العالم يحتاج للتوسع في التقاط الكربون وتخزينه لتحقيق أهداف المناخ العالمية واتفاقية باريس

التوسع الكبير في التقاط الكربون وتخزينه ضروري للوفاء باتفاقية باريس للمناخ، ومع ذلك، تظهر دراسة جديدة أجرتها جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد وجامعة بيرجن في النرويج أنه بدون جهود كبيرة، لن تتوسع التكنولوجيا بالسرعة الكافية لتحقيق هدف الدرجتين المئويتين، وحتى مع الجهود الكبيرة، فمن غير المرجح أن تتوسع بالسرعة الكافية لتحقيق هدف الدرجة ونصف الدرجة المئوية.

تكمن الفكرة وراء تقنية احتجاز الكربون وتخزينه في احتجاز ثاني أكسيد الكربون ثم تخزينه في أعماق الأرض. وتؤدي بعض تطبيقات تقنية احتجاز الكربون وتخزينه، مثل الطاقة الحيوية مع احتجاز الكربون وتخزينه (BECCS) واحتجاز الكربون وتخزينه المباشر في الهواء (DACCS)، في الواقع إلى انبعاثات سلبية، أي “عكس” الانبعاثات الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري. وتلعب تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه دورًا مهمًا في العديد من استراتيجيات التخفيف من آثار تغير المناخ بما في ذلك أهداف صافي الانبعاثات الصفرية. ومع ذلك، فإن الاستخدام الحالي لا يُذكَر.

“إن التقاط الكربون وتخزينه يعد تقنية مهمة لتحقيق الانبعاثات السلبية كما أنه ضروري للحد من انبعاثات الكربون من بعض الصناعات الأكثر كثافة في الكربون. ومع ذلك، تظهر نتائجنا أن هناك حاجة إلى جهود كبيرة لسد الفجوة بين المشاريع التجريبية القائمة اليوم والنشر الهائل الذي نحتاجه للتخفيف من تغير المناخ “، كما تقول جيسيكا جويل، الأستاذة المساعدة في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا في السويد.

أجرت دراسة بعنوان ” التطبيق العملي لالتقاط الكربون وتخزينه ومتطلبات أهداف المناخ ” تحليلاً شاملاً للنمو الماضي والمستقبلي لالتقاط الكربون وتخزينه للتنبؤ بما إذا كان يمكن أن يتوسع بسرعة كافية لاتفاقية باريس للمناخ. ووجدت الدراسة، التي نُشرت في مجلة Nature Climate Change، أنه على مدار القرن الحادي والعشرين، لا يمكن احتجاز أكثر من 600 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون باستخدام التقاط الكربون وتخزينه.

يقول تسيمافي كازلو، مرشح الدكتوراه في جامعة بيرغن، النرويج، والمؤلف الأول للدراسة: “يظهر تحليلنا أنه من غير المرجح أن نتمكن من التقاط وتخزين أكثر من 600 جيجا طن خلال القرن الحادي والعشرين، وهذا يتناقض مع العديد من مسارات التخفيف من آثار المناخ التي حددتها الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) والتي تتطلب في بعض الحالات التقاط وتخزين ما يزيد عن 1000 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون بحلول نهاية القرن”.

“وبينما ننظر إلى الكمية الإجمالية، فمن المهم أيضًا أن نفهم متى يمكن للتكنولوجيا أن تبدأ العمل على نطاق واسع، لأنه كلما تأخرنا في بدء استخدام التقاط الكربون وتخزينه، كلما انخفضت فرص الحفاظ على ارتفاع درجة الحرارة عند 1.5 درجة مئوية أو 2 درجة مئوية. ولهذا السبب ركزت معظم أبحاثنا على مدى سرعة توسع التقاط الكربون وتخزينه”.

مطلوب انخفاض معدل فشل CCS

وتسلط الدراسة الضوء على الحاجة إلى توسيع عدد مشاريع التقاط الكربون وتخزينه التي تحقق هذه التكنولوجيا وخفض معدلات الفشل لضمان “انطلاق” التكنولوجيا في هذا العقد، واليوم، يتم دفع تطوير التقاط الكربون وتخزينه من خلال سياسات مثل قانون الصناعة الصفرية الصافية للاتحاد الأوروبي وقانون الحد من التضخم في الولايات المتحدة .

في الواقع، إذا تم تنفيذ جميع خطط اليوم، بحلول عام 2030، فإن سعة التقاط الكربون وتخزينه ستكون ثمانية أضعاف ما هي عليه اليوم.

“ورغم وجود خطط طموحة لالتقاط الكربون وتخزينه، إلا أن هناك شكوكاً كبيرة حول إمكانية تنفيذها، فقبل نحو 15 عاماً، وخلال موجة أخرى من الاهتمام باحتجاز الكربون وتخزينه، فشلت مشاريع مخططة بمعدل يقارب 90%، وإذا استمرت معدلات الفشل التاريخية، فإن الطاقة الإنتاجية في عام 2030 لن تزيد عن ضعف ما هي عليه اليوم، وهو ما لن يكون كافياً لتحقيق أهداف المناخ”، كما يقول تسيمافي كازلو.

تكنولوجيا واعدة مع عوائق يجب التغلب عليها

وكما هي الحال مع أغلب التقنيات، فإن التقاط الكربون وتخزينه ينمو بشكل غير خطي، وهناك أمثلة لتقنيات أخرى يمكن التعلم منها. وحتى إذا انطلق التقاط الكربون وتخزينه بحلول عام 2030، فإن التحديات لن تتوقف.

في العقد التالي، سوف تحتاج إلى النمو بنفس سرعة نمو طاقة الرياح في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين لمواكبة تخفيضات ثاني أكسيد الكربون المطلوبة للحد من ارتفاع درجة الحرارة العالمية إلى درجتين مئويتين بحلول عام 2100. ثم، بدءًا من أربعينيات القرن الحادي والعشرين، يحتاج التقاط الكربون وتخزينه إلى مضاهاة ذروة النمو التي شهدتها الطاقة النووية في السبعينيات والثمانينيات.

ويقول جويل: “الخبر السار هو أنه إذا تمكنت تكنولوجيا التقاط الكربون وتخزينه من النمو بنفس السرعة التي نمت بها تكنولوجيات أخرى منخفضة الكربون، فإن هدف الدرجتين المئويتين سوف يكون في المتناول (على أهبة الاستعداد).

أما الخبر السيئ فهو أن هدف الدرجة ونصف الدرجة المئوية سوف يظل بعيد المنال على الأرجح”.

ويقول المؤلفون إن تحليلهم يؤكد على الحاجة إلى دعم سياسي قوي لالتقاط الكربون وتخزينه، إلى جانب التوسع السريع في تقنيات إزالة الكربون الأخرى لتحقيق أهداف المناخ.

يقول أليه تشيرب، أستاذ في جامعة أوروبا الوسطى في النمسا: “إن النشر السريع لتقنيات التقاط الكربون وتخزينه يتطلب خطط دعم قوية لجعل مشاريع التقاط الكربون وتخزينه قابلة للتطبيق مالياً، وفي الوقت نفسه، تظهر نتائجنا أنه بما أننا لا نستطيع الاعتماد إلا على تقنيات التقاط الكربون وتخزينه لتوفير 600 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون الملتقط والمخزن خلال القرن الحادي والعشرين، فإن التقنيات الأخرى منخفضة الكربون مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تحتاج إلى التوسع بشكل أسرع”.