اليابان تراهن على تصنيع الميثان لتحقيق الحياد الكربوني

تعمل كبرى الشركات الصناعية في اليابان على مشروع تصنيع الميثان لاستخدامه بصفته وقودًا سائلًا، في إطار الجهود المبذولة لتحقيق الحياد الكربوني وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

وتقود شركة الشحن العملاقة، ميتسوي أو إس كيه لاينز، مجموعة عمل من 9 شركات يابانية، من بينها شركتا صناعة الصلب نيبون ستيل كورب، وجي إف إي ستيل كورب، لتقييم جدوى إنتاج واستخدام الميثان لتشغيل "سفن محايدة الكربون"، بدلاً من الغاز الطبيعي المسال أو أنواع الوقود الأحفوري الأخرى.

تصنيع الميثان

تصنيع الميثان -الذي اكتشفه الكيميائيون الفرنسيون منذ أكثر من قرن- هو عملية من جزأين لتحويل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين إلى ميثان.

ويُمكن إنتاج الهيدروجين عن طريق تحليل المياه باستخدام الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية. ويُدمج الهيدروجين مع ثاني أكسيد الكربون، ويُستخدم الميثان الناتج وقودًا في السفن أو محطات توليد الكهرباء.

ومع ذلك، فإن تكاليف إنتاج الغاز ونقله والعقبات التقنية أبقت العملية إلى حدٍّ كبير عند مستوى تجريبي حتى الآن. قد يتغير ذلك مع زيادة الطلب على الطاقة المحايدة الكربون.

مزايا الميثان

قال الرئيس التنفيذي لشركة ميتسوي، تاكيشي هاشيموتو، إن تصنيع الميثان هو "الحل الأكثر واقعية" للشركة لتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050.

وشدد على أن "التحدي الذي يواجه العقدين القادمين هو ما إذا كان بإمكان الشركة تحويل التكنولوجيا إلى حل مستدام وعملي" من خلال تقليل التكلفة، بحسب ما نقلته وكالة بلومبرغ.

وأوضح هاشيموتو أن إحدى مزايا الميثان على أنواع الوقود البديلة -مثل الأمونيا والهيدروجين- هي أنه يمكنه بسهولة استخدام البنية التحتية الحالية للغاز الطبيعي.

والميزة الأخرى تتمثل في أنه يمكنه تخزين الطاقة الزائدة الناتجة عن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بشكل فاعل في شكل ميثان. عندما يُحرق الغاز لإنتاج الكهرباء، يطلق ثاني أكسيد الكربون الذي يلتقط -مسبقًا- في الغلاف الجوي، ما يجعله محايدًا للكربون.

سفن محايدة الكربون

بالنسبة إلى الشحن، تُعدّ مهمة العثور على وقود محايد للكربون أمرًا بالغ الأهمية، لأن أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على متن السفينة لا تولِّد كهرباء كافية لدفع السفن الكبيرة.

وفي عام 2018، حدّدت المنظمة البحرية الدولية هدفًا لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الشحن بنسبة 50% بحلول عام 2050، والقضاء عليها تمامًا في أقرب وقت ممكن خلال هذا القرن.

وتريد وزارة الأراضي اليابانية تشغيل سفن محايدة الكربون بحلول عام 2028. لذلك، تسعى مجموعة العمل إلى تشكيل مشروع تصنيع الميثان خلال 7-8 سنوات، لتلبية هدف وزارة الأراضي، بحسب ما أكده مساعد مدير القسم الفني في شركة ميتسوي، هيروهيكو أويابو.

دورة حياة تصنيع الميثان

أوضح أويابو أن المجموعة -التي تقودها شركة ميتسوي- تُجري تقييمًا لدورة حياة تصنيع الميثان، و"تعمل على إزالة الصعوبات خطوة بخطوة لجعل التكنولوجيا مجدية". ومن المتوقع إصدار تقرير عن التقدم الأولي الصيف المقبل.

ونظرًا إلى أن الطاقة المتجددة باهظة الثمن في اليابان فقد تكون هناك حاجة إلى تصنيع الميثان في الخارج. وهذا يعني تطوير سفن خاصة لنقل ثاني أكسيد الكربون. وسيكون مفتاح التسويق هو جدوى شحن ثاني أكسيد الكربون لمسافات طويلة بالإضافة إلى سعر الهيدروجين.

منافسة الغاز المسال

منافس الميثان هو الغاز الطبيعي المسال، الذي ينبعث منه ثاني أكسيد الكربون بنسبة 20-30% أقل من السفن التي تستخدم النفط، ما يسمح لمالكي السفن بخفض الانبعاثات باستخدام تقنية مثبتة.

ومن بين 804 سفن قامت شركة ميتسوي بتشغيلها بدءًا من ديسمبر/كانون الأول، زُودت 96 منها بالغاز الطبيعي المسال.

وقالت الشركة إنه من المتوقع أن يتضاعف عدد السفن التي تعمل بالغاز الطبيعي المسال، بما في ذلك السفن قيد الطلب، في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2027.

ويمكن أن يجعل ذلك من الغاز الطبيعي المسال خيارًا مؤقتًا حتى يظهر حل حقيقي محايد للكربون.

وقالت المديرة العامة للمنتدى البحري العالمي، يوهانا كريستنسن، إن "الأسطول المحايد للكربون يكون مجديًا تجاريًا فقط إذا كانت مصادر الطاقة المحايدة للكربون قادرة على المنافسة مع الوقود التقليدي".

تصنيع الميثان حول العالم

كان هناك نحو 38 مشروعًا نشطًا لتصنيع الميثان حول العالم بدءًا من عام 2019، معظمها في أوروبا والولايات المتحدة، وفقًا لبحث أجرته الجامعة التقنية للعلوم التطبيقية في ريغنسبورغ في ألمانيا.

وأُنشئت 3 مصانع تجريبية في ألمانيا وإيطاليا وسويسرا، بعد 4 سنوات من البحث في التكنولوجيا في إطار الجهود البحثية لمبادرة "آفاق 2020" التي أطلقها الاتحاد الأوروبي.

وفي اليابان زاد الاهتمام بالميثان بعد أن أنشأت الحكومة صندوقًا للابتكار الأخضر بقيمة 19.2 مليار دولار أميركي العام الماضي، إذ تبحث عن التقنيات التي تغطي جميع العمليات -بدءًا من إعادة تدوير الكربون إلى دفع السفن- في إطار هدفها المتمثل في الحياد الكربوني بحلول عام 2050.

اقرأ أيضًا..

• اتفاقية تعاون بين الإمارات واليابان في تطوير الهيدروجين
• اليابان تعفي سفن الهيدروجين والغاز المسال من رسوم الموانئ