قطاع الشحن البحري يترقب زيادة استعمال الأمونيا الخضراء والميثانول

يترقّب قطاع الشحن البحري شديد التلوث زيادة استعمال الأمونيا الخضراء والميثانول، المشتقيْن من الهيدروجين المتجدد، في المستقبل لتقليل انبعاثات غازات الدفيئة الناتجة.

وتحذّر وكالة الطاقة الدولية -في تقرير حديث بعنوان "دور الوقود التركيبي في إزالة الكربون من النقل"- من أن الميثانول يمكن أن يكون أكثر تكلفة بنسبة 25-100% من الأمونيا.

يأتي ذلك على الرغم من أن الميثانول تفوّق على الأمونيا في النقل البحري خلال العام الماضي، بفضل الطلبيات على سفن المحركات ذات الوقود المزدوج التي قدّمتها عملاقة الشحن البحري العالمية "ميرسك"، وفق المعلومات التي رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

ويرجع ذلك -إلى حد كبير- إلى الحاجة لتوفير ثاني أكسيد الكربون المحتجز من المصادر الحيوية أو بالاحتجاز المباشر من الهواء، لضمان أن يكون الميثانول الأخضر الناتج محايدًا كربونيًا طوال حياته.

• إنتاج الميثانول الأخضر من الهيدروجين والكربون.. تقنية بخبرات إماراتية ويابانية

وتقدّر وكالة الطاقة الدولية أن المحطات المحسّنة، التي تقع في مواقع ذات موارد متجددة عالية الجودة وثاني أكسيد الكربون العضوي منخفض التكلفة، ستنتج الميثانول التركيبي منخفض الانبعاثات بتكلفة 47 دولارًا لكل غيغاجول، مقارنة بالأمونيا التركيبية بسعر 40 دولارًا لكل غيغاجول.

وأشارت الوكالة إلى انخفاض هذه التكاليف على التوالي إلى 35 دولارًا لكل غيغاجول، و30 دولارًا لكل غيغاجول بحلول عام 2030.

ارتفاع تكلفة إنتاج الميثانول

يرى الاتحاد الأوروبي أن إنتاج الوقود المتجدد، والوقود الكربوني المعاد تدويره، يؤدي إلى انخفاض بنسبة 70% في الانبعاثات المكافئة لثاني أكسيد الكربون بين أقرب وقود قابل للمقارنة، على الرغم من عدم تحديده لمصدر المواد الخام الكربونية.

وعلى الرغم من أن وكالة الطاقة الدولية لم تُدرج في تقريرها التكاليف المقدرة للكربون من المصادر الصناعية، فإنها أشارت إلى أن إمدادات ثاني أكسيد الكربون العضوي الأقل تكلفة ستأتي من مصادر عالية التركيز مثل التخمير (المستعمل في إنتاج الإيثانول الحيوي)،

وأوضحت أن الغاز "بمعدلات عالية" يوفّر إمدادت نقية بنسبة 100% تقريبًا، ولا يتطلب سوى التجفيف والضغط قبل استعماله، حسبما نشرته منصة هيدروجين إنسايت (Hydrogen Insight).

وبالنظر إلى أن محطات الكهرباء العاملة بالكتلة الحيوية يمكن أن توفر مصدرًا لثاني أكسيد الكربون، فإن التركيز في غازات العوادم لا يتجاوز 10% إلى 20% من حيث الحجم.

على هذا النحو، في حين أن احتجاز ثاني أكسيد الكربون من التخمير يكلف نحو 20-30 دولارًا للطن، أو إضافة 25% إلى تكلفة الإنتاج لكل غيغاجول مقارنة بالأمونيا المتجددة، فإن احتجاز الغاز بعد الاحتراق يرفع التكلفة إلى 60-80 دولارًا للطن، ما يجعله أكثر تكلفة بنسبة 40% من الأمونيا الخضراء.

• توليد الهيدروجين من الميثانول.. مشروع أوروبي يكافح انبعاثات الشحن البحري

ويمكن للمصدر المحدد لثاني أكسيد الكربون أن يحد من حجم محطات الميثانول التركيبي، وبالتالي يمنع وفورات الحجم من خفض التكاليف.

وعلى الرغم من أن مرافق إنتاج إيثانول الذرة الكبيرة تولّد نحو مليون طن من ثاني أكسيد الكربون بصفته منتجّا ثانويًا سنويًا، وهو ما يكفي لمشروع وقود تركيبي واسع النطاق، تقدّر وكالة الطاقة الدولية أن محطات الميثان الحيوي واسعة النطاق تطلق أقل من 5% من ثاني أكسيد الكربون سنويًا.

وتُعد هذه الكمية كافية من المواد الخام لمشروع بقدرة 50 ميغاواط، وفق معلومات اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.

ربط المصادر الحيوية

تشير وكالة الطاقة الدولية إلى أنه يمكن ربط العديد من المصادر الحيوية عبر البنية التحتية المشتركة لخطوط الأنابيب، ما يسمح بوجود مرافق وقود تركيبي فردية أكبر بكثير.

ويلمح المحللون إلى عدم تطابق كبير بين كمية ثاني أكسيد الكربون الحيوي المتاحة حاليًا وحجم الطلب المتوقع من الشحن، ناهيك بقطاعات أخرى مثل الطيران.

• الوقود الأخضر سلاح الشحن البحري للوصول إلى الحياد الكربوني (تقرير)

في المقابل، يجري -حاليًا- احتجاز نحو 2.5 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون الحيوي سنويًا، ويأتي أكثر من 90% منها من مصانع الإيثانول الحيوي، مع وجود مسار للمشروع قادر على احتجاز ما يقرب من 40 مليون طن سنويًا بحلول عام 2030.

وترى وكالة الطاقة الدولية أن السياسات الحالية يمكن أن تزيد من التوافر المحتمل لمواد خام ثاني أكسيد الكربون الحيوية إلى 120 مليون طن سنويًا بحلول عام 2030، حسبما نشرته منصة هيدروجين إنسايت (Hydrogen Insight).

سبب تفضيل الميثانول على الأمونيا

على الرغم من أن الأمونيا والميثانول يُعدّان من المواد الكيميائية الخطرة فإن الأمونيا تكون سامة بتركيزات أقل بكثير، ما يستلزم تكاليف إضافية للخزانات المقاومة للتآكل وتدابير السلامة على متن السفينة مثل المباعدة بين أماكن التخزين، والأنابيب المزدوجة، وكاشفات التسرب، وأنظمة التهوية المخصصة.

ويشير تقرير وكالة الطاقة الدولية إلى أن "احتياطات السلامة اللازمة للتعامل مع الأمونيا تجعل تزويد السفينة بالوقود أكثر تكلفة".

ورغم أن الميثانول مشمول -حاليًا- في المبادئ التوجيهية المؤقتة للمنظمة البحرية الدولية لسلامة السفن التي تستعمل الميثيل/الكحول الإيثيلي وقودًا، والمحركات القادرة على العمل بالوقود متاحة تجاريًا، فإن الوكالة لم تحدث بعد إرشاداتها للسفن التي تستعمل الوقود.

اقرأ أيضًا..

• خطوط أنابيب نقل الهيدروجين من المغرب تجذب اهتمام ألمانيا
• تصدير 8 شحنات غاز مسال من مصر في 75 يومًا (خاص)
• أبرز مشروعات الهيدروجين العربية.. خبير أوابك يتحدث عن 4 دول