احتجاز وتخزين الكربون ضمن آلية مكافحة أزمة المناخ.. ما الحل؟

تعد التقنيات التي تلتقط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لإبعادها عن الغلاف الجوي عنصرا أساسيا في استراتيجيات المناخ للعديد من حكومات العالم

وتعرف عملية احتجاز الكربون وتخزينه بأنها عبارة عن عمليات مصممة لجمع و'التقاط' ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الأنشطة ذات الانبعاثات العالية، ثم نقل تلك الانبعاثات المحتجزة وتخزينها في باطن الأرض. وفي حين يتم اقتراح كليهما كتكنولوجيات لتحقيق أهداف الطاقة والمناخ العالمية، فإن احتجاز وتخزين الكربون لن يعالجا هذه الدوافع الأساسية لأزمة المناخ أو يقللا بشكل ملموس من الانبعاثات المسببة للاحتباس الحراري، ولا ينبغي له أن يصرف الانتباه عن الحلول المناخية الحقيقية.

أشكال احتجاز الكربون

ويتضمن الشكل الأكثر شيوعًا لتقنية احتجاز الكربون احتجاز الغاز من مصدر ثابت مثل المدخنة الصناعية.

 ومن هنا، يمكن نقل الكربون مباشرة إلى مخزن دائم تحت الأرض أو يمكن استخدامه في غرض صناعي آخر أولاً، وهي أشكال تسمى على التوالي احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) واحتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS).

فمنذ منتصف التسعينيات، قامت هيئة المساحة الجيولوجية البريطانية BGS بالبحث في كيفية تخزين ثاني أكسيد الكربون (CO2) في الصخور تحت الأرض. ومن ثمَّ، يعد احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) إحدى الطرق التي يمكن لبريطانيا والعالم من خلالها الحفاظ على الإنتاج الصناعي والنمو الاقتصادي مع تقليل الانبعاثات.

ويوجد حاليًا نحو 42 مشروعًا تجاريًا عاملاً في مجال احتجاز وتخزين الكربون وتخزينه في جميع أنحاء العالم، بقدرة تخزين تقدر بحوالي 49 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، وتساعد تلك المشروعات مجتمعة في التخلص من 0.13% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون المرتبطة بالطاقة والصناعة والتي تبلغ حوالي 37 مليار طن متري على مستوى العالم. وفقًا للمعهد العالمي لاحتجاز وتخزين الكربون، بحسب ما ذكرته وكالة رويترز

وتنقسم تلك المشروعات إلى نحو 30 مشروعا يحتجز نحو 78% من إجمالي الكربون المحتجز من إجمالي المشروعات، والذي يتم استخدامه في الاستخلاص المعزز للنفط؛ حيث يتم حقن الكربون في آبار النفط لتحرير النفط المحتجز. وفي هذا الصدّد، يُشير عمال الحفر إلى أن الاستخلاص المعزز للنفط يمكن أن يجعل النفط أكثر ملاءمة للمناخ، لكن علماء البيئة يروا أن هذه الممارسة تأتي بنتائج عكسية.

أما المشروعات الـ 12 الأخرى، التي تقوم بتخزين الكربون بشكل دائم في تكوينات تحت الأرض دون استخدامها لتعزيز إنتاج النفط، فهي موجودة في الولايات المتحدة والنرويج وأيسلندا والصين وكندا وقطر وأستراليا، وفقًا للمعهد العالمي لاحتجاز الكربون وتخزينه.

علاوة على ذلك، هناك أيضًا شكل آخر من أشكال احتجاز الكربون هو احتجاز الكربون من الهواء المباشر (DAC)، حيث يتم احتجاز انبعاثات الكربون من الهواء، ويجري التخطيط لإنشاء حوالي 130 منشأة من مرافق DAC في جميع أنحاء العالم، وفقاً لوكالة الطاقة الدولية (IEA)، على الرغم من أن 27 منشأة فقط تم تشغيلها وهي تلتقط 10 آلاف طن متري فقط من ثاني أكسيد الكربون سنوياً. وفي هذا السياق، فقد أعلنت الولايات المتحدة الأمريكية في أغسطس/آب 2023 عن منح بقيمة 1.2 مليار دولار لمركزين المساعدة الإنمائية في تكساس ولويزيانا، واللذان يعدان بامتصاص مليوني طن متري من الكربون سنويا.

• احتجاز الكربون.. هل يعتبر حلا عمليا لأزمة التغير المناخي؟
• تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه.. تقرير خطير على طاولة "بون"

عقبات احتجاز الكربون

يمكن لتقنيات احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه التقليدية في محطة توليد الطاقة بالوقود الأحفوري أن تقلل من انبعاث ثاني أكسيد الكربون بنسبة تزيد عن 95%. ومع ذلك، فإن حرق الكتلة الحيوية في المرجل مقترنًا بتقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه يسمح لمحطة الطاقة بالحصول على انبعاثات سلبية بشكل عام.

وتعد ارتفاع التكاليف هي إحدى العقبات التي تحول دون النشر السريع لتكنولوجيا احتجاز الكربون؛ حيث تتراوح تكاليف احتجاز الكربون وتخزينه بين 15 دولارًا و120 دولارًا لكل طن متري من الكربون المحتجز، كما أن مشروعات احتجاز الكربون من الهواء المباشر DAC تعد أكثر تكلفة، حيث تتراوح بين 600 دولار و1000 دولار للطن المتري، نظرًا لكمية الطاقة اللازمة لالتقاط الكربون من الغلاف الجوي، وفقًا إلى وكالة الطاقة الدولية.

جدير بالذكر أنه تم إيقاف بعض مشروعات احتجاز الكربون وتخزينه في دول مثل النرويج وكندا لأسباب مالية. ويؤكد المطورون أنهم بحاجة إلى تحديد سعر للكربون، إما في شكل ضريبة كربون، أو خطة تداول، أو إعفاء ضريبي، مما يجعل احتجاز الكربون وتخزينه مربحًا. وبدون ذلك فإن مشروعات احتجاز الكربون التي تزيد الإيرادات بطريقة مختلفة - مثل زيادة إنتاج النفط - هي وحدها التي تكون مربحة.

وعليه، فقد قامت بعض الدول، بما في ذلك الولايات المتحدة، بتقديم الإعانات العامة لمشروعات احتجاز الكربون. كما أن قانون الحد من التضخم، الذي تم إقراره في عام 2022، قدم إعفاءً ضريبيا قدره 50 دولارًا و85 دولارًا و180 دولارًا لكل طن متري من الكربون الذي يتم التقاطه من أجل احتجازه وتخزينه من خلال لجنة المساعدة الإنمائية.

مخاطر احتجاز الكربون وتخزينه

تتطلب لوائح تخزين ثاني أكسيد الكربون مراقبة عمليات التخزين بدقة لعدد من الأسباب، بما في ذلك:

- التحقق من كمية وتكوين ثاني أكسيد الكربون الذي يتم تخزينه تحت الأرض

- فهم كيف يتصرف ثاني أكسيد الكربون عندما يكون تحت الأرض

- توفير إنذار مبكر إذا لم تسير الأمور كما هو مخطط لها

- توفير ضمان سلامة التخزين على المدى الطويل

- قياس أي تسرب قد يحدث

ويجري تطوير الأطر التنظيمية التي تحكم التخزين الجيولوجي لثاني أكسيد الكربون في جميع أنحاء العالم. وفي أوروبا، ينص توجيه المفوضية الأوروبية على ضرورة معالجة قضايا التسرب والإشراف المحتمل على المدى الطويل لمواقع التخزين إذا أرادت أوروبا تحقيق إمكانية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه لتحقيق تخفيضات كبيرة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.