كيف يمكن تحقيق الأرباح من استخدام ثاني أوكسيد الكربون؟
ثاني أوكسيد الكربون هو العنصر المدمر الأول للمناخ، وفي الوقت نفسه لا يمكن الاستغناء عن هذا الغاز في مجالات صناعية عديدة كإنتاج الجعة مثلا.
والآن أنتج علماء من هذه المادة وقودا له فرص كبيرة في السوق وتحقيق أرباح طائلة.عشرة ليترات. هذه الكمية من الوقود يمكن لرونالد ديتماير وزملاؤه إنتهاجها إلى حد الآن في اليوم الواحد. عشرة ليترات. وعلى الرغم من ذلك فإنها ثورة صغيرة، لأن علماء معهد كارلسروه للتكنولوجيا وشركاؤه يحصلون على الوقود باستخدام الطاقة النظيفة المكونة من الماء والهواء.
والهواء يتضمن كمادة طبيعية ثاني أوكسيد الكربون المتوفر حاليا بكثرة. وتحديد سخونة الأرض على مستوى درجتين مائويتين وتقليل محتوى ثاني أوكسيد الكربون في الجو تقرر في 2015 في باريس. لكن في الواقع انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون تزداد عالميا باستمرار ودول مجموعة العشرين لن تحقق أهداف البيئة وألمانيا ستفشل في تحقيق هدفها المتمثل في توفير 40 في المائة من انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون حتى عام 2020. وبهذا يتحول ثاني أوكسيد الكربون إلى إشكالية مستمرة.
الطاقة النظيفة تجعل ذلك ممكنا
وفي هذه الأوقات القاتمة تبدو تكنولوجيا تقتلع ثاني أوكسيد الكربون من الهواء وتحوله إلى وقود مثل حلم. وهذا ما تحقق لتوه في كارلسروه. فلأول مرة عمل شركاء على تحقيق خطوات العملية الأربع الضرورية لإنتاج الوقود من غاز ثاني أوكسيد الكربون والماء والطاقة النظيفة. وإلى حد الآن تصل الكمية اليومية إلى عشرة ليترات، وحتى سنتين أو ثلاث سنوات يُراد توظيف المعلومات المستنتجة من المختبر لبناء منشأة أكبر تنتج يوميا 200 حتى 300 ليتر، كما يقول رولاند ديتماير، منسق الأبحاث في معهد كارلسروه. "بهذه الكمية يمكن القيام بتصنيفات أدق وأشمل حتى القيام بتحليق تجريبي". ومن المبرمج اعتماد منشأة كنموذج تنتج يوميا 1500 حتى 2000 ليتر يمكن تحميلها في حاويات متنقلة. وميزة هذا المشروع غير المركزي هي أن المفاعلات الحيوية تعمل بمرونة حسب توفر الطاقة النظيفة.
مكان الاستعمال: الطائرة والوزن الثقيل
"واضح تماما ما هي نوعية النظرة: في المستقبل سيكون لنا كهرباء من طاقات متجددة. وحين أقدر مباشرة على استخدامه، فهذا هو الأمثل"، كما يقول رولاند ديتماير. ودرجة مفعول هذه التكنولوجيا يقدرها بـ 60 في المائة " يعني أنه من كمية الكهرباء التي نستخدمها في النهاية تصل 60 في المائة إلى الوقود الكيميائي". لكن يوجد مجالات نقل لا تعمل جيدا باستخدام البطاريات أو الهيدروجين ـ وهي تقنيات ذات مفعول مرتفع "مثلا عند الطائرات أو آلات الوزن الثقيل حيث لا تكفي كتافة الطاقة".
وفي النهاية تكون نماذج تجارية حاسمة في تسعير ثاني أوكسيد الكربون أو إدراج نسبة خليطة، بما أن تكاليف الإنتاج أعلى من أسعار السوق للوقود الأحفوري. "وهذا لن يتغير ببساطة في السنوات المقبلة. يعني أنه يجب العمل على أن يكون دخول السوق ممكنا". وتحت ظروف مواتية يعني باعتماد سعر كهرباء منخفض يساوي وقود كارلسروه 1.50 يورو للتر الواحد، ضعف وقود النفاثات المعفي من الضرائب. وبهذه المنشأة يساهم معهد كارلسروه في سلسلة من الأساليب الجديدة تدمج ثاني أوكسيد الكربون من الهواء وحرق الوقود أو عمليات صناعية لإنتاج مواد عالية الجودة أو تخزنها باستمرار تحت الأرض. وإسمها هو Carbon Capture Utilization and Storage باختصار CCUS.
سوق مربحة
وحسب وكالة الطاقة الدولية فإن هذا النظام يمثل الحلول النادرة التي تقلص من انبعاثات طاقة الفحم والغاز أو صناعات تحويلية مثل الصلب والأسمنت أو الكيمياء ـ وهي صناعات ستظل حجر الأساس للمجتمعات الحديثة. فإذا كانت هناك نية لبلوغ أهداف حماية البيئة، فيجب حتى عام 2040 تقليل 7 في المائة من انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون: عوض 32 في الحاضر أي قريبا 2300 طن في السنة.
وهذا ليس له طارئ بيئي فقط، بل حاجة اقتصادية هائلة. بـ90 مليار دولار تقدر شركة المشورة Boston Consulting Group قيمة النظام المذكور في السنوات العشر المقبلة. وبالرغم من أن نماذج نظام CCUS موجودة منذ 40 عاما، فإن هذه التكنولوجيا ظلت لأسباب فنية واقتصادية بلا اهتمام. وهذا قد يتغير قريبا. ففي تقييمها تميز الشركة الاستشارية بين المجالات الرخيصة (توفير الغاز وإنتاج الأمونيوم والإيثانول) صناعات يصعب التخلي عنها (الأسمنت والنفط) وإنتاج الطاقة من الفحم والغاز.
هل الجوانب السلبية أكبر؟
إريكا بيلمان من منظمة حماية البيئة WWF أقل تفاؤلا. بالنسبة إلى الحركة الفردية لا ترى مزايا في نظام CCU، لأن التسيير المباشر بالكهرباء أو الدفع بالهيدروجين تبقى أفضل. وتفيد إريكا بيلمان بأن نماذج عمل نظام CCU تستهلك كثيرا الكهرباء. فسيارة تسير ببنزين CCU تستهلك على الأقل خمس مرات كمية الكهرباء مثل سيارة إلكترونية. وتحقق بعض التقدم فعلا في التحول في استخدام الطاقة، إلا أن الثلث فقط من الكهرباء يأتي من الأنظمة المتجددة.
أنا كارتهاوس/ م.أ.م
والهواء يتضمن كمادة طبيعية ثاني أوكسيد الكربون المتوفر حاليا بكثرة. وتحديد سخونة الأرض على مستوى درجتين مائويتين وتقليل محتوى ثاني أوكسيد الكربون في الجو تقرر في 2015 في باريس. لكن في الواقع انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون تزداد عالميا باستمرار ودول مجموعة العشرين لن تحقق أهداف البيئة وألمانيا ستفشل في تحقيق هدفها المتمثل في توفير 40 في المائة من انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون حتى عام 2020. وبهذا يتحول ثاني أوكسيد الكربون إلى إشكالية مستمرة.
الطاقة النظيفة تجعل ذلك ممكنا
وفي هذه الأوقات القاتمة تبدو تكنولوجيا تقتلع ثاني أوكسيد الكربون من الهواء وتحوله إلى وقود مثل حلم. وهذا ما تحقق لتوه في كارلسروه. فلأول مرة عمل شركاء على تحقيق خطوات العملية الأربع الضرورية لإنتاج الوقود من غاز ثاني أوكسيد الكربون والماء والطاقة النظيفة. وإلى حد الآن تصل الكمية اليومية إلى عشرة ليترات، وحتى سنتين أو ثلاث سنوات يُراد توظيف المعلومات المستنتجة من المختبر لبناء منشأة أكبر تنتج يوميا 200 حتى 300 ليتر، كما يقول رولاند ديتماير، منسق الأبحاث في معهد كارلسروه. "بهذه الكمية يمكن القيام بتصنيفات أدق وأشمل حتى القيام بتحليق تجريبي". ومن المبرمج اعتماد منشأة كنموذج تنتج يوميا 1500 حتى 2000 ليتر يمكن تحميلها في حاويات متنقلة. وميزة هذا المشروع غير المركزي هي أن المفاعلات الحيوية تعمل بمرونة حسب توفر الطاقة النظيفة.
مكان الاستعمال: الطائرة والوزن الثقيل
"واضح تماما ما هي نوعية النظرة: في المستقبل سيكون لنا كهرباء من طاقات متجددة. وحين أقدر مباشرة على استخدامه، فهذا هو الأمثل"، كما يقول رولاند ديتماير. ودرجة مفعول هذه التكنولوجيا يقدرها بـ 60 في المائة " يعني أنه من كمية الكهرباء التي نستخدمها في النهاية تصل 60 في المائة إلى الوقود الكيميائي". لكن يوجد مجالات نقل لا تعمل جيدا باستخدام البطاريات أو الهيدروجين ـ وهي تقنيات ذات مفعول مرتفع "مثلا عند الطائرات أو آلات الوزن الثقيل حيث لا تكفي كتافة الطاقة".
وفي النهاية تكون نماذج تجارية حاسمة في تسعير ثاني أوكسيد الكربون أو إدراج نسبة خليطة، بما أن تكاليف الإنتاج أعلى من أسعار السوق للوقود الأحفوري. "وهذا لن يتغير ببساطة في السنوات المقبلة. يعني أنه يجب العمل على أن يكون دخول السوق ممكنا". وتحت ظروف مواتية يعني باعتماد سعر كهرباء منخفض يساوي وقود كارلسروه 1.50 يورو للتر الواحد، ضعف وقود النفاثات المعفي من الضرائب. وبهذه المنشأة يساهم معهد كارلسروه في سلسلة من الأساليب الجديدة تدمج ثاني أوكسيد الكربون من الهواء وحرق الوقود أو عمليات صناعية لإنتاج مواد عالية الجودة أو تخزنها باستمرار تحت الأرض. وإسمها هو Carbon Capture Utilization and Storage باختصار CCUS.
سوق مربحة
وحسب وكالة الطاقة الدولية فإن هذا النظام يمثل الحلول النادرة التي تقلص من انبعاثات طاقة الفحم والغاز أو صناعات تحويلية مثل الصلب والأسمنت أو الكيمياء ـ وهي صناعات ستظل حجر الأساس للمجتمعات الحديثة. فإذا كانت هناك نية لبلوغ أهداف حماية البيئة، فيجب حتى عام 2040 تقليل 7 في المائة من انبعاثات ثاني أوكسيد الكربون: عوض 32 في الحاضر أي قريبا 2300 طن في السنة.
وهذا ليس له طارئ بيئي فقط، بل حاجة اقتصادية هائلة. بـ90 مليار دولار تقدر شركة المشورة Boston Consulting Group قيمة النظام المذكور في السنوات العشر المقبلة. وبالرغم من أن نماذج نظام CCUS موجودة منذ 40 عاما، فإن هذه التكنولوجيا ظلت لأسباب فنية واقتصادية بلا اهتمام. وهذا قد يتغير قريبا. ففي تقييمها تميز الشركة الاستشارية بين المجالات الرخيصة (توفير الغاز وإنتاج الأمونيوم والإيثانول) صناعات يصعب التخلي عنها (الأسمنت والنفط) وإنتاج الطاقة من الفحم والغاز.
هل الجوانب السلبية أكبر؟
إريكا بيلمان من منظمة حماية البيئة WWF أقل تفاؤلا. بالنسبة إلى الحركة الفردية لا ترى مزايا في نظام CCU، لأن التسيير المباشر بالكهرباء أو الدفع بالهيدروجين تبقى أفضل. وتفيد إريكا بيلمان بأن نماذج عمل نظام CCU تستهلك كثيرا الكهرباء. فسيارة تسير ببنزين CCU تستهلك على الأقل خمس مرات كمية الكهرباء مثل سيارة إلكترونية. وتحقق بعض التقدم فعلا في التحول في استخدام الطاقة، إلا أن الثلث فقط من الكهرباء يأتي من الأنظمة المتجددة.
أنا كارتهاوس/ م.أ.م
هذا المحتوى من موقع دوتش فيل اضغط هنا لعرض الموضوع بالكامل
