5 طرق وخطوات يجب على صناعة النفط والغاز اتخاذها لخفض الانبعاثات.. وكالة الطاقة الدولية

صناعة النفط والغاز تتصدر مشروعات التقاط وتخزين الكربون بحوالي 90 % من جميع المشاريع

تجنب تسرب غاز الميثان، ومنع الاحتراق غير الضروري، وكهربة الأجزاء الرئيسية لعمليات التنقيب عن النفط والغاز، هذه هي خارطة الطريق لمجالات يلزم فيها اتخاذ إجراءات فورية لتحقيق أهداف خفض الانبعاثات حسبما أوصت وكالة الطاقة الدولية.
وتعد تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه من أهم الأدوات، حيث تتصدر صناعة النفط والغاز العالم في نشر وتخزين الكربون وتخزينه، حيث تمثل حوالي 90 %من جميع المشاريع و40% من استثمارات CCUS.

فتقرير الوكالة الطاقة الدولية الصادر هذا الشهر يحدد خارطة الطريق لشركات النفط والغاز لتقليل انبعاثاتها بما يتماشى مع صافي الانبعاثات الصفرية بحلول عام 2050.
وبحسب الإحصائيات للمشروعات الاستثمارية في مجالات الطاقة المتجددة، ينتظر أن يتم توليد أكثر من ثلث الطاقة العالمية بواسطة الطاقة المتجددة بحلول عام 2025 ، لكن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بالطاقة تستمر في الزيادة ، بنسبة 0.9٪ في عام 2022 .
الإنتاج العالمي ونقل ومعالجة النفط والغاز أدى إلى انبعاث ما يعادل 5.1 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون في عام 2022، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، هذا ما يقرب من 15٪ من إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المرتبطة بالطاقة.
بموجب سيناريو صافي الصفر بحلول عام 2050 (NZE) لوكالة الطاقة الدولية ” تعزيز التحول الفعال”، يجب خفض كثافة انبعاثات أنشطة النفط والغاز إلى النصف تقريبًا بحلول نهاية هذا العقد، مما يؤدي إلى انخفاض إجمالي بنسبة 60٪ في إجمالي الانبعاثات من عمليات النفط والغاز.

أولا: احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه

تتصدر صناعة النفط والغاز العالم في نشر وتخزين الكربون وتخزينه، حيث تمثل حوالي 90 %من جميع المشاريع و40% من استثمارات CCUS منذ عام 2010، وفقًا للتقرير، يمكن أن يؤدي تطبيق تقنية CCUS على طول سلسلة إمداد النفط والغاز إلى تقليل الانبعاثات بشكل كبير.
تعتبر العمليات مثل معالجة الغاز والتكرير وإسالة الغاز الطبيعي المسال مصادر عالية التركيز لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، والتي غالبًا ما تكون قريبة من أنشطة النفط والغاز الحالية.
في سيناريو NZE ، تزداد قدرة الالتقاط العالمية لهذه العمليات الثلاث بأكثر من ستة أضعاف بحلول نهاية العقد، سيتطلب هذا استثمارًا بنحو 100 مليار دولار بحلول عام 2030 ، معظمها للسلع الرأسمالية والبنية التحتية.

ثانياً: معالجة انبعاثات غاز الميثان

الكشف عن التسريبات وإصلاحها لتقليل انبعاثات الميثان يمكن أن يقدم أكبر مساهمة في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
يمثل الميثان حوالي 30٪ من الاحتباس الحراري منذ الثورة الصناعية، وفي ظل سيناريو NZE ، يجب أن تشهد انبعاثات الميثان الحالية انخفاضًا بنسبة 75٪ بحلول عام 2030.
في حين أن حوالي ثلث هذا التخفيض يجب أن يحدث بشكل طبيعي حيث يتحول المستهلكون من الوقود الأحفوري إلى أشكال أنظف من الطاقة، ستحتاج شركات النفط والغاز إلى بذل جهود واسعة النطاق لتنظيف سلاسل التوريد الخاصة بهم لتحقيق كثافة غاز الميثان المماثلة لأفضل المشغلين في العالم اليوم.
تتوفر التقنيات المعمول بها لتحقيق ذلك، بما في ذلك حملات الكشف عن التسرب وإصلاحه، وتركيب أنظمة التحكم في الانبعاثات واستبدال المكونات المصممة لانبعاث غاز الميثان.
كما يمكن أن يؤدي الكشف عن طريق الأقمار الصناعية وتقنيات المراقبة المتقدمة الأخرى إلى جعل انبعاثات غاز الميثان أكثر عرضة للمساءلة.

ثالثا: إلغاء عمليات الإحراق غير الطارئة

الحرق هو ممارسة حرق الغاز الطبيعي الزائد الذي يستخدمه مشغلو الغاز لإزالة الضغط من معداتهم وإدارة تغيرات الضغط غير المتوقعة والكبيرة.
الحرق أيضًا وسيلة للتخلص من الغاز غير المرغوب فيه من إنتاج النفط ، بدلاً من الاستثمار في البنية التحتية اللازمة لالتقاطه ونقله ومعالجته وبيعه.
في حين أن بعض عمليات الحرق الأساسية ضرورية لأسباب تتعلق بالسلامة، فإن المشاعل التي تعمل وتنبعث من ثاني أكسيد الكربون على أساس شبه مستمر تمثل أكثر من ثلثي الغاز المشتعل.
تشمل بدائل الحرق غير الضروري الاستثمار في البنية التحتية اللازمة لإيصالها إلى المستهلكين، أو إعادة ضخها لدعم ضغط الخزان، يمكن أيضًا ضغط الغاز الطبيعي إلى CNG أو إلى شكل سائل مثل LNG ، والذي يمكن استخدامه بعد ذلك كوقود قابل للاحتراق لتوليد الطاقة في المواقع المزودة بتقنية التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS).

رابعا: كهربة مرافق الإنتاج بكهرباء منخفضة الانبعاثات

إلى جانب انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز الطبيعي، هناك تلك التي تولدها منصات الحفر والمضخات والضواغط وغيرها من المعدات اللازمة لاستخراج ومعالجة هذا الوقود.
أسفرت الحرارة والطاقة اللازمتان لتشغيل عمليات المنبع في صناعة النفط والغاز عن أكثر من 700 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في عام 2022 ، وفقًا لتقرير وكالة الطاقة الدولية، يمكن أن يؤدي كهربة العديد من هذه العمليات إلى خفض هذا الرقم إلى النصف.

يعتمد الكثير من الكهرباء اللازمة لتشغيل عمليات التنقيب والإنتاج في الصناعة على مولدات الغاز الطبيعي الصغيرة الحجم في الموقع، والتي تستخدم توربينات مفتوحة الدورة غير فعالة نسبيًا، يمكن أن يؤدي التحول إلى توربينات الدورة المركبة إلى تقليل الطاقة اللازمة لتشغيلها بنحو 30٪.
فكهربة العديد من عمليات المنبع هذه قد تؤدي إلى خفض أكبر للانبعاثات، أكثر من نصف إنتاج النفط والغاز العالمي يتم على بعد 10 كيلومترات من شبكة طاقة كهربائية وثلاثة أرباع الإنتاج يتم في مناطق مناسبة لتركيبات طاقة شمسية أو طاقة شمسية فعالة ، حسبما تشير وكالة الطاقة الدولية.

خامسا: استخدام الهيدروجين منخفض الكربون في المصافي

في حين أن توليد الهيدروجين منخفض الكربون باستخدام التحليل الكهربائي الذي يتم تشغيله بواسطة مصادر الطاقة المتجددة قد يكون له مجال محدود للحد من انبعاثات صناعة النفط والغاز على المدى القصير، يمكن أن تثبت التكنولوجيا فعاليتها العالية على المدى الطويل.
يعتبر الهيدروجين مناسبًا بشكل خاص للاستخدام في عمليات المصفاة ، لأنه يتطلب القليل من معدات المستخدم الجديد ، ويمكن غالبًا أن يكون في موقع مشترك مع متعهدي الهيدروجين الصناعيين الآخرين، وغالبًا ما يكون في مواقع مناسبة لنشر مصادر الطاقة المتجددة، وهذه هي المناطق الساحلية التي يمكن إدراجها تدريجياً في الخطط المستقبلية لمراكز استيراد وتصدير الهيدروجين.

بحلول عام 2030 ، يمكن أن تنتج المصافي في الموقع 65٪ من 6 مليون طن من الهيدروجين التحليلي الكهربائي منخفض الانبعاثات الموضح في سيناريو NZE.
الفاتورة المتوقعة البالغة 80 مليار دولار للمعدات الرأسمالية والتكاليف التشغيلية وشراء الهيدروجين منخفض الانبعاثات من الموردين الخارجيين لتحقيق ذلك من شأنه أن يقلل التكاليف والمخاطر لمشاريع أخرى مرتبطة بمصادر جديدة للطلب على الهيدروجين.

فاتورة خفض الانبعاثات 600 مليار دولار

في حين أن فاتورة خفض الانبعاثات بما يتماشى مع سيناريو NZE تصل إلى 600 مليار دولار هذا العقد، فإن عدم نشاط الشركات الكبرى في الصناعة سيكلف الكثير على المدى الطويل إذا تركت تغير المناخ دون رادع.
تهدف العديد من الإجراءات إلى تعزيز الكفاءة وسد التسريبات ، والتي يجب أن تعوض بسرعة عن الاستثمار الأولي ، وفقًا للتقرير.
باستخدام غاز الميثان كمثال، تقدر وكالة الطاقة الدولية أن 75 مليار دولار من النفقات الرأسمالية مطلوبة بين عام 2022، ونهاية العقد لتحقيق تخفيضات الانبعاثات المطلوبة، وهذا يجعل تدابير الحد من انبعاثات الميثان من بين الحلول الأقل تكلفة التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية.

العمل الآن أهم من الكلام

أطلقت OGCI مبادرة Aiming For Zero Methane في العام الماضي للمساعدة في تحقيق أهداف الخفض العالمية.
في هذه الصناعة، تقود مبادرة مناخ النفط والغاز (OGCI) العمل المناخي التعاوني لشركات النفط والغاز، تشمل أهداف OGCI العديد من توصيات تقرير وكالة الطاقة الدولية للحد من الانبعاثات، بما في ذلك: السعي للحد من كثافة غاز الميثان في عمليات النفط والغاز ؛ العمل على تقليل انبعاثات غاز الميثان إلى ما يقرب من الصفر من الحرق المرتبط بأصول النفط والغاز المشغلة بحلول عام 2030 ؛ ودعم مجموعة واسعة من الحلول منخفضة الكربون لإزالة الكربون من العمليات الصناعية.
“العمل الآن أهم من الكلام”، وفقا لبيورن أوتو سفيردروب، رئيس اللجنة التنفيذية لـ OGCI ، الذي يعتبر أن تقليل انبعاثات الميثان من صناعة النفط والغاز ذا أهمية خاصة حتى عام 2030 ، وقد كان من أولويات OGCI بشكل جماعي، قائلا: نجح أعضاؤنا في خفض انبعاثات الميثان بنسبة 40٪ منذ عام 2017، وخفض حرق المنبع بمقدار الثلث “.

ويقر أوتو، بأنه يمثل تحديًا على مستوى الصناعة، حيث “يأتي نصف الانبعاثات المباشرة لصناعة النفط والغاز من الميثان وتبلغ 2 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا ، أو حوالي 5٪ من الانبعاثات العالمية”.

ويوضح “القضاء على انبعاثات غاز الميثان من النفط والغاز سيلبي أكثر من ثلثي هدف التعهد العالمي للميثان لتقليل انبعاثات الميثان بأكثر من 100 مليون طن من الميثان في جميع القطاعات بحلول عام 2030 … بأسرع ما يمكن يجب أن تكون أولويات الصناعة ككل”.

على الرغم من هذا التوافق مع الأهداف – وبينما التزمت الشركات المسؤولة عن حوالي نصف إنتاج النفط والغاز الحالي بخفض الانبعاثات – يجب عمل المزيد لتحقيق تخفيضات على النطاق المطلوب لمنع التهديد المستقبلي لأزمة المناخ على هذا الكوكب.