تقوم شركة ناشئة بأخذ نشارة الخشب ونشارة الخشب من المطحنة وتسخينها لتحويلها إلى الفحم الحيوي، وهي مادة يمكنها تخزين الكربون لمئات أو آلاف السنين، وسيقوم المشروع، الذي بدأ تشغيله مؤخرًا، بالتقاط ما يزيد قليلاً عن 10000 طن متري من ثاني أكسيد الكربون كل عام، ستقوم Microsoft بشراء أرصدة إزالة الكربون كجزء من خطتها لتصبح شركة سلبية للكربون.
وهذه واحدة من عدد متزايد من مصانع إنتاج الفحم الحيوي، الإمكانيات كبيرة: فقد توصلت دراسة جديدة إلى أنه إذا زاد إنتاج الفحم الحيوي قدر الإمكان على مستوى العالم، فمن الممكن أن يلتقط ما يصل إلى 3 مليارات طن متري من ثاني أكسيد الكربون سنويا، أو 6٪ من الانبعاثات العالمية. وإليك كيف يعمل.
ما هو الفحم الحيوي؟
عندما يتم تسخين النفايات العضوية (مثل سيقان القمح أو السماد من المزرعة، أو نشارة الخشب من الغابات) إلى درجات حرارة عالية للغاية دون الأكسجين، فإنها تتحول إلى مادة تشبه الفحم تعرف باسم الفحم الحيوي.
تتمتع هذه المادة بتاريخ طويل، فقد استخدمتها المجتمعات الأصلية في أمريكا الجنوبية منذ 8000 عام على الأقل في الزراعة، لأنها عندما تضاف إلى التربة، فإنها تساعد النباتات على النمو. ولكنها أصبحت أيضًا على نحو متزايد أداة واحدة للمساعدة في معالجة تغير المناخ.
كيف يخزن الكربون؟
تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون أثناء نموها، ولكن عادةً ما يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون مرة أخرى بسرعة – إذا بقيت نفايات المحاصيل في الحقل بعد الحصاد، فسوف تتعفن وتطلق الانبعاثات.
ويحدث نفس الشيء مع الفروع المتساقطة في الغابة، أو النفايات العضوية في مكب النفايات. ولكن إذا تم تحويل المواد العضوية إلى الفحم الحيوي، فإن ذلك يمنع معظمها من التحلل.
يقول توماس ترابولد، الأستاذ في معهد روتشستر للتكنولوجيا وأحد علماء الأحياء: “تأخذ هذه العملية بشكل أساسي جزءًا من الكربون الموجود في الكتلة الحيوية الأصلية وتحتفظ به في شكل مستقر للغاية من شأنه أن يقلل من تدهور الكربون لمئات أو آلاف السنين”. المؤلفون المشاركون في الدراسة الجديدة.
أين يمكن إنتاجه؟
يمكن استخدام المعدات التي تصنع الفحم الحيوي إما على نطاق صغير – في مزرعة فردية، على سبيل المثال – أو في منشآت أكبر تجمع النفايات من مصادر متعددة، للحصول على أقل بصمة كربونية، فمن المنطقي أن يكون لديك موقع قريب من مصدر النفايات العضوية وبالقرب من الأماكن التي سيتم فيها استخدام الفحم الحيوي لاحقًا.
ولحساب كمية الفحم الحيوي التي يمكن إنتاجها عالميًا، نظرت الدراسة في كمية نفايات المحاصيل والنفايات العضوية الأخرى الموجودة في 155 دولة. في الولايات المتحدة وحدها، هناك إمكانية لإنتاج ما يكفي من الفحم الحيوي لعزل ما يقرب من 400 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون سنويًا.
كيف يساعد الفحم الحيوي في المزارع؟
تحت المجهر، يبدو الفحم الحيوي وكأنه إسفنجة، وإذا تمت إضافته إلى التربة، فإن بنيته الإسفنجية تساعده على الاحتفاظ بالمياه والمواد المغذية، لذلك يحتاج المزارعون إلى كميات أقل من الري والأسمدة. (وتعد الأسمدة مصدرًا كبيرًا آخر للانبعاثات؛ لكن الدراسة الجديدة لم تضيف هذه الفائدة).
كما يمكن أن يكون لها فوائد أخرى خارج المزارع. يمكن لشركات الفحم الحيوي استخدام الأخشاب التي تم إزالتها من الغابات المعرضة لخطر حرائق الغابات، على سبيل المثال، ويمكن أيضًا استخدام الفحم الحيوي نفسه بطرق أخرى، بما في ذلك استخدامه كمكون في الخرسانة للمساعدة في جعل المادة أقوى أثناء تخزين الكربون.
ما هي المزايا مقارنة بالأنواع الأخرى لإزالة الكربون؟
ويعتبر الفحم الحيوي شكلاً دائمًا نسبيًا لتخزين الكربون، على عكس زراعة الأشجار التي تواجه خطر قطعها لاحقًا أو حرقها في حرائق الغابات. كما أنها أرخص من التكنولوجيا مثل التقاط الهواء المباشر، والآلات الضخمة التي تمتص ثاني أكسيد الكربون من الهواء . إن معدات إنتاج الفحم الحيوي ليست معقدة في البناء.
يقول جوستين كوكرين، الرئيس التنفيذي لشركة Carbon Streaming، الشركة التي ساعدت في تمويل المشروع: “ما يجعل الفحم الحيوي مثيرًا للاهتمام هو أنه أحد الأنواع القليلة من أرصدة الإزالة القابلة للتطوير على المدى القريب”.
لماذا لا يتم استخدامه على نطاق واسع الآن؟
وكانت التكلفة عائقا في الماضي. لكن بسبب القدرة على بيع أرصدة الكربون الآن، فإن هذا يتغير، “لقد كانت الصناعة موجودة منذ عقد من الزمان على الأقل دون أي وسيلة للحصول على مكافأة مالية. . . يقول يوشيا هانت، الرئيس التنفيذي لشركة باسيفيك بيوشار، وهي شركة تصنع الفحم الحيوي من مصادر مثل الخشب الذي يتم تطهيره من الغابات لمنع الحرائق: “بالنسبة لكل الكربون الذي تمت إزالته، لم نتمكن من الحصول على سنت واحد مقابل ذلك”، “منذ عام 2020، كان هناك تغيير عميق في صناعة الفحم الحيوي مما يسمح للشركات ليس فقط بالبقاء بل بالازدهار.”
وكيف تتناسب مع الصورة الأكبر لمعالجة تغير المناخ؟
إن الجزء الأكثر أهمية في العمل المناخي هو الحد من الانبعاثات – وسيحدث معظمها من خلال التخلص من الوقود الأحفوري. ولكن مع انخفاض الانبعاثات، سنظل بحاجة إلى إزالة ثاني أكسيد الكربون من الهواء، سواء للتعامل مع الانبعاثات التي يصعب التخلص منها على الفور أو للبدء في نهاية المطاف في إزالة ثاني أكسيد الكربون الزائد المتراكم في الغلاف الجوي.
الفحم الحيوي ليس سوى قطعة واحدة من الحل، لكن قدرتها على إزالة 6% من الانبعاثات العالمية كبيرة، وهذا يعادل التلوث المناخي الناجم عن أكثر من 800 محطة لتوليد الطاقة بالفحم، أو ما يقرب من ثلاثة أضعاف انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن صناعة الطيران.
