الأساس العلمي للتخلص من الوقود الأحفوري.. وما فائدة احتجاز الكربون وتخزينه في معالجة أزمة المناخ

احتل الوقود الأحفوري مركز الصدارة في مفاوضات المناخ COP28 التي انتهت في دبي هذا الأسبوع وتوصل إعلان الإمارات في ختام القمة إلى إنجاز لأول مرة بالنص على الابتعاد عن الوقود الأحفوري بموافقة أكثر من 198 دولة.

وكان هناك حالة من الجدل حول الموقف العلمي من قضية الوقود الأحفوري، وأكد بيان وقع عليه أكثر من 100 عالم مناخ أن العالم بحاجة إلى تحقيق صافي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO₂) بحلول عام 2050 للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري، وأن وتشمل جميع السيناريوهات المتسقة مع هدف الـ1.5 درجة مئوية انخفاضاً فورياً وسريعاً في استخدام الوقود الأحفوري.

السؤال الرئيسي الذي كان مطروحا في مفاوضات هذا العام في دبي، هو ما إذا كان انخفاض استخدام الأحفوري يجب أن يؤدي إلى التخلص التدريجي من جميع أنواع الوقود الأحفوري، أو مجرد مرحلة أسفل، وهل ينبغي أن تشير هذه اللغة إلى جميع استخدامات الوقود الأحفوري، أم فقط الوقود الأحفوري “بلا هوادة”: تلك التي يستمر استخدامها بدون كربون التقاط التكنولوجيا لمنع بعض الانبعاثات الناتجة.

المسارات المتفرعة

هناك العديد من سيناريوهات 1.5 درجة مئوية المختلفة، وتُظهر كل سيناريوهات الـ 1.5 درجة مئوية كيف يمكننا الوصول إلى صافي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون إلى الصفر، لكن المسارات التكنولوجية يمكن أن تختلف إلى حد كبير.

يستخدم البعض كميات كبيرة من تكنولوجيا احتجاز الكربون وعزله (CCS) لتقليل الانبعاثات الناتجة عن الاستخدام المستمر للوقود الأحفوري. تتضمن جميع هذه الاستراتيجيات أيضًا إزالة ثاني أكسيد الكربون (CDR)، وهي استراتيجيات طبيعية أو تكنولوجية لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

وتُظهِر جميع سيناريوهات ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 1.5 درجة مئوية أن هدفنا المباشر لابد أن يكون تحقيق الذروة والانخفاض السريع في الاستخدام العالمي لطاقة الوقود الأحفوري في هذا العقد.

ولكن من دون التخلص التدريجي الكامل من الوقود الأحفوري، فإن الحد من الانحباس الحراري بحيث لا يتجاوز 1.5 درجة مئوية سوف يتطلب استخدام تكنولوجيا احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه على نطاق واسع للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الوقود الأحفوري، فضلا عن إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي لتلك الانبعاثات التي لا يمكن تخفيفها عن طريق تكنولوجيا الاحتجاز.

يسارع ممثلو صناعة الوقود الأحفوري إلى الادعاء بأن احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه ومتغيره الدقيق CCUSاحتجاز الكربون الاستخدام والتخزين، هي الطريقة التي ستجعل بها صناعة الوقود الأحفوري العالم يتماشى مع هدف الـ 1.5 درجة مئوية.

ولكن بعد عقود من البحث ومليارات الدولارات من التمويل الحكومي، يظل احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وسيلة باهظة الثمن ومكلفة تكنولوجيا غير فعالة لتقليل ثاني أكسيد الكربون لم ترق إلى مستوى التوقعات.

لذلك، في حين أن احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه قد يكون له دور يلعبه، إلا أن هذا الدور يبدو محدودًا إلى حد ما في الوقت الحالي.

غير قابلة للتطبيق عمليا

تظهر دراسة حديثة، أن الاعتماد المفرط على احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في مسارات 1.5 درجة مئوية يؤدي إلى تكاليف اقتصادية أعلى بكثير، مقارنة بالمسارات التي تحد من استخدامه لالتقاط فقط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون التي يصعب تخفيفها، مثل تلك الناتجة عن صناعة الأسمنت.

تعد إزالة ثاني أكسيد الكربون أكثر صعوبة وتكلفة، عندما تلتقط تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه ثاني أكسيد الكربون من الناتج عالي التركيز لمحطات الطاقة، يجب على CDR احتجاز ثاني أكسيد الكربون من المستويات المحيطة الأقل بكثير من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي نفسه.

تتطلب كلتا العمليتين عزل ثاني أكسيد الكربون المحتجز في خزانات دائمة للمساهمة في عالم دائم خالٍ من ثاني أكسيد الكربون.

تجديد الغابات الطبيعية وطرق إزالة الكربون

تتم عملية إزالة ثاني أكسيد الكربون بالكامل تقريبًا من خلال أساليب تعتمد على الغابات مثل التشجير وإعادة التحريج، ومع ذلك، فإن عمليات الإزالة هذه القائمة على الغابات تمثل أقل من ثلث كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة عالميًا بسبب إزالة الغابات والتغيرات الأخرى في استخدام الأراضي.

يلعب تجديد الغابات الطبيعية وطرق إزالة الكربون الأخرى القائمة على الطبيعة دورًا مهمًا في عكس آثار المناخ والتنوع البيولوجي الناجمة عن إزالة الغابات على مستوى العالم.

لكن قدرتها المحدودة ومخاطر عدم الثبات في مواجهة الاضطرابات المناخية المتزايدة تعني أن تخزين الكربون الطبيعي غير قادر على تعويض انبعاثات الوقود الأحفوري المستمرة.

يمكن أن تحقق أساليب إزالة الكربون التكنولوجية مستويات إزالة أكبر، ولكن هذه تأتي مع تكاليف اقتصادية و/أو بيئية عالية.

تداعيات خطيرة على النظم البيئية

كتب ديمون ماثيوز، أستاذ وعالم مناخ، قسم الجغرافيا والتخطيط والبيئة، جامعة كونكورديا، مقالا علميا يكشف فيه أن طاقة الكتلة الحيوية مع احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه، أو BECCS (التي تستخدم الكتلة الحيوية المحصودة لإنتاج الطاقة، جنبًا إلى جنب مع احتجاز التكنولوجيا وعزل الانبعاثات)، سيكون لها تداعيات خطيرة على النظم البيئية ويمكن أن تؤثر أيضًا سلبًا على الغذاء العالمي. الإنتاج.

يمكن أن يؤدي الالتقاط المباشر للهواء مع احتجاز الكربون (DACCS) إلى تجنب بعض عواقب استخدام الأراضي، ولكنه يأتي مصحوبًا بسعر أعلى .

اختيارات

وأوضح أستاذ وعالم مناخ، قسم الجغرافيا والتخطيط والبيئة، جامعة كونكورديا، ، أن الأدبيات العلمية واضحة في أن أساليب احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وإزالة ثاني أكسيد الكربون صعبة ومكلفة وغير قادرة على تحقيق تخفيضات سريعة في الانبعاثات على المدى القريب، ومع ذلك، فإن جميع سيناريوهات انبعاثات 1.5 درجة مئوية تقريبًا تتضمن أساليب احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وCDR في انتقالها إلى صافي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصفرية.

لذا فإن مسألة ما إذا كان العلم يدعم الحاجة إلى “التخلص التدريجي المنظم والعادل من الوقود الأحفوري” يعتمد على ما نؤمن به ستكون CCS و/أو CDR قادرة على تقديم الخدمات من الآن وحتى عام 2050.

متسائلا، هل ستنخفض تكاليف الأساليب التكنولوجية الخاصة باحتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون بسرعة كافية للسماح لهذه التكنولوجيات بالتوسع إلى النطاق المطلوب لمواجهة الاستخدام المستمر للوقود الأحفوري؟ وإذا كان الأمر كذلك، فهل سنكون قادرين على استخدام هذه التقنيات دون التسبب في ضرر كبير للأنظمة البيئية والأمن الغذائي والمجتمعات الأصلية والمحلية؟

وما هو الحافز للقيام بذلك عندما تكون الطاقة المتجددة أكثر أسهل وأرخص، ويشير سجل الإنجازات حتى الآن إلى أنه من غير المرجح أن يساعدنا احتجاز الكربون وتخزينه أو مجلس الإنماء والإعمار في التغلب على هذه التحديات في أي وقت قريب.

أصبح مؤتمر COP28 لهذا العام معركة بين جماعات الضغط في صناعة الوقود الأحفوري التي تحاول توفير مساحة للوقود الأحفوري في مسار 1.5 درجة مئوية، وحركة المجتمع المدني المتنامية التي تدعو إلى معاهدة منع انتشار الوقود الأحفوري.

يمكن للأدلة العلمية أن تثري هذه المناقشة، لكنها لا يمكنها أن تأخذنا إلا إلى هذا الحد، ويتعين على العالم أن يتخذ خياراً يستند إلى العلم، وأن ينعكس هذا الاختيار في النتائج التي تم التفاوض عليها في مؤتمر الأمم المتحدة المعني بتغير المناخ (COP28)

وقال أستاذ وعالم مناخ، قسم الجغرافيا والتخطيط والبيئة، جامعة كونكورديا، باعتباره عالم مناخ يعمل في هذا المجال، فإنه أختار مستقبلاً يعمل على زيادة العدالة، واستعادة النظم الطبيعية، واستبدال الوقود الأحفوري بالطاقة المتجددة غير الكربونية، على أساس معاهدة قوية لمنع انتشار الوقود الأحفوري.