هل يمكن أن تحقق هذه التقنيات الخمس الحياد الكربوني بحلول 2050؟

قالت صحيفة لوفيغارو (Le Figaro) الفرنسية، في تقرير للكاتبين غيوم غيشار وفاليري كوليت، إن الوقت بدأ ينفد في مواجهة الاحتباس الحراري، وإنه يتعين على التقنيات أن تتقدم بسرعة، مشيرة إلى أن حياد الكربون يبدو ممكنا حوالي عام 2050.

والحياد الكربوني يعني تحقيق المساواة بين ما يضاف إلى الغلاف الجوي من الكربون من نواتج استخدام الطاقة والعمليات الحيوية الطبيعية من جهة، وبين ما يتم استهلاكه من الكربون في عمليات مثل التمثيل الضوئي في النبات. ويعتمد التقدير في الوصول إلى الحياد الكربوني على التقنيات الخمس التالية:

التقاط ثاني أكسيد الكربون وتخزينه

ذكر التقرير أن مصنع دنكيرك للصلب التابع لشركة أرسلور ميتال سوف يستضيف نهاية عام 2021 تجربة "دينام إكس" لاختبار التقاط ثاني أكسيد الكربون المنبعث من أفران الصهر، وأشار إلى أن ميزة هذه العملية تخفيض تكلفة التقاط الكربون التي لا تزال مرتفعة للغاية بنسبة 30%.

وسيكون من الضروري بعد ذلك تخزين الكربون "الملتقط" والذي يمكن تفريغه في خطوط الأنابيب إلى محطة الميناء أو مباشرة في موقع تخزين تحت الأرض، إلا أن تركيب مثل هذه البنية التحتية بهذه المرحلة غير ممكن خارج المحاور الصناعية التي تجمع بين العديد من بواعث الطاقة الكبيرة، سواء كانت مصانع الصلب أو مصانع الإسمنت أو المحارق.

وحسب التقرير، فإن طن ثاني أكسيد الكربون المحتجز سيتكلف ما بين 65 و150 دولارا، إلا أنه على المدى الطويل، سيتم أيضا التقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء المحيط، حيث تعمل العديد من الشركات على ذلك، مثل شركة هندسة الكربون الكندية، وشركة كلايموركس السويسرية، التي تقوم حاليا ببناء موقع تجريبي في أيسلندا.

وعام 2035، سيكون من الضروري -كما يقول الكاتبان- أن تكون هناك قدرة على امتصاص ربع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، أو 4 غيغا طن، وما يصل إلى 7 غيغا طن عام 2050، أو جميع الانبعاثات التي فشلت البشرية في القضاء عليها تماما.

بطاريات أكثر ديمومة

ما زالت بطارية الليثيوم هي التي تستعمل اليوم في السيارة، ولكن عدة شركات تعمل على تكنولوجيا ما يسمى "البطارية الصلبة" المتوقع إطلاقها عام 2026 أو 2028 "وسنصل -كما يتوقع أوليفييه أميل، مدير برنامج شركة سافت الفرنسية- إلى قطع 1000 كيلومتر بسيارات فردية" دون إعادة الشحن.

كما تراهن شركة تيامات الفرنسية الناشئة على كيمياء أخرى، أيون الصوديوم، التي تعتبر أكثر إثارة للاهتمام لأن مكونها تم تصنيعه، ولا يتطلب أي كوبالت أو نيكل أو ليثيوم، وتلك المعادن النادرة يصعب الحصول عليها، وستقوم الشركة بتسويق أولى بطاريات أيون الصوديوم العامين المقبلين.

الهيدروجين الأخضر الرخيص

نظرا لأن الكهرباء يمكن أن تخزن بطريقة ما، فإن الهيدروجين الخالي من الكربون، المنتج من الطاقة المتجددة أو الطاقة النووية، سيكون أحد ناقلات الطاقة الرئيسية بعد عام 2030 للمواد الكيميائية أو الصناعة والنقل الثقيل، حيث طور فريق "سي إي إيه ليتن" (CEA-Liten) تقنية "اختراق" بعد 10 سنوات من البحث، لتحقيق ذلك عن طريق التحليل الكهربائي بدرجة حرارة عالية.

وللانتقال إلى المرحلة التجارية، أنشأ الباحثون مشروعا مشتركا مع عدد من الصناعيين يهدف إلى تحقيق التكافؤ في الأسعار بحلول عام 2030، مع الهيدروجين الرخيص للغاية والملوث للغاية لأن إنتاجه يتم من الوقود الأحفوري.

إزالة الكربون من إنتاج الصلب

لعدة قرون، كان الفولاذ يُصنع من الكوك، وهو مادة ملوثة للغاية لأنه يأتي من الفحم، ونتيجة لذلك عرفت صناعة الصلب بأنها مسؤولة عن حوالي 5 إلى 7% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، وتخطط شركة بوسطن ميتال الأميركية لإزالة الكربون من إنتاج الصلب.

وقد أدرك باحثان من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا -فازا قبل 10 سنوات بمناقصة وكالة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) لاستخراج الأكسجين من سطح القمر- أن عمليتهما يمكن تطبيقهما في مجال صناعة الصلب، ونجحا بفضل تقنية جديدة في تطبيقها على الفحم، إلا أن الموضوع ما زال بالنسبة لشركة بوسطن متال في مرحلة التجريب بالمختبر.

نحو الاندماج

على مدى عقود، حاول الباحثون توليد طاقة بطريقة شبيهة بطريقة النجوم، وذلك من خلال الاندماج النووي، ومن المتوقع أن يصل مشروع "إيتر" (Iter) الدولي الواسع النطاق جنوب فرنسا إلى هدف الاندماج قبل فترة وجيزة من عام 2040، علما بأن المبادرات العديدة الأخرى الأصغر في القطاعين العام والخاص تعد بنتائج في غضون 10 إلى 20 عامًا.

ويعد تطوير أول مفاعل من هذا النوع مهما للغاية، لكن نشر أسطول من المفاعلات سيستغرق وقتا طويلا، وبافتراض أن يسير الاندماج على وتيرة نشر الطاقة الشمسية، يمكن أن تمثل هذه التكنولوجيا 1% من الطلب العالمي على الطاقة حوالي عام 2090.