تكنولوجيات جديدة لاحتجاز انبعاثات محطات الطاقة والمصانع قبل دخولها الغلاف الجوي، وتخزينها في تشكيلات جيولوجية أو في المحيطات أو حتى في المعادن

ما حقيقة العوائق والمخاطر التي تكتنف تكنولوجيا احتجاز الانبعاثات الكربونية؟

يؤكد تقرير جديد أصدرته الهيئة الحكومية المشتركة لتغير المناخ، التي أطلقها برنامج الأمم المتحدة للبيئة ومنظمة الأرصاد العالمية عام ،1988 أن عملية احتجاز وتخزين ثاني اوكسيد الكربون الذي تنتجه محطات الطاقة والمصانع يمكن أن تؤدي دوراً رئيسياً في مكافحة تغير المناخ، لكن فقط اذا عولجت عقبات كبرى. وهذا التقرير وضعه فريق عمل ضم نحو 100 خبير من 30 بلداً وراجعه عدد كبير من الخبراء والحكومات. ويمكن الاطلاع عليه باللغة الانكليزية على الانترنت: www.ipcc.ch

يفيد عدد من الدراسات أن تكنولوجيات الاحتجاز والتخزين يمكن أن تخفض تكاليف الحد من تغير المناخ خلال السنوات المئة المقبلة بنسبة 30 في المئة أو أكثر. واضافة الى ذلك، فان تخزين ثاني اوكسيد الكربون في تكوينات جيولوجية يمكن أن يشكل 15 ـ 55 في المئة من جميع التخفيضات الانبعاثية لمطلوبة من الآن حتى سنة 2100 بغية تثبيت تركيزات غازات الدفيئة في الغلاف الجوي.

لقد نضج بالفعل كثير من عناصر هذه التكنولوجيا، بما في ذلك تطبيقات عدة تتعلق بعملية الاحتجاز وخطوط الأنابيب وحقن الغاز في التكوينات الجيولوجية. وهناك ثلاثة مشاريع للاحتجاز والتخزين قيد التشغيل في الجزائر وكندا وبحر الشمال قبالة الساحل النروجي. لكن احتجاز ثاني اوكسيد الكربون من محطات طاقة كبيرة يتطلب مزيداً من البحث والتجارب في السنوات والعقود المقبلة. وثمة تطبيقات محتملة أخرى ما زالت في مرحلة الأبحاث، مثل التخزين في المحيطات أو التثبيت في كربونات مستقرة.

واعتبر كلاوس توبفر المدير التنفيذي لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة ان "ترشيد الطاقة واستخدام المصادر الأنظف يبقيان أهم الحلول لتغير المناخ، لكن التقرير الجديد يثبت أن عملية احتجاز ثاني اوكسيد الكربون وتخزينه يمكن أن تكمّل هذه الجهود".

أما مايكل جارود أمين عام منظمة الأرصاد العالمية فاعتبر أن "انبعاثات ثاني اوكسيد الكربون، وهي أهم سبب لتغير المناخ، تواصل ارتفاعها في اجزاء كثيرة من العالم، ولذا من الضروري أن نستغل كل خيار متوافر لتخفيف أثرها على المناخ العالمي، وواضح أن احتجاز ثاني اوكسيد الكربون وتخزينه يمكن أن يؤديا دوراً مسانداً".

الاحتجاز والتخزين المحتملان يمكن أن تحد منهما عقبات عدة غير تكنولوجية. وما لم تعتمد الحكومات سياسات بشأن تغير المناخ تفرض سعراً علىانبعاث ثاني اوكسيد الكربون، فلن يكون هناك حافز لاستعمال هذه التكنولوجيات. وفيما يحتمل أن تكفي القدرة التخزينية المتاحة في خزانات جيولوجية، فان الكمية الحقيقية ليست أكيدة. وهذا هو الوضع بنوع خاص في بعض المناطق التي تواجه نمواً اقتصادياً سريعاً، مثل جنوب وشرق آسيا. ولأن عملية الاحتجاز والتخزين تحتاج الى طاقة، فان تبنيها قد يزيد استهلاك الوقود الاحفوري. ففي مستوى متعـادل لانتاج الكهرباء، تحتاج محطة طاقة مجهزة لاحتجاز ثاني اوكسيد الكربون الـى طاقة أكثر بنسبة 10 ـ 40 في المئة من محطة لا تحتجزه.

في الظروف الراهنة، يكلف انتاج الكهرباء نحو 0,04 ـ 0,06 دولار لكل كيلوواط ساعي. واعتماد تكنولوجيات الاحتجاز والتخزين اليوم سيرفع هذه الكلفة بما يقدر بين 0,01 و0,05 دولار لكل كيلوواط ساعي، وقد تنخفض الكلفة الاضافية ربما بنسبة 20 ـ 30 في المئة خلال العقد المقبل، بافتراض استمرار الأبحاث والتطوير والانتشار. ومن جهة أخرى، يمكن أن يؤثر ارتفاع أسعار النفط على هذه التكاليف. وقد استنتج التقرير أن شكوكاً جوهرية تشوب تقديرات التكاليف الحالية والمستقبلية.

لكي تساهم أنظمة الاحتجاز والتخزين في تخفيض الانبعاثات من توليد الطاقة، وهو القطاع الذي يملك أكبر قدرة على استخدام هذه التكنولوجيا، فان كلفة التخفيضات يجب ألا تتعدى 25 ـ 30 دولاراً للطن من ثاني اوكسيد الكربون طوال حياة المشروع (بدولارات 2002). والتخزين يمكن أن يؤدي دوراً في تجارة الانبعاثات أو آليات كيوتو، لكن منهجية احتساب التخفيضات قد تحتاج الى مزيد من التوضيح.

الخيار الأجدى اقتصادياً لتخزين ثاني اوكسيد الكربون هو في التكوينات الجيولوجية، خصوصاً بفضل الخبرة التي سبق ان اكتسبتها صناعة النفط والغاز. ولحسن الحظ، فان نسبة كبيرة من محطات الطاقة القائمة والمصادر المستهدفة الأخرى تقع ضمن 300 كيلومتر من الأماكن التي يحتمل أن تحتوي على أحواض تخزين، مثل حقول النفط والغاز وطبقات الفحم غير الصالحة للتنقيب والتكوينات العميقة الحاملة للمياه المالحة.

حقن الانبعاثات في المحيطات قد يكون له أيضاً مستقبل، لكنه ما زال في مرحلة الأبحاث ولم يخضع لاختبارات شاملة. وهو يتضمن اطلاق ثاني اوكسيد الكربون المحتجز في مياه المحيط من خلال خط أنابيب ثابت أو سفينة متحركة، أو ترسيبه عميقاً في القاع على أعماق تزيد على 3000 متر حيث يكون ثاني اوكسيد الكربون أكثر كثافة من الماء. ولكن هناك مخاوف تتعلق بأثر هذه التكنولوجيات على الحياة البحرية. وعلى رغم عدم وضوح المضاعفات البيئية المترتبة في المدى البعيد على تغيير كيمياء المحيطات، فان المحيطات يمكن ان تصبح متحمضة الى حد كبير اذا تم الحقن على نطاق واسع.

تكنولوجيات تخزين ثاني اوكسيد الكربون في شكل دائم بتحويله الى كربونات معدنية غير عضوية هي أيضاً في مرحلة الأبحاث، وقد أخضعت بعض التطبيقات لتجارب على نطاق صغير. لكن الاحتياجات الطاقوية لهذه التكنولوجيا ما زالت غير مؤاتية وتحتاج الى مزيد من التحسينات قبل أن تصبح خياراً حقيقياً. واستعمال الغاز المحتجز لاجراء عمليات كيميائية في الصناعة ممكن تقنياً، ولكن من الصعب أن يحقق خفضاً صافياً في الانبعاثات.

المخاوف الصحية والأمنية والبيئية والقانونية هي بأهمية قضايا التكنولوجيا والنفقات، وتحتاج أيضاً الى متابعة لضمان دعم الرأي العام. ومن المخاطر المحتملة التسرب خلال الاحتجاز والنقل والحقن (ما يمكن مقارنته بالخطر في عمليات صناعية مماثلة قائمة) وتسربات صغيرة من مواقع التخزين (الخطر يقلّ اذا اختيرت الخزانات بعناية واستعملت أفضل التكنولوجيات المتوافرة). وهناك قضية قانونية هي الطريقة التي سيتعامل بها القانون الدولي مع عمليات حقنثاني اوكسيد الكربون في البحار الدولية.