسجد السيدة سنهوري بالخرطوم شاهد بالفيديو.. الوطن يتعافى ويعود.. تزاحم مئات المصلين في صلاة التراويح بمسجد السيدة سنهوري بالخرطوم السودان.. فكّ طلاسم"تبيدي للمجوهرات" في الخرطوم والتحقيقيات تفجّر مفاجأة

شكرا على الإبلاغ!

سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.

الاحتباس الحراري: محطات ضخمة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون قد تغير شكل المناخ على سطح كوكب الأرض

الراكوبة نشر في الراكوبة يوم 09 - 05 - 2021

يتطلب العمل على خفض درجة حرارة كوكب الأرض، من خلال تقليص وجود ثاني أكسيد الكربون من الهواء على نطاق واسع، إقامة آلاف المحطات البيئية الجديدة في مختلف أنحاء العالم، لكن ما الذي تحتاجه هذه المحطات لتحقق أهدافها؟
تخيل أنك في عام 2050، تخرج من متحف للنفط في مدينة ميدلاند بولاية تكساس، وتتجه شمالا عبر الصحراء القائظة التي تتناثر فيها بضع مضخات لآبار النفط تحت لهيب الشمس، ثم يظهر أمامك قصر براق يرتفع وسط الأراضي المسطحة. وتغطي الأرض ألواح كهروضوئية شاسعة تمتد في جميع الاتجاهات، وتتقاطع على مسافة بعيدة مع جدار رمادي هائل مكون من خمسة طوابق ويمتد على مسافة كيلومتر. وقد تلمح خلف الجدار الأنابيب الملتوية وأبراج محطة معالجة كيماوية.
وإذا اقتربت من الجدار ستراه يتحرك ويتلألأ، فهذا الجدار مؤلف من مراوح ضخمة داخل صناديق من الفولاذ، قد يخيل إليك أنه مكيف هواء عملاق، تضخم لأبعاد غير عادية. وربما تكون محقا.
فهذا الجدار هو محطة احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء مباشرة، وهي واحدة من عشرات الآلاف من المحطات المماثلة المنتشرة حول العالم. وهذه المحطات مجتمعة قد تسهم في تبريد كوكب الأرض من خلال سحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء.
ربما أصبحنا في حاجة ماسة الآن لهذه المحطات في مختلف أنحاء العالم إذا كنا نريد تحقيق أهداف اتفاقية باريس للحد من ارتفاع درجة حرارة الأرض في حدود 1.5 درجة مئوية بحلول 2100.
لكن بالعودة إلى عام 2021، سنجد أنه في بلدة سكواميش بمقاطعة كولومبيا البريطانية بكندا، توضع اللمسات الأخيرة على جهاز بحجم الحظيرة مغطى بقماش التربولين الأزرق قبالة الجبال المغطاة بالجليد وسط المزارع الخضراء الممتدة على مرمى البصر. ومن المقرر تشغيل هذا النموذج الأولي لمحطة احتجاز الكربون من الهواء مباشرة الذي طورته شركة "كربون إنجنيرنغ" للطاقة النظيفة في كندا، في سبتمبر/أيلول، بعدها ستبدأ المحطة في سحب طن من ثاني أكسيد الكربون من الهواء سنويا. وثمة محطة أخرى أكبر حجما قيد الإنشاء في تكساس.
ويقول ستيف أولدهام، الرئيس التنفيذي بشركة "كربون إنجنيرنغ": "إن أزمة تغير المناخ سببها ارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وقد تسهم محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشرة في إزالة أي انبعاثات نتجت في أي مكان وفي أي لحظة".
وتستخدم معظم أجهزة احتجاز غازات الاحتباس الحراري لتنقية الانبعاثات من المصدر، إذ توضع أجهزة تنقية الغازات والمرشحات على المداخن لمنع الغازات المضرة من الوصول إلى الغلاف الجوي. لكن هذه الأجهزة ليست عملية مع مصادر الانبعاثات الصغيرة مثل السيارات التي قد يناهز عددها على ظهر الكوكب مليار سيارة. ولن تصلح أيضا لسحب ثاني أكسيد الكربون الموجود بالفعل في الهواء. ولهذا فإن البديل الأكثر فعالية هو محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشرة.
وقد لا تكفي أيضا إقامة مجتمعات خالية من الكربون لحمايتنا من العواقب الكارثية لتغير المناخ. إذ حذرت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ من أن الحد من الاحترار العالمي بمقدار 1.5 درجة مئوية بحلول 2100 سيتطلب استخدام تقنيات، مثل احتجاز الكربون من الهواء مباشرة، من أجل إزالة التخلص من أكسيد الكربون على نطاق واسع. ويقصد بذلك إزالة مليارات من الأطنان من ثاني أكسيد الكربون سنويا.
وتعهد إيلون ماسك مؤخرا بدفع مبلغ 100 مليون دولار لبناء محطات احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء، في حين تستثمر شركات مثل "مايكروسوفت" و"يونايتد آيرلاينز" و"إكسون موبيل" مبالغ تتجاوز مليار دولار في مشروعات في هذا المجال.
وتقول جين زيليكوفا، عالمة مناخ بجامعة ويومينغ: "بحسب الإحصاءات الحالية، سنحتاج لإزالة 10 غيغا طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا بحلول 2050، وسيتضاعف هذا الرقم بنهاية القرن. وفي الوقت الحالي لا نزيل أي انبعاثات قط".
وقد صُممت محطة "كربون إنجنيرنغ" في سكواميش لتكون بمثابة حقل تجارب لاختبار التقنيات المختلفة في هذا المجال. لكن المؤسسة تعتزم إقامة محطة أكبر حجما في حقول النفط غربي تكساس لإزالة مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا. لكن أولدام لا ينكر أنه لا يزال أمامهم مهمة جسيمة، ويقول: "نتطلع لسحب 800 غيغا طن من ثاني أكسيد الكربون من الهواء، وهذا لن يحدث بين عشية وضحاها".
أفكار خلاقة
وثمة طرق عديدة لاحتجاز الكربون من الهواء مباشرة، لكن النظام الذي طورته شركة "كربون إنجنيرينغ" يعتمد على مراوح لسحب الهواء الذي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون بنسبة 0.04 في المئة، ثم تمريره عبر مرشح مشبع بمحلول هيدروكسيد البوتاسيوم، الذي يعرف اختصارا باسم البوتاس الكاوي. ويمتص البوتاس ثاني أكسيد الكربون من الهواء ثم يمر عبر أنابيب إلى حجرة ثانية، حيث يختلط بهيدروكسيد الكالسيوم الذي يطلق عليه "الجير المطفأ".
ويحتجز الجير ثاني أكسيد الكربون المذاب لينتج رقائق من الحجر الجيري، التي تسخن في حجرة ثالثة تسمى فرن الكلسنة (أو الفرن الدوار)، حتى تتحلل وتطلق ثاني أكسيد الكربون النقي، الذي يُلتقط ويُختزن. ولا تنتج هذه العملية أي مخلفات، فجميع المواد الكيماوية المتبقية يعاد تدويرها في الخطوات اللاحقة.
وقد عرضت الهيئة الحكومية المعنية بتغير المناخ بعض النماذج للحفاظ على درجة الحرارة العالمية لا تعتمد على احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء مباشرة. لكن أجاي غامبير، كبير الباحثين بمعهد غرانثام لتغير المناخ التابع لكلية لندن الجامعية والذي شارك في إعداد ورقة بحثية في عام 2019 عن دور احتجاز الكربون من الهواء في التخفيف من تبعات تغير المناخ، يرى أنها غير واقعية في افتراضاتها بشأن كفاءة استخدام الطاقة واستعداد الناس لتغيير سلوكياتهم.
وتقول زيليكوفا: "لقد تجاوزنا مرحلة وضع تدابير لخفض انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، ولم يعد ثمة مفر من الاعتماد على محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشرة للحد من ارتفاع درجات الحرارة العالمية".
وثمة طرق بديله لإزالة الكربون من الهواء بطريقة طبيعية، منها تغيير استخدام الأراضي، مثل استعادة الأراضي الخثية أو زراعة الأشجار. لكن تغيير استخدام الأراضي قد يستغرق وقتا طويلا لإزالة الكميات المطلوبة من ثاني أكسيد الكربون وسيتطلب زراعة الأشجار في مساحات شاسعة من الأراضي الزراعية، قد تعادل حجم الولايات المتحدة، بحسب بعض التقديرات، وقد يؤدي إلى رفع أسعار الغذاء خمسة أضعاف. وعندما تموت هذه الأشجار تطلق الكربون الذي كان مختزنا فيها، ما لم تُقطع وتُحرق في منشأة مغلقة.
غير أن محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشرة تنطوي أيضا على تحديات جسيمة. إذ خلصت دراسة غامبير إلى أننا قد نحتاج لإقامة 30 ألف محطة ضخمة لاحتجاز الكربون من الهواء مباشرة، لمجاراة معدلات الانبعاثات العالمية لثاني أكسيد الكربون، التي تبلغ في الوقت الراهن 36 غيغا طن سنويا. وتصل تكلفة بناء كل محطة إلى 500 مليون دولار، أي أن تكلفة بناء جميع المحطات تبلغ 15 تريليون دولار.
وسيحتاج هذا الأسطول من المحطات الذي يكفي لاحتجاز 10 غيغا طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا، إلى نحو أربعة ملايين طن من هيدروكسيد البوتاسيوم، وهذا يفوق الإمدادات العالمية السنوية من هذه المادة الكيميائية مرة ونصف.
وبمجرد بناء هذه المحطات، سيتطلب تشغيلها طاقة كهربائية. ويقول غامبير عن ذلك: "إذا أقيمت محطات على مستوى العالم لامتصاص 10 غيغا طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا، ستستهلك 100 إكساجول من الطاقة، أي نحو سدس إجمالي الطاقة المستهلكة عالميا". وستستخدم النسبة الأكبر من هذه الطاقة لتسخين فرن الكلسنة إلى 800 درجة مئوية.
كلفة الانبعاثات
تشير التقديرات إلى أن تكلفة احتجاز طن واحد من ثاني أكسيد الكربون من الهواء قد تتراوح بين 100 و1000 دولار، لكن أولدام يؤكد أن شركة "كلايمت إنجنيرنغ" بإمكانها احتجاز الكربون بتكلفة أقل قد تصل إلى 94 دولارا للطن، ولا سيما إذا انتشرت هذه المحطات على نطاق واسع.
لكن هناك مشكلة أخرى تتمثل في تمويل عمليات احتجاز الكربون. إذ تنتج عمليات احتجاز الكربون من الهواء سلعة ثمينة، تتمثل في آلاف الأطنان من ثاني أكسيد الكربون المضغوط، الذي قد يضاف إلى الهيدروجين للحصول على وقود اصطناعي محايد الكربون. ومن الممكن بيع هذا الوقود أو حرقه في أفران الكلسنة، حيث يمكن احتجاز ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى وإعادة نفس العملية.
لكن الغريب أن ثاني أكسيد الكربون المضغوط سلعة رائجة في قطاع النفط. فعندما يوشك البئر على النضوب، تحاول شركات النفط استخراج النفط المتبقي من خلال الضغط على مكمن النفط باستخدام البخار أو الغاز في عملية تسمى الاستخلاص المحسن للنفط.
ويعد ثاني أكسيد الكربون أحد الخيارات الشائعة التي تستخدم لهذا الغرض، وتحقق هذه العملية ميزة إضافية وهي تخزين الكربون تحت الأرض. وتستخدم شركة "أوكسيدنتال بتروليوم"، التي دخلت في شراكة مع "كربون إنجنيرنغ" لبناء محطة احتجاز الكربون من الهواء مباشرة في تكساس، 50 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا في عمليات الاستخلاص المحسن للنفط. وتحصل الشركة أيضا على خصم ضريبي تعادل قيمته 225 دولارا عن كل طن من ثاني أكسيد الكربون يستخدم لهذا الغرض.
وبهذه الطريقة سيعود ثاني أكسيد الكربون إلى حقول النفط التي نتج عنها، وإن كانت المفارقة أن الطريقة الوحيدة لتمويل هذه العملية ستكون لإنتاج المزيد من النفط!
وتأمل شركة "أوكسيدنتال" وغيرها أن يسهم ضخ ثاني أكسيد الكربون تحت الأرض في الحد من نصيب قطاع النفط من الانبعاثات المسببة للاحتباس الحراري.
وثمة استخدامات مربحة أخرى لثاني أكسيد الكربون. إذ تمتلك شركة "كلايمويركس" السويسرية 14 وحدة أصغر حجما لاحتجاز الكربون من الهواء مباشرة، تسحب 900 طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا وتبيعها لإحدى الصوبات الزراعية لتحسين نمو الخضروات التي تستخدم في تصنيع المخللات.
ودشنت الشركة مشروعا لإقامة محطة في أيسلندا لخلط ثاني أكسيد الكربون المحتجز بالماء وضخه على عمق 500 أو 600 متر تحت الأرض، ليتفاعل الغاز مع البازلت ويتحول إلى صخور. وتمول هذه المحطة من خلال موقع على الإنترنت لإتاحة الفرصة للشركات والمواطنين لدفع اشتراكات شهرية لتمويل إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجو، تبدأ من 7 يورو شهريا.
ويقول كريس غودول، مؤلف كتاب "الخطوات التي ينبغي أن نتخذها الآن: من أجل مستقبل خال من الكربون": "إن محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشرة مكلفة، ولا يوجد حافز مالي لإنشائها وتشغيلها". فقد تجني "كلايمويركس" المال من خلال مساهمات الأشخاص الحريصين على البيئة، أو إبرام عقود مع مايكروسوفت أو تشجيع الناس على تمويل إزالة أطنان من ثاني أكسيد الكربون من الهواء عبر موقع "سترايب".
ويقول أولدام: "إن الحكومات لا تدعم ماليا في الوقت الراهن مشروعات استخلاص الكربون من الهواء، بقدر ما تدعم مشروعات نشر السيارات الكهربائية أو إنشاء محطات الطاقة الشمسية. فالتركيز منصب على تخفيض الانبعاثات وليس على إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي الذي يمثل جزءا كبيرا من المشكلة".
وترى زيليكوفا أن تكلفة محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشرة ستنخفض مع الوقت، كشأن سائر الأجهزة والتقنيات التي طورت للتصدي لتغير المناخ. وتقول: "لقد واجهنا عقبات مشابهة عند إقامة محطات توليد الكهرباء من الرياح والطاقة الشمسية. ويمكن التغلب على هذه العقبة من خلال نشر استخدامها قدر الإمكان".
ويطالب غودول بفرض ضريبة عالمية على الكربون، لمضاعفة تكلفة إنتاج انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري. لكنه يرى أن هذا الخيار لن يلقى ترحيبا، فلا أحد يرغب في تحمل المزيد من الضرائب، ولا سيما إن كان الناس لا يعترفون بأن الظواهر البيئية المتطرفة، من حرائق الغابات وموجات الجفاف والفيضانات وارتفاع مستوى سطح البحر، هي انعكاسات لاستهلاكنا المفرط للطاقة.
مخاطر ومكاسب
ولو افترضنا أننا تمكننا من بناء 30 ألف محطة لاحتجاز الكربون من الهواء مباشرة، ووفرنا المواد الكيماوية اللازمة لتشغيلها والمال اللازم لتمويلها، فربما يتخذ البعض من هذه المحطات ذريعة للتخلي عن تدابير خفض انبعاثات الكربون.
ويقول غامبير: "إذا اعتمدت على محطات احتجاز الكربون من الهواء على المدى الطويل أو المتوسط، فربما نتهاون في اتخاذ تدابير خفض انبعاثات الكربون. لكن إذا تبين أن إنتاج المواد التي تمتص الكربون عسيرا أو أنها تتحلل سريعا أو أن هذه المحطات معقدة تكنولوجيا أو أعلى كلفة مما كان متوقعا، فإن التخلي عن تدابير خفض انبعاثات الكربون قد يجعل الحد من الاحترار العالمي مستحيلا".
ويرى معارضو احتجاز الكربون من الهواء أن هذه التقنية لاقت ترحيبا واسعا لأنها ببساطة تتيح للناس مواصلة أنماط حياتهم المعتادة التي تتسبب في إطلاق كميات ضخمة من انبعاثات الكربون. لكن أولدان يرى أن استخدام محطات احتجاز الكربون من الهواء في بعض القطاعات التي يصعب الحد من انبعاثات الكربون الناتجة عنها، مثل الطيران، قد يكون الحل الأمثل لإزالة الانبعاثات التي تتسبب فيها هذه القطاعات.
ويرى غامبير أن الحد من ارتفاع درجات الحرارة العالمية سيتطلب خفض انبعاثات الكربون سريعا وفي الوقت نفسه بناء محطات لإزالة الكربون من الهواء. وتقول زيليكوفا إن محطات احتجاز الكربون من الهواء ستؤدي دورا مهما جنبا إلى جنب مع تدابير خفض الانبعاثات في إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.
ويرى أولدام أن التحدي الأكبر أمام نشر محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشرة على نطاق واسع هو إثبات أنها "مجدية ومنخفضة التكلفة ويمكن تطبيقها". وربما لو نجح أولدام في توسيع نطاق مشروع "كربون إنجنيرنغ" لاحتجاز الكربون من الهواء، فإن مصير مناخ كوكب الأرض سيتحدد مرة أخرى في حقول النفط بتكساس.

انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.