ملخص
تشير تقنية إزالة الكربون إلى عملية التقاط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتخزينه بحيث لا يعود بسهولة إلى الغلاف الجوي. يمكن تحقيق ذلك من خلال عمليات طبيعية، مثل إعادة التشجير وإدارة التربة، أو من خلال أساليب تكنولوجية، مثل التقاط الهواء المباشر والتمعدن.
مع تزايد القلق بشأن آثار تغير المناخ، بات السؤال حول كيفية إزالة ثاني أكسيد الكربون بفعالية من غلافنا الجوي أكثر إلحاحاً، من هنا تأتي أهمية تقنية إزالة الكربون التي تقدم حلاً محتملاً لهذه المعضلة وقد تسهم في إنقاذ العالم.
وتتلخص هذه العملية باستخراج ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتخزينه بصورة دائمة في خزانات طبيعية أو هندسية، وهي أساسية لمعالجة الانبعاثات من القطاعات التي لا يزال من غير الممكن فيها استبدال المدخلات القائمة على الوقود الأحفوري ببدائل خضراء بالكامل، مثل غاز الميثان الناتج من تربية الماشية في الزراعة، وثاني أكسيد الكربون الناتج من إنتاج الإسمنت، والانبعاثات الناتجة من احتراق وقود الطائرات.
1- ما هي تقنية إزالة الكربون؟
تشير تقنية إزالة الكربون إلى عملية التقاط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتخزينه بحيث لا يعود بسهولة إلى الغلاف الجوي. يمكن تحقيق ذلك من خلال عمليات طبيعية، مثل إعادة التشجير وإدارة التربة، أو من خلال أساليب تكنولوجية، مثل التقاط الهواء المباشر والتمعدن.
وحالياً تعتبر "التجوية الصخرية المحسنة"، وهي حل يجمع بين أفضل الأساليب الطبيعية والتكنولوجية، طريقة واعدة لتسريع عملية إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي بصورة دائمة.
2- ما الفرق بين احتجاز الكربون وإزالته؟
يشير احتجاز الكربون إلى عملية احتجاز انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من مصدرها (مثل محطات الطاقة أو المنشآت الصناعية) قبل دخولها الغلاف الجوي. في المقابل، تتضمن إزالة الكربون استخلاص ثاني أكسيد الكربون الموجود بالفعل في الغلاف الجوي. وكلا النهجين يتكاملان، إذ يساعد احتجاز الكربون على تقليل الانبعاثات المستقبلية، بينما تتعامل تقنية إزالة الكربون مع الانبعاثات السابقة.
3- كيف يمكن إزالة الكربون من الغلاف الجوي؟
هناك طرق عدة لإزالة الكربون من الغلاف الجوي للتخفيف من آثار تغير المناخ على البيئة، إذ يمكن لزراعة الأشجار واستعادة الغابات أن تحجز ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه الأشجار أثناء عملية التمثيل الضوئي. وهناك الاحتجاز المباشر للهواء بحيث تلتقط هذه الطريقة ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الغلاف الجوي، غالباً باستخدام مراوح قوية وسلسلة من العمليات الكيماوية، من ثم يُخزن ثاني أكسيد الكربون في أعماق الأرض في التكوينات الجيولوجية أو يُعاد استخدامه في التصنيع.
أما "التجوية الصخرية المحسنة" فتعمل من خلال نشر صخور السيليكات المطحونة بدقة كالبازلت على اليابسة، ولا تقتصر فوائد هذه الطريقة على احتجاز ثاني أكسيد الكربون فحسب، بل تحسن أيضاً صحة التربة والإنتاجية الزراعية.
4- ما أهميتها؟
يعد تراكم ثاني أكسيد الكربون في غلافنا الجوي عاملاً رئيساً في تغير المناخ، ولكبح ارتفاع درجة الحرارة بفعالية، يجب علينا الحد بصورة كبيرة من الانبعاثات المستمرة، إضافة إلى استخدام تقنيات إزالة ثاني أكسيد الكربون لسحب فائضه من الغلاف الجوي المنبعث بالفعل.
يبلغ تركيز هذا الغاز الحابس للحرارة حالياً 427 جزءاً في المليون، وفي حين أن الخفض السريع لانبعاثاتنا العالمية أمر بالغ الأهمية، يتفق عديد من الخبراء على أن ذلك لن يكون كافياً لتحقيق أهداف المناخ العالمية. ووفقاً لـ"الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ"، فإن الحد من الاحتباس الحراري إلى 1.5 درجة مئوية لن يتطلب خفضاً جذرياً للانبعاثات فحسب، بل يتطلب أيضاً إزالة مليارات الأطنان من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.
وإذا ما طُبقت "التجوية الصخرية المحسنة" على نطاق واسع فستكون لديها القدرة على إزالة ما يصل إلى أربعة مليارات طن من ثاني أكسيد الكربون، وهي تمثل حلاً يمكن تطبيقه في أي مكان في العالم، باستخدام الصخور والأراضي الزراعية، إلى جانب استراتيجيات أخرى لإزالة الكربون.
وفي حين أن تقنيات إزالة الكربون تبشر بنتائج واعدة، إلا أنها لا تزال ناشئة نسبياً وتتطلب وقتاً واستثماراً مالياً كبيراً لتكون فعالة. ولا يزال عديد من حلول تقنيات الكربون هذه غير مجرب على نطاق أوسع، مما يعني أن الشركات بحاجة إلى تخصيص موارد لمزيد من البحوث واختبار كل تقنية بدقة لضمان فعاليتها.
5- لماذا تركز تقنية إزالة الكربون على إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي من دون غيره من الغازات الدفيئة؟
يعد ثاني أكسيد الكربون أكثر الغازات الدفيئة البشرية وفرة في الغلاف الجوي، وتركيزه أعلى بكثير من الميثان، ثاني أكثر غازات الدفيئة البشرية وفرة. ومن المهم معالجة هذا الغاز الرئيس وإزالته مباشرة من الغلاف الجوي، لأنه حتى لو توقفنا عن انبعاث ثاني أكسيد الكربون اليوم، فإن جزءاً كبيراً من هذا الغاز المنبعث سابقاً سيبقى في الغلاف الجوي والمحيطات، وسيواصل المساهمة في تغير المناخ.
6- ما الفرق بين تحويل ثاني أكسيد الكربون وإزالته؟
يوجد علمياً عملية تسمى "تحويل ثاني أكسيد الكربون" تضمن تحويل هذا الغاز إلى منتجات. ويُستخدم مصطلح "تحويل ثاني أكسيد الكربون" للإشارة إلى المنتجات التي تخزن الكربون لفترات زمنية قصيرة (مثل الوقود) ولفترات زمنية طويلة (مثل مواد البناء والبلاستيك)، مما يعني أن "تحويل ثاني أكسيد الكربون" يمكن أن يكون جزءاً من استراتيجيات خفض الانبعاثات (التخزين قصير الأجل) أو مناهج إزالة ثاني أكسيد الكربون (التخزين طويل الأجل).
وفي حين يعد "تحويل ثاني أكسيد الكربون" جزءاً مهماً من نهج إزالته إلا أنه لن يكون كافياً بحد ذاته لتخزين كمية ثاني أكسيد الكربون اللازمة للوصول إلى صافي انبعاثات غازات دفيئة صفرية بحلول عام 2050.
7- هل هذه التقنية ضرورية لتحقيق صافي انبعاثات صفري بحلول عام 2050؟
تشير جميع نماذج المناخ تقريباً، التي توضح مسارات تحقيق صافي انبعاثات صفري للغازات الدفيئة بحلول عام 2050، إلى الحاجة في المدى القريب لنشر تقنية إزالة ثاني أكسيد الكربون بصورة واسعة.
نحن نعاني بالفعل من الآثار السلبية لتغير المناخ، والمجتمعات والدول المهمشة هيكلياً والمعرضة لتغير المناخ هي أول من يعاني من هذه الآثار وأكثرها تضرراً. ومن خلال إزالة ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الغلاف الجوي وتخزينه لإنتاج انبعاثات سلبية، يمكن لهذه التقنية تقليل الوقت الذي نقضيه فوق مستوى الاحتباس الحراري البالغ 1.5 درجة مئوية، والحد من الضرر المناخي الناتج من ذلك على المجتمعات المعرضة للخطر.
8 - إمكانية تطبيقها على نطاق واسع
إزالة الكربون على نطاق واسع ممكنة تقنياً، لكنها تمثل تحديات كبيرة، إذ تتطلب الأساليب الهندسية، مثل التقاط الكربون المباشر واحتجاز الكربون وتخزينه استثمارات كبيرة لتطبق على نطاق واسع، إضافة إلى ضرورة تطوير البنية التحتية اللازمة لالتقاط ثاني أكسيد الكربون ونقله وتخزينه. ومن ناحية أخرى، يتطلب توسيع نطاق الأساليب الطبيعية التغلب على تحديات استخدام الأراضي والتنوع البيولوجي والتحديات الاجتماعية.
وتعتمد كمية إزالة الكربون اللازمة على عوامل مختلفة، منها مسارات الانبعاثات المستقبلية وفعالية استراتيجيات خفض الانبعاثات. وتشير التقديرات العلمية إلى أنه لتحقيق أهداف اتفاقية باريس للمناخ، قد نحتاج إلى إزالة ما بين 10 و20 غيغا طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً بحلول منتصف القرن.
وبدمج "التجوية الصخرية المحسنة" في الممارسات الزراعية الحالية، يجزم العلماء بأننا نكون أمام نقطة نطلق العنان فيها لإمكانية تطبيق تقنية إزالة الكربون على نطاق واسع بأقل قدر من الاضطراب.
9- الشركات العملاقة والبصمة الكربونية
إن فهم بصمتك الكربونية هو نقطة البداية لأي استراتيجية استدامة. وكما هي الحال مع أي مشكلة أخرى، علينا قياس المشكلة قبل اتخاذ الإجراءات الصحيحة لحلها، وهذا ما دفع عديداً من الشركات العملاقة إلى اللجوء لمنصات تساعد في تتبع انبعاثاتها الكربونية، فمثلاً تقدم منصات مثل "واتيرشيد" تقريراً مفصلاً عن بصمة الكربون، وتمكّن الشركات من تحديد هدف للتحكم فيها. كما تُقدم شركات أخرى مثل "سويب" و "ساستينابيليتي كلاود" وغيرها ميزات مهمة مماثلة.
بعد قياس الانبعاثات، تساعد هذه الأدوات الشركات على جمع البيانات ومشاركتها بدقة، وتتبع التقدم المحرز، ومقارنة الأداء بمعايير الصناعة. ومن خلال التتبع الدقيق يمكنها اتخاذ قرارات مدروسة حول كيفية خفض انبعاثات الكربون بفعالية، وتحقيق مستقبل مستدام حقاً.
وبمجرد حصول هذه الشركات العملاقة على البيانات، يحين وقت اتخاذ الإجراءات. وعبر الاستثمار في التقنيات والممارسات الجديدة، يمكنها إحداث تغيير هادف، ودفع عجلة خفض الانبعاثات، والمساهمة في مستقبل أفضل. في نهاية المطاف، لا يعد تتبّع انبعاثات الكربون مجرد مهمة امتثال، بل هو جزء أساس من استراتيجية الاستدامة ويمكنه أن يحدث تأثيراً هائلاً.
10- مستقبل إزالة الكربون
بعد كل ما ذكرناه آنفاً لا بد لنا من التأكيد أن إزالة الكربون تعتبر جزءاً أساسياً من الاستراتيجية العالمية لمكافحة تغير المناخ. ومن خلال فهم أهميتها وأساليبها وتحدياتها، يمكننا دعم وتسريع تطوير ونشر حلول فعالة لإزالة الكربون.
وقد تشمل الابتكارات المستقبلية في مجال إزالة الكربون مواد وعمليات محسنة لزيادة الكفاءة وخفض الكلف في تقنيات الالتقاط المباشر للهواء، وتطوير تقنيات لتسريع العمليات الطبيعية التي تحول ثاني أكسيد الكربون إلى كربونات مستقرة.
ويحتمل أن نشهد على ظهور كائنات حية مهندسة وراثياً لامتصاص مزيد من ثاني أكسيد الكربون وعزله بفعالية، والجمع بين أساليب متعددة، مثل استخدام الفحم الحيوي في التربة الزراعية لتعزيز تخزين الكربون وتحسين صحة التربة.
أما في مجال "التجوية الصخرية المحسنة"، فتركز البحوث الجارية على تحسين أنواع الصخور وأحجام الجسيمات وطرق التطبيق بغية الوصول لأفضل النتائج في عزل ثاني أكسيد الكربون.
