«اصطياد الكربون» يمكن صناعة النفط من مواجهة التحديات البيئية

عملت الشركات المنتجة للطاقة في الولايات المتحدة على مدى القرن المنقضي على توفير الكهرباء بأسعار مقبولة ومستويات آمنة. وبعد أن أصبح الناس أكثر وعياً إزاء العواقب التي تواكب إنتاج الطاقة تزايدت مطالب المجتمع بضرورة إنتاج طاقة أنظف للعدد المتزايد من السكان وللاقتصاد، بما يضمن المحافظة على الصحة العامة.

احتياجات الطاقة الأميركية

ودفعت هذه الرغبة في الحصول على خيارات طاقة نظيفة الحكومة والصناعة لابتكار تقنيات متطورة. واعتباراً من سبعينيات القرن الماضي بدأت المصانع التي تعمل بالوقود الأحفوري باعتماد تقنيات بيئية تهدف إلى خفض الملوثات المعروفة. وبالتزامن استمر المبتكرون في تحسين التقنيات البديلة لإنتاج الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة وغير الكربونية.

مولدات الطاقة النظيفة

وازداد الزخم على الجبهتين ويتعين على الحكومة والصناعة الاستمرار في دعم محفظة متنوعة من مولدات الطاقة النظيفة المحتملة والآمنة والموثوقة.

وسيستمر الوقود الأحفوري في لعب دور كبير في توليد الطاقة حول العالم، وستحتاج المصانع إلى تقنيات جديدة لاصطياد ثاني أكسيد الكربون من العوادم وتخزينه بعيداً عن الجو.

وعلى الرغم من التحدي الكبير الذي يمثله ذلك فإن الدعم الحكومي والتطور التكنولوجي قد مكن امن انشاء عدد من مشاريع اصطياد الكربون واستخدامه وتخزينه على نطاق واسع (تقنية سي سي يو اس). كما يمكن اصطياد الكربون أيضا من تشجيع الوصول الى طرق لإنتاج النفط تسهم في رفع كفاءة استغلال الطاقة، خصوصا في الولايات المتحدة.

وفي الوقت الراهن يتمثل السوق الأكبر لثاني أكسيد الكربون في استخداماته في تعزيز الاستخراج المحسن للنفط. وقد استخدمت شركات النفط ثاني أكسيد الكربون-وطرق انتاج النفط المطورة من أجل إعادة إحياء حقول نفط متقادمة منذ سبعينيات القرن الماضي، خصوصا في حوض تكساس بيرميان، حيث تنقل شبكة من أنابيب ثاني أكسيد الكربون تلك المادة من مصادر طبيعية ومن صنع الانسان الى حقول النفط.

ويمكن لعوائد مبيعات النفط المتحققة من استخراج النفط المحسن أن تدعم الاستثمار المطلوب في تطوير انتاج الطاقة، فيما يستطيع انتاج النفط المحلي أن يساعد على استبدال الاعتماد على الواردات. وستتواصل الابتكارات في المستقبل من أجل تطوير استخدامات ثاني أكسيد الكربونوايجاد أسواق جديدة له.

وكما هو الحال بالنسبة الى استخراج النفط المحسن كانت جوانب تقنيات اصطياد االكربون موجودة منذ عدة عقود. وعلى سبيل المثال، كان غاز الأمين لعلاج انبعاثات المصانع يستخدم منذ أربعينات القرن الماضي من أجل ازالة كبريت الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون من الغاز الطبيعي. وقد عملت العديد من الشركات، بما فيها ام اتش آي، على تحسين تقنيات معالجة الغاز الأميني بغية التمكن من الاصطياد الفعال لثاني أكسيد الكربون. وفي سنة 1999 تم انشاء أول مصنع لاستعادة ثاني أكسيد الكربون واصطياده من أحد أفران الغاز الطبيعي في ماليزيا.

ومنذ ذلك الوقت تمكنت تلك التقنية التي طورت مع شركة كانساي للطاقة الكهربائية من معالجة انبعاثات العشرات من المصانع وأسهمت في تحسين هذه العملية.

ويكمن التحدي الذي يواجه عملية اصطياد الكربون في مشاريع الطاقة في مستوى الكفاءة، حيث يعادل الكربون الذي يتم اصطياده من مشروعات الطاقة أكثر من 10 مرات ما يتم اصطياده من مصانع الصناعات الاخرى.

وفي الآونة الأخيرة تم إنشاء مشروعين من المستوى الكبير من الجيل الأول يستخدمان تقنية المعالجة الأمينية وهما ان آر جي، وبيترا نوفا. وهذا الأخير ليس المشروع الأكبر لتقنية ام اتش آي لاصطياد الكربون فحسب، بل هو أكبر مشروع يدار بالفحم حتى الآن.

الفحم النظيف

وتصطاد هذه المنشأة أكثر من 90 في المئة من ثاني أكسيد الكربون من عادم الفحم من دون تأثير على مصنع الطاقة الأصلي. ويزيل المشروع ما يصل الى 1.6 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون من مولد الفحم في كل سنة، ويتوقع أن يزيد من مستوى الإنتاج في حقل وست رانش النفطي في تكساس من نحو 300 برميل في اليوم الى ما يصل الى 15 ألف برميل يومياً.

وبحسب وزير الطاقة الأميركي ريك بيري، فإن مشروع بترا نوفا «يظهر أن تقنيات الفحم النظيف يمكن أن تكون ذات تأثير ذي معنى وايجابي على أمن الطاقة في البلاد وعلى نمو الاقتصاد». وقد تم اختيار هذا المشروع من قبل وزارة الطاقة، حيث حصل على 190 مليون دولار على شكل جزء من برنامج مبادرة طاقة الفحم النظيف والتعاون المشترك في التكلفة بين الحكومة الفدرالية والقطاع الخاص. وكان التعاون قد بدأ في المراحل المبكرة من المشروع، وهو ما أسهم بشدة في نجاحه.

ومن الواضح أن تقنية «سي سي يو اس» كما أظهرها مشروع بترا نوفا يمكن أن تساعد مولدات الطاقة في خفض انبعاثات الكربون، وتحسين كفاءة استغلال الطاقة من خلال زيادة انتاج النفط.

وتعتقد صناعات ميتسوبيشي الثقيلة أن اعتماد البلاد على الوقود الأحفوري لن يختفي في المستقبل القريب على الأقل. وحتى في هذه الحالة ومع التركيز على تحسين فعالية التشغيل وخفض انبعاثات الكربون فإن منتجات الشركة قادرة على دعم النمو المستدام بيئياً واجتماعياً.

إن هذه التقنية تساعد على تحفيز التوجه نحو بناء صناعة طاقة أكثر نظافة واستدامة، وهي تؤكد أن القطاع الخاص قادر على توفير ما يتطلبه المجتمع من حلول تمكنه من التصدي لتحديات الطاقة والبيئة الضاغطة.