يمكن استعادة ثاني أكسيد الكربون، بمجرد دخوله إلى الغلاف الجوي. مع تزايد الإلحاح المناخي، فإن أحد المسارات الواعدة للحفاظ على مستويات غازات الاحتباس الحراري تحت السيطرة هو التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS).
تتيح تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه، تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من المنشآت الصناعية الكبيرة الملوثة أو إزالة ثاني أكسيد الكربون الموجود من الغلاف الجوي.
توجد طرق مختلفة لفصل واحتجاز ثاني أكسيد الكربون من تيارات غاز المداخن، مع إعادة استخدام ثاني أكسيد الكربون (مباشرة أو بعد التحويل) في العمليات الصناعية أو تخزينه تحت الأرض، على سبيل المثال في طبقات المياه الجوفية المالحة أو آبار النفط والغاز المستنفدة.
طريق غير متطور نحو أهداف انبعاثات الكربون
في حين أن هذه التقنيات كانت متاحة تجاريًا لعقود من الزمن، إلا أن 30 مشروعًا فقط من مشاريع CCUS قيد التشغيل حاليًا في جميع أنحاء العالم، وفقًا لمعهد CCS العالمي.
هناك 11 مشروعًا آخر قيد الإنشاء و153 قيد التطوير في عام 2022 وحده، تم البدء في 61 مشروعًا جديدًا من مشاريع CCUS ، فقد حان الوقت الآن للتغلب على الغاز، إذا جاز التعبير، والتغيير على نطاق واسع.
هذا ما تم مناقشته في ورقة تأثير حديثة كجزء من تقنيات ESCP Business School الجديدة ومستقبل الأفراد والمنظمات وسلسلة المجتمع، كتبها Wioletta Nawrot، أستاذ مشارك في الاقتصاد والتمويل المستدام، ESCP Business School ، وتوماش والكوويتش مدير أول، التحليلات المصرفية، ديلويت.
حيث قال المؤلفات، إن علماء المناخ يؤكدون أنه من المستحيل الوصول إلى أهداف صافية صفرية دون نشر CCUS على نطاق عالمي واسع، والعديد من المنظمات، بما في ذلك الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ (IPCC) ، ووكالة الطاقة الدولية (IEA) والوكالة الدولية للطاقة المتجددة (إيرينا) ، تدعو إلى تسريع فعال لاستخدام وتخزين الكربون وتخزينه على مستوى العالم للوصول إلى الأهداف المناخية.
العقبات الكبيرة
ومن شأن تسريع نشر تقنيات التقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون، أن يعزز أمن الطاقة، لا سيما في أوقات إعادة التشكيل الجيوسياسي الهامة.
إن الاستخدام المحتمل لتقنيات CCUS لإنتاج هيدروجين منخفض الكربون، مع قدرته على العمل كمصدر للطاقة لمختلف التطبيقات بعد أن يتم تعيين إزالة ثاني أكسيد الكربون بشكل دائم، يقدم حجة أخرى لدعم تسريع نشر CCUS ، لكن هناك عدد من العقبات الكبيرة التي تقف في طريق التوسع في هذه المشاريع.
عمليات باهظة الثمن وذات أداء ضعيف
حدد الكاتبان ثلاثة تحديات رئيسية، الأول هو التكلفة، حيث أن مرافق CCUS كثيفة رأس المال للنشر وتستهلك الطاقة بكثافة ومكلفة للتشغيل،بعض التقنيات أغلى من غيرها: على سبيل المثال، معالجة الغاز الطبيعي (من تدفقات CO2 عالية التركيز) أقل تكلفة بكثير من التقاط الهواء المباشر.
في الوقت الحالي، تنخفض التكاليف مع نضوج التقنيات: في المنشآت الكبيرة، انخفضت تكلفة احتجاز ثاني أكسيد الكربون في قطاع الطاقة بالفعل بنسبة 35٪ منذ عمليات النشر الأولى، وفقًا لتقديرات وكالة الطاقة الدولية.
لكن بالنسبة للصناعات الثقيلة مثل إنتاج الأسمنت، التي تكافح من أجل تحقيق التخفيضات اللازمة للانبعاثات، يمكن أن تكون حتى أكثر التقنيات تكلفة أرخص من البدائل الأخرى – أو من الاضطرار إلى التوقف تمامًا في سيناريو مستقبلي مقيد.
التحدي الثاني هو ضعف الأداء (وأحيانًا الفشل التام) لعمليات CCUS ، ربما بسبب شبابها التكنولوجي النسبي، على سبيل المثال، وفقًا للتقارير الأخيرة ، كان أداء محطة الطاقة الكبيرة الوحيدة في العالم التي تحتوي على CCUS ، وهو سد SaskPower’s Boundary في ساسكاتشوان، كندا ، دون المستوى بما يقرب من 50٪.
أخيرًا ، عمليات CCUS ليست خالية من المخاوف البيئية، يتمثل أحد المخاطر في تسرب ثاني أكسيد الكربون من التخزين، على الرغم من أنه يمكن طمأنتنا بشكل معقول حول صلابة التكوينات الجيولوجية الطبيعية التي خزنت الغاز بالفعل لملايين السنين.
تزيد أنظمة CCUS من الأضرار البيئية الناجمة عن السمية، والتحمض، والتكثث بالمغذيات، وما إلى ذلك، ومع ذلك، تخلص الأدبيات أيضًا إلى أن هناك فائدة بيئية صافية إذا قارنا الضرر البيئي المنخفض الناجم عن تغير المناخ الذي حققته أنظمة CCUS مع الضرر البيئي والصحي الناجم عن CCUS بحد ذاتها.
فإن الآثار المناخية المعقدة لاستخدامات الكربون، وخاصة تقنية الاسترداد المعزز للنفط (EOR) المثيرة للجدل والتي تعمل في النهاية على إنتاج المزيد من الوقود الأحفوري ، تتطلب مزيدًا من البحث.
الحل: تعزيز الابتكار
قد لا تبدو التقنيات باهظة الثمن وذات الأداء الضعيف والمحفوفة بالمخاطر حلاً مناسبًا للغاية للمناخ، ومع ذلك يمكن معالجة العديد من جوانب هذه التحديات بفعالية من خلال تعزيز الابتكار.
من المتوقع عمومًا أن يتم سد فجوة التكلفة والأداء (مقارنة بالتقنيات القائمة) عندما ينتقل نشر CCUS إلى التيار الرئيسي، وتعتمد وتيرة الابتكار بدورها على مشاركة مختلف أصحاب المصلحة والسياسات التي تطبقها الحكومات اليوم.
هذا هو السبب في الدعو إلى مزيد من الاستثمارات العامة والخاصة الهامة في البحث والتطوير، مع تراكم المعرفة والمعرفة العملية، سينمو السوق وستساعد وفورات الحجم على خفض التكاليف، كما حدث مع صناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية.
من خلال التمويل والحوافز، يمكن للحكومات أيضًا دعم بناء وتحسين البنية التحتية لتجميع وتخزين الكربون وتحسينه. على سبيل المثال، يعد تطوير التجمعات الصناعية مفيدًا بشكل خاص لتوليد وفورات الحجم.
مطلبًا قانونيًا للصناعات الأكثر تلويثًا
ويرى الكاتبان أنه بمجرد أن تصبح التقنيات سائدة، يتعين على الحكومات النظر في جعل احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه مطلبًا قانونيًا للصناعات الأكثر تلويثًا، مقترحين الشروع في مشاورات بشأن السياسات في أقرب وقت ممكن، لكي تبدأ الشركات في التحضير تشغيليًا وماليًا، ودمج متطلبات تشريعات المناخ المستقبلية في ميزانياتها ونماذج الأعمال طويلة الأجل.
مبادرات الاستثمار في تخزين الكربون
أطلقت بعض الحكومات بالفعل مبادرات لتعزيز الاستثمار في احتجاز وتخزين الكربون، في الولايات المتحدة شركة رائدة خصتت ميزانية حديثة قدرها 62 مليار دولار لوزارة الطاقة، بما في ذلك 10 مليارات دولار مخصصة لاحتجاز الكربون، والتقاط الهواء المباشر وخفض الانبعاثات الصناعية، وفي كندا، التي أنشأت ميزانية ائتمان ضريبيًا بقيمة 2.6 مليار دولار كندي لمشاريع CCUS.
في أوروبا، تستثمر المملكة المتحدة والنرويج والدنمارك أيضًا. من الأهمية بمكان أن تجعل الحكومات سياسة CCUS أولوية وطنية، نظرًا لأن التقييمات الأخيرة للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة توضح أن الانتقال إلى صافي الصفر لا يمكن تأجيله إذا أراد العالم تجنب أزمة إنسانية على نطاق غير مسبوق.
الحوافز الحكومية تؤثر على التزامات الشركات الاستثمارية
يجب على الدول الأخرى أن تحذو حذوها، حيث نشير إلى الدليل على أن الحوافز الحكومية تؤثر على التزامات الشركات الاستثمارية.
وحذر المؤلفان الحكومات الغربية من إغراء فرض ضرائب كبيرة على الأرباح المفاجئة لشركات الطاقة، والتي قد تبطئ استثماراتها نحو الصفر الصافي، بدلاً من ذلك، يقترحا تشجيع مستخلصات الوقود الأحفوري على الاستثمار في تقنيات التخلص من ثاني أكسيد الكربون بشكل آمن ودائم، ليس فقط مع الاستخلاص المعزز للنفط ، ولكن ربما أيضًا من خلال متطلبات مثل الالتزام باسترداد الكربون .
الحاجة لدعم أوسع للتطوير التكنولوجي
على الرغم من الجهود التي تبذلها بعض الحكومات، هناك حاجة ملحة لواضعي السياسات لتقديم دعم أوسع للتطوير التكنولوجي ونشر وتشغيل تكنولوجيا التقاط الكربون وتخزينه، للتأكد من أنها يمكن أن تكون بمثابة حل فعال لمشكلة المناخ.
