يمكن لهذه التقنيات أن تقلل 85% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصادرة عن الصناعات الثقيلة

يمكن لهذه التقنيات أن تقلل 85% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصادرة عن الصناعات الثقيلة

الطابع الزمني: 2 فبراير 2024 10:05 صباحًا
عقدة المصدر: 3093658

تعد الصناعة الثقيلة واحدة من أكثر المجالات الاقتصادية صعوبة في إزالة الكربون. لكن الأبحاث الجديدة تشير إلى أنه يمكن خفض الانبعاثات بنسبة تصل إلى 85 بالمائة على مستوى العالم باستخدام مزيج من التقنيات المجربة والمختبرة والقادمة.

وفي حين يركز قسم كبير من النقاش حول المناخ على مجالات مثل الكهرباء، وانبعاثات المركبات، والطيران، فإن جزءا كبيرا من انبعاثات الكربون يأتي من العمليات الصناعية الخفية. في عام 2022، كان القطاع - الذي يشمل أشياء مثل المواد الكيميائية والحديد والصلب والأسمنت - يمثل ربع الانبعاثات العالمية. بالنسبة الى وكالة الطاقة الدولية.

ورغم أنها غالباً ما يتم تجميعها معاً، إلا أن هذه الصناعات مختلفة تماماً، ويمكن أن تتنوع مصادر انبعاثاتها إلى حد كبير. وهذا يعني أنه لا يوجد حل سحري ويفسر لماذا أثبت هذا القطاع أنه أحد أكثر القطاعات صعوبة في إزالة الكربون.

وقد دفع هذا الباحثين من المملكة المتحدة إلى إجراء مسح شامل للتقنيات التي يمكن أن تساعد في السيطرة على انبعاثات القطاع. ووجدوا أن الحلول مثل احتجاز الكربون وتخزينه، أو التحول إلى وقود الهيدروجين أو الكتلة الحيوية، أو كهربة العمليات الصناعية الرئيسية يمكن أن تقلل الجزء الأكبر من البصمة الكربونية للصناعات الثقيلة.

وقال الدكتور أحمد جيلاني، من جامعة ليدز: "تمثل النتائج التي توصلنا إليها خطوة كبيرة إلى الأمام في المساعدة على تصميم استراتيجيات إزالة الكربون الصناعية وهذا احتمال مشجع حقًا عندما يتعلق الأمر بصحة الكوكب في المستقبل". بيان صحفي.

وقام الباحثون بتحليل القطاعات بما في ذلك الحديد والصلب والمواد الكيميائية والأسمنت والجير والأغذية والمشروبات واللب والورق والزجاج والألمنيوم والتكرير والسيراميك. وقد أجروا دراسة استقصائية واسعة النطاق لجميع تكنولوجيات خفض الانبعاثات التي تم اقتراحها لكل صناعة، سواء كانت راسخة أو ناشئة.

وفي جميع القطاعات، حددوا أربعة أساليب رئيسية يمكن أن تساعد في خفض الغازات الدفيئة - التحول إلى إمدادات الطاقة المنخفضة الكربون مثل الهيدروجين الأخضر، أو الكهرباء المتجددة، أو الكتلة الحيوية؛ واستخدام احتجاز الكربون وتخزينه للتخفيف من الانبعاثات؛ وتعديل أو استبدال العمليات الصناعية ذات الانبعاثات الثقيلة؛ واستخدام طاقة ومواد خام أقل لإنتاج منتج ما.

ووجد الباحثون أن كهربة الكهرباء ستكون على الأرجح نهجًا مهمًا عبر مجموعة من القطاعات. في الصناعات التي تتطلب كميات معتدلة من الحرارة، يمكن استبدال مراجل وأفران الغاز الطبيعي بأخرى كهربائية. يمكن للتقنيات الجديدة مثل أفران القوس الكهربائي والمفرقعات البخارية الكهربائية أن تفعل ذلك المساعدة في إزالة الكربون من الفولاذ والصناعات الكيميائية، على التوالي، على الرغم من أن هذه التقنيات لا تزال غير ناضجة.

الهيدروجين الأخضر ويمكن أن يلعب أيضًا دورًا واسعًا، سواء كوقود للتدفئة أو كمكون في العمليات الصناعية المختلفة التي تعتمد حاليًا على الهيدروجين المشتق من الوقود الأحفوري. وبالمثل، يمكن استخدام الكتلة الحيوية للتدفئة، ولكنها يمكن أن توفر أيضًا المزيد من المواد الأولية المتجددة لإنتاج البلاستيك.

وتصعب معالجة بعض الصناعات، مثل الأسمنت والمواد الكيميائية، بشكل خاص لأن ثاني أكسيد الكربون يتم إنتاجه مباشرة عن طريق العمليات الصناعية وليس كمنتج ثانوي لاحتياجات الطاقة. بالنسبة لهذه القطاعات، من المرجح أن يكون لاحتجاز الكربون وتخزينه أهمية خاصة، كما يقول المؤلفون.

بالإضافة إلى ذلك، فإنها تسلط الضوء على مجموعة من طرق الإنتاج البديلة الخاصة بالصناعة والتي يمكن أن تحدث انخفاضًا كبيرًا في الانبعاثات. ويقدر الباحثون أن هذه التقنيات يمكن أن تخفض متوسط ​​انبعاثات الصناعات الثقيلة بنسبة تصل إلى 85% مقارنة بخط الأساس.

ومن المهم أن نلاحظ أن البحث الذي كان ذكرت في جول وحدة طاقة، يحلل فقط الجدوى الفنية لهذه الأساليب. ولم ينظر الفريق في الجوانب الاقتصادية أو ما إذا كانت البنية التحتية اللازمة موجودة أم لا، الأمر الذي يمكن أن يكون له تأثير كبير على مقدار الفارق الذي يمكن أن يحدثوه حقًا.

وقال جيلاني: "هناك بالطبع العديد من العوائق الأخرى التي يجب التغلب عليها". "على سبيل المثال، إذا كانت هناك حاجة إلى تكنولوجيات احتجاز الكربون وتخزينه ولكن وسائل نقل ثاني أكسيد الكربون ليست متاحة بعد، فإن هذا النقص في البنية التحتية سوف يؤخر عملية خفض الانبعاثات. لا يزال هناك قدر كبير من العمل الذي يتعين القيام به."

ومع ذلك، فإن البحث هو أول مسح شامل لما هو ممكن عندما يتعلق الأمر بصناعة إزالة الكربون. في حين أن تحقيق هذه الأفكار قد يتطلب الكثير من العمل، إلا أن الدراسة تظهر أن السيطرة على الانبعاثات من هذه القطاعات أمر ممكن تمامًا.

الصورة الائتمان: ماريك بيونيكي / Unsplash

الطابع الزمني:

اكثر من التفرد المحور