طفرة ابتكارية بتقنيات احتجاز الكربون وتخزينه عالميًا (تقرير)

تشهد تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه، وما يرتبط بها من ابتكارات عملية صعودًا ملحوظًا عالميًا، من منطلق تنامي وعي حكومات الدول بأهمية تحقيق أهداف الحياد الكربوني اتساقًا مع الأهداف المناخية.

وشهد عدد مشروعات احتجاز الكربون وتخزينه زيادة ملحوظة من 221 مشروعًا في عام (2021) إلى 294 مشروعًا في عام (2022)، قبل أن يقفز العدد متخطيًا حاجز الــ400 مشروع حتى الربع الثاني من العام الحالي (2023)، وفق تقديرات صادرة عن وكالة الطاقة الدولية، طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

ولا يتجاوز عدد مرافق احتجاز الكربون وتخزينه المشغّلة تجاريًا 41 مرفقًا عالميًا، بسعة احتجاز تلامس 45 مليون طن سنويًا من غاز ثاني أكسيد الكربون.

وفي هذا الإطار وصلت التطبيقات الابتكارية لتقنية احتجاز الكربون وتخزينه إلى مستويات غير مسبوقة في 2023، وفق أحدث تحليل لبيانات براءات الاختراع، أجرته شركة المحاماة أبليارد ليز (Appleyard Lees) العاملة في مجال الملكية الفكرية، ومقرها المملكة المتحدة.

زيادة براءات الاختراع

تُظهر أحدث التطبيقات ذات الصلة بالملكية الفكرية نموًا كبيرًا في أنظمة احتجاز الكربون المعيارية، وأجهزة استعادة غاز ثاني أكسيد الكربون على جانب الطرق، وكذلك الاستثمارات في قطاع احتجاز الكربون من الهواء مباشرة، مع تضاعف طلبات براءات الاختراع ذات الصلة بتلك التطبيقات خلال الشهور الـ12 الممتدة حتى العام قبل الماضي (2021).

ووصل عدد براءات الاختراع تلك إلى أكثر من 140 في عام 2020، بأكثر من 60% منذ عام 2015، مع توقعات بصعود مستمر خلال المدة من 2021 إلى 2022، وفق التقرير.

وأبدى الشريك ومحامي براءات الاختراع في شركة أبليارد ليز، ديفيد والش، تفاؤله إزاء مستقبل صناعة احتجاز الكربون وتخزينه، قائلًا: "بفضل زيادة الدعم الحكومي والضغوط العامة التي تُمارس، بهدف الوصول إلى الحياد الكربوني، من المرجح ظهور المزيد من التقنيات الإبداعية في هذا الخصوص، إلى جانب الزيادة الكبيرة في معدلات نشر أنظمة احتجاز الكربون وتخزينه".

وتُسهم السياسات الحكومية الداعمة مثل قانون مكافحة التضخم الذي مُرره الكونغرس الأميركي في عام 2022، وقانون الصناعة حيادية الكربون في الاتحاد الأوروبي، وموازنة الربيع في المملكة المتحدة التي خصصت ما قيمته 20 مليار جنيه إسترليني (نحو 25 مليار دولار أميركي) لصالح مشروعات تقنية احتجاز الكربون وتخزينه، في الصعود العالمي لابتكار تلك التقنيات، بحسب نتائج التقرير الذي رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

(الجنيه الإسترليني = 1.26 دولارًا أميركيًا).

ويرصد الإنفوغرافيك أدناه -من إعداد منصة الطاقة المتخصصة- مشروعات احتجاز الكربون وتخزينه حول العالم:

الـ3 الكبار

تتبوّأ الولايات المتحدة الأمريكية موقع الريادة عالميًا في براءات الاختراع ذات الصلة بتطبيقات احتجاز الكربون وتخزينه، التي شهدت زيادة نسبتها 100% (من 68 إلى 144) في عام 2021.

وفي المركز الثاني تحل كوريا الجنوبية، بزيادة أقل بكثير من تلك الحاصلة في أميركا (من 33 إلى 44)، في حين لم تسجل المملكة المتحدة التي احتلت المركز الثالث سوى 6 تطبيقات تتعلق ببراءات الاختراع الخاصة بتقنية احتجاز الكربون وتخزينه.

وتشتمل الابتكارات المهمة على أنظمة احتجاز الكربون المعيارية المصممة لخفض تكاليف التركيب في المنشآت الصناعية، مثل الحل الذي طوّرته شركة آكر كاربون كابتشر (Aker Carbon Capture) لصالح عملاقة طاقة الرياح الدنماركية أورستد (Ørsted) المتخصصة في تطوير مزارع الرياح البحرية.

وقالت كبيرة المحامين ومساعدي براءات الاختراع في أبليارد ليز، سارة غيبس: "احتجاز الكربون وتخزينه لا غنى عنه لتحقيق أهداف اتفاقية باريس (2015) المتمثلة في كبح الارتفاع في درجة الحرارة العالمية، بما لا يزيد على درجتين مئويتين وتحقيق الحياد الكربوني بحلول منتصف القرن الحالي (2050)".

وأضافت غيبس: "يُظهر بحثنا تسارعًا في عدد ونطاق مشروعات احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في جميع أنحاء العالم، من بينها نشاط موقع التخزين الجديد في بحر الشمال"، في تصريحات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

نماذج عملية

في قطاع النقل حصلت شركة تويوتا (Toyota) أيقونة صناعة السيارات اليابانية على براءة اختراع لأجهزة استعادة غاز ثاني أكسيد الكربون على جوانب الطرق، لاحتجاز الانبعاثات من المركبات الهجين.

في غضون ذلك تقدّمت رائدة صناعة السيارات الألمانية فولكسفاغن (Volkswagen) بطلبات، للحصول على براءات اختراع لأجهزة تقنية احتجاز الكربون وتخزينه، تمهيدًا لاستعمالها في السيارات.

وبينما جرى ابتكار حلول احتجاز كربون قائمة على الأمينات (المذيبات)، تبتكر شركة كليموركس (Climeworks)، ومقرها سويسرا إصدارات صلبة، باستعمال مواد مسامية لربط ثاني أكسيد الكربون وحبسه.

وتشير الأمينات إلى نوع مركبات عضوية ثلاثية العنصر تحتوي على الكربون والهدروجين والآزوت.

وعلاوة على ذلك تظهر براءات اختراع للأغشية شبه النفاذة التي تعمل على ترشيح وفصل ثاني أكسيد الكربون عن تيارات الغاز، بحسب معلومات جمعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وقال المحامي لدى شركة آبليارد ليز، أشلي راج، إنه في حين أن غازات المداخن الصادرة عن محطات الكهرباء والعمليات الصناعية ما تزال تمثّل أولوية لتقنية احتجاز الكربون، شهدت السنوات الأخيرة تركيزًا أساسيًا على معالجة الهواء الملوث.

وأضاف راج أن هناك توجهًا متزايدًا في الوقت الراهن، لتعزيز الابتكارات التي تستهدف الصناعات المتضمنة تحديات تتعلق بإزالة الكربون، بما في ذلك صناعة الأسمنت وانبعاثات المحركات.

جدير بالذكر أن مشروعات التقاط الكربون وتخزينه لم تشهد طفرة سوى خلال السنوات الـ3 الماضية، إذ ظل عددها يتأرجح بين 60 و80 مشروعًا خلال المدة من 2012 وحتى 2019، وفق تقرير وكالة الطاقة الدولية.

موضوعات متعلقة..

• مشروعات احتجاز الكربون وتخزينه تشهد زخمًا في 45 دولة
• تقرير يهاجم مشروعات احتجاز الكربون وتخزينه: "ليست واعدة على الإطلاق"
• وكالة الطاقة الدولية تحذر شركات النفط والغاز من "وهم" احتجاز الكربون وتخزينه

اقرأ أيضًا..

• أكبر 10 مشروعات غرافيت في العالم.. الهيمنة لأفريقيا (إنفوغرافيك)
• مؤتمر الطاقة العربي.. الوزراء يوجهون 5 رسائل شديدة اللهجة
• أرامكو السعودية تستحوذ على 40% بأكبر شركة لبيع الوقود في باكستان
• اكتشاف غاز في بحر الشمال باحتياطيات هائلة