هل يكون احتجاز الكربون أكثر تكلفة من التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة؟

إنفاق دولاراً واحداً على احتجاز الكربون بدلا من الطاقة المتجددة يزيد الانبعاثات وتلوث الهواء ومتطلبات وتكاليف الطاقة

بالنسبة لمعظم بلدان العالم، فإن الحصول على الطاقة بالكامل من طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية بحلول عام 2050 من شأنه أن يقلل من احتياجاتها وتكاليفها من الطاقة، ويحسن نوعية الهواء، ويساعد في إبطاء تغير المناخ.

ووفقًا لدراسة في مجلة العلوم البيئية والتكنولوجيا، فهذه الفوائد يمكن تحقيقها بجزء بسيط من تكلفة تنفيذ التقنيات التي تزيل ثاني أكسيد الكربون (CO2 ) من الهواء وتلتقطه من مصادر ثابتة مثل المداخن الصناعية.

وقال مارك جاكوبسون، أستاذ الهندسة المدنية والبيئية في كلية ستانفورد دور للاستدامة وكلية ستانفورد للهندسة، وهو مؤلف الدراسة الرئيسي: “إذا أنفقت دولاراً واحداً على احتجاز الكربون بدلاً من الرياح والمياه والطاقة الشمسية، فإنك تزيد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتلوث الهواء، ومتطلبات الطاقة، وتكاليف الطاقة، وخطوط الأنابيب، والتكاليف الاجتماعية الإجمالية”.

وأضاف جاكوبسون، أن هذا الأمر صحيح حتى لو كانت أنظمة الطاقة الخالية من الانبعاثات تدعم التكنولوجيا المستخدمة لاستخراج ثاني أكسيد الكربون.

فرصة استخدام الطاقة النظيفة والمتجددة

وقال “إن استخدام الطاقة النظيفة والمتجددة لالتقاط الهواء مباشرة بدلاً من استبدال مصدر ثاني أكسيد الكربون من الوقود الأحفوري يمثل دائمًا تكلفة فرصة، تمامًا كما يمثل استخدامها في الذكاء الاصطناعي أو تعدين البيتكوين تكلفة فرصة، إنك تمنع مصادر الطاقة المتجددة من استبدال مصادر الوقود الأحفوري لأنك تخلق المزيد من الطلب على هذه المصادر المتجددة”.

مقارنة بين طرفين متطرفين

قام جاكوبسون وزملاؤه بمقارنة تكاليف الطاقة السنوية، والانبعاثات، والتأثيرات على الصحة العامة، والتكاليف الاجتماعية المرتبطة بتنفيذ أي من هذين النهجين المتطرفين في جميع القطاعات في 149 دولة على مدى السنوات الخمس والعشرين المقبلة.

السيناريوهات المتطرفة

أحد هذين السيناريوهين المتطرفين سوف يشهد التحول الكامل إلى استخدام الحرارة والكهرباء المولدة من الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية لتلبية كافة احتياجات الطاقة، فضلاً عن بعض التقدم في كفاءة الطاقة ؛ وخفض الطلب على الطاقة من خلال تحسين وسائل النقل العام، وزيادة ركوب الدراجات، والعمل عن بعد؛ وتسويق خلايا وقود الهيدروجين للسفر الجوي والشحن لمسافات طويلة.

في هذه الحالة، يفترض الباحثون، أن الهيدروجين سيتم إنتاجه باستخدام الماء والكهرباء من مصادر متجددة، وليس باستخدام الوقود الأحفوري، وهي الطريقة التي يتم بها إنتاج معظم الهيدروجين اليوم.

أما السيناريو المتطرف الآخر، فيتمثل في احتفاظ البلدان باعتمادها الحالي على الوقود الأحفوري مع بعض مصادر الطاقة المتجددة، والطاقة النووية، والكتلة الحيوية ــ مع تحسين كفاءة استخدام الطاقة بنفس القدر كما هو الحال في حالة الطاقة المتجددة بالكامل.

وفي هذا الحد الثاني، سوف تضيف جميع البلدان الـ 149 أيضاً معدات لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من المداخن الصناعية واستخدام التكنولوجيا المعروفة باسم التقاط الكربون المباشر من الهواء الاصطناعي لسحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء المحيط.

ويكتب المؤلفون، أن المقارنة بين هاتين الحالتين “المتطرفتين بشكل غير واقعي”، تلخص التكاليف المناخية والصحية والاجتماعية المرتبطة باستثمار الأموال في احتجاز الكربون واحتجاز الهواء المباشر، والتي قد تذهب بخلاف ذلك إلى الكهرباء وطاقة الرياح والمياه والطاقة الشمسية، ولا تأخذ أي من الحالتين في الاعتبار التكاليف أو الفوائد المحتملة للجهود الرامية إلى تعزيز احتجاز الكربون في أحواض الكربون الطبيعية مثل الأراضي الرطبة والغابات والتربة والمحيطات.

فوائد التخلص من الاحتراق

ووجد جاكوبسون وزملاؤه، أنه إذا نجحت البلدان الـ 149 التي شملتها الدراسة في القضاء على الوقود الأحفوري وحرق الكتلة الحيوية من خلال مصادر الطاقة المتجددة ومكاسب الكفاءة بحلول عام 2050، فإنها قد تتمكن من تقليل احتياجاتها من الطاقة في الاستخدام النهائي بنسبة تزيد على 54% .

وخلص الباحثون إلى أن تكاليف الطاقة السنوية سوف تنخفض بنحو 60%.

وسوف يتم تجنب مئات الملايين من الأمراض وخمسة ملايين حالة وفاة سنوياً مرتبطة بتلوث الهواء الناجم عن الطاقة ــ سواء من مواقد الطهي التي تعمل بالحطب ومصابيح الكيروسين أو من محطات الطاقة التي تعمل بالغاز.

وقال جاكوبسون، وهو أيضاً زميل بارز في معهد ستانفورد وودز للبيئة: “عندما تضيف توربينات الرياح لتحل محل محطة تعمل بالفحم، فإنك لا تقضي على ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل تقضي أيضاً على التلوث الناجم عن الفحم”.

وأضاف، انتشار الكهرباء على نطاق واسع يقلل من الطلب على الطاقة جزئياً لأن المضخات الحرارية الكهربائية والمركبات أكثر كفاءة من السخانات والأجهزة التي تعمل بالغاز، ومكيفات الهواء التقليدية، ومحركات الاحتراق الداخلي، كما تأتي وفورات الطاقة الأخرى من خلال القضاء على الطاقة اللازمة لاستخراج ونقل وتكرير النفط والغاز والفحم واليورانيوم.

وقال جاكوبسون “يمكنك الحصول على الطريقة الأكثر كفاءة لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الهواء، ولكن هذا لا يغير من كفاءة الاحتراق، فأنت بذلك تحافظ على البنية الأساسية غير الفعالة للطاقة كما هي”.

سياسات المناخ لا تميز بين الحلول الجيدة والسيئة

وشدد على أن استبدال مصدر الوقود الأحفوري بالكهرباء أو الحرارة التي يوفرها مصدر متجدد هو أمر أرخص وأكثر كفاءة بكثير.
ويقول المؤلفون في الدراسة، إن سياسات المناخ التي تشجع على توسيع نطاق مصادر الطاقة المتجددة، فضلاً عن التقاط الكربون والتقاط الهواء المباشر للتعامل مع الانبعاثات الناجمة عن الوقود الأحفوري والكتلة الحيوية “لا تميز بين الحلول الجيدة والسيئة”، وأي سياسة تشجع على التقاط الكربون والتقاط الهواء المباشر “يجب التخلي عنها”.

ويضيفون: “إن الطريقة الوحيدة للقضاء على جميع الغازات والجزيئات الملوثة للهواء والمسببة للاحتباس الحراري من الطاقة هي القضاء على الاحتراق”.