إزالة الكربون من إنتاج الأسمنت والخرسانة تكافح الاحتباس الحراري (تقرير)
نوار صبح
- مركز الموردين الأوائل التابع لتحالف "المحركون الأوائل" يضم العديد من المبدعين وحلول إزالة الكربون
- إنتاج "الكلنكر" يُعدّ إلى حد بعيد المرحلة الأكثر كثافة للكربون في إنتاج الأسمنت والخرسانة
- بعض الموردين يعيدون تصور عملية إنتاج الأسمنت والخرسانة من حيث العملية والكيمياء والمواد الخام
تساعد إزالة الكربون من إنتاج الأسمنت والخرسانة في الحد من تداعيات ظاهرة الاحتباس الحراري، بما لا يتجاوز 1.5 درجة مئوية عن مستويات ما قبل الصناعة، وتعمل على خفض انبعاثات غازات الدفيئة الصادرة عن هذا القطاع في الغلاف الجوي.
ويرى محللون أن صناعة الأسمنت والخرسانة يمكن أن تتحول في المستقبل من مصدر ملوث إلى حل لتغير المناخ، وفق ما تابعته منصة الطاقة المتخصصة.
وفي هذا الإطار، يضم مركز الموردين الأوائل التابع لتحالف "المحركون الأوائل" First Movers Coalition في الولايات المتحدة العديد من التقنيات المبتكرة وحلول إزالة الكربون في قطاع الأسمنت والخرسانة.
إزالة الكربون بطرق متقدمة
يسعى الموردون إلى إزالة الكربون والحد من انبعاثاته من العمليات الحالية، واستكشاف طرق متقدمة لإنتاج الأسمنت.
ويشمل ذلك الابتعاد عن أساليب ومواد تصنيع أسمنت بورتلاند التقليدية كثيفة الكربون، وتطوير حلول تقلل من كمية الكلنكر المطلوبة، حسبما نشره موقع المنتدى الاقتصادي العالمي (weforum).
(يُعرّف "الكلنكر" Clinker بأنه المادة الأساسية في صناعة الأسمنت، والمسؤول عن قوة الخرسانة ومتانتها).
ويُعدّ إنتاج "الكلنكر" إلى حد بعيد المرحلة الأكثر كثافة للكربون في إنتاج الأسمنت والخرسانة، إذ يسهم بنسبة 88% من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الحالية للقطاع من حرق الوقود للسماح للأفران بالوصول إلى 1450 درجة مئوية المطلوبة للكلنكر.
وأطلق تحالف "المحركون الأوائل"، الذي يمثل أكبر مؤشر لطلب القطاع الخاص في العالم على تقنيات المناخ الناشئة، "مركز الموردين الأوائل" في يناير/كانون الثاني 2024.
ويهدف المركز إلى ربط موردي الأسمنت والخرسانة، اللذين يقتربان من الحياد الكربوني، مع الجهات الفاعلة في الطلب، والمساعدة في عرض وتوسيع نطاق تقنيات إزالة الكربون بصورة كبيرة.
ويُعد المركز مستودعًا عالميًا متناميًا للموردين والتقنيات التي تهدف إلى تلبية حدود التزام تحالف "المحركون الأوائل" عبر القطاعات ذات الانبعاثات العالية بحلول عام 2030.
ويضم حتى الآن أكثر من 80 مشروعًا لإزالة الكربون، ويعرض معلومات بشأن تكنولوجيا المشروعات ونضجها وجغرافيتها وتاريخ استعدادها وحالتها الحالية ومستوى الجاهزية التكنولوجية حسب إفصاح هذه الشركات، حسب تقرير اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.
العمليات والمواد البديلة
يُعيد بعض الموردين تصور عملية إنتاج الأسمنت والخرسانة من حيث العملية والكيمياء والمواد الخام. وتتميز بعض الحلول بالقدرة على أن تكون محايدة كربونيًا، وهو ما يمكن أن يحول صناعة الأسمنت والخرسانة من مصدر تلوث إلى حل مناخي.
وتتمثل هذه المشاركات لدى "مركز الموردين الأوائل" في مصنع بريمستون التجريبي بولاية نيفادا، الذي يتضمن تقنية تنتج أسمنت بورتلاند العادي والمواد الأسمنتية التكميلية، التي تقلل من كمية الكلنكر المطلوبة في الأسمنت، من صخور السيليكات المحايدة كربونيًا.
وتنتج الصخور نفسها بقايا المغنيسيوم، التي ترتبط بثاني أكسيد الكربون وتزيله بصورة دائمة من الغلاف الجوي، حسبما نشره موقع المنتدى الاقتصادي العالمي (weforum).
وفي الوقت نفسه، تجمع مشروعات "مركز الموردين الأوائل" لشركة "سابلايم"، في الولايات المتحدة، بين عمليات ومواد إنتاج الأسمنت البديلة.
وتستعمل شركة "سابلايم" عملية كهروكيميائية في درجة الحرارة المحيطة، يمكنها تحويل الصخور غير الكربونية والمواد الأولية الصناعية المتوافرة بكثرة إلى أسمنت هيدروليكي، الذي يتصلب عند مزجه بالماء، بالإضافة إلى ذلك، تستعمل الشركة تقنية العمليات البديلة، اعتمادًا على محلل كهربائي في درجة الحرارة المحيطة مع طاقة متجددة ومواد خام غير كربونية، ما يقلل الانبعاثات المعتمدة على الطاقة والتكليس.
بالإضافة إلى مَصنعي "بريمستون" و"سابلايم"، تُعدّ شركات "كاربون بيلت" و"فورتيرا" و"شيمنت" من مؤسسي "تحالف الأسمنت والخرسانة منزوع الكربون" Decarbonized Cement & Concrete Alliance، ومقره الولايات المتحدة، الذي يبتكر لتقليل الانبعاثات.
استبدال الأسمنت واستعمال ثاني أكسيد الكربون
تعمل العروض المقدمة من "مركز الموردين الأوائل" التابع لشركة "كاربون بيلت" على إزالة الكربون من إنتاج الخرسانة من خلال استبدال الأسمنت واستعمال ثاني أكسيد الكربون.
وتستعمل الشركة بدلًا من الأسمنت التقليدي مادة رابطة بديلة منخفضة الكربون وغنية بالكالسيوم تتفاعل كيميائيًا مع ثاني أكسيد الكربون المحتجز، ما يؤدي إلى تقوية الخرسانة وتخزين ثاني أكسيد الكربون بصورة دائمة.
وتعمل هذه العملية على تقليل البصمة الكربونية للكتل الخرسانية بنسبة 70% أو أكثر، وجرى نشرها تجاريًا في الولايات المتحدة.
بدورها، تنتج مشروعات "مركز الموردين الأوائل" في شركة "فورتيرا" Fortera الأسمنت الجديد بنسبة 70% أقل من ثاني أكسيد الكربون باستعمال مصادر الوقود التقليدية، وبانبعاثات أقل عند تشغيلها بالنفايات البلدية والكتلة الحيوية.
وتسمح عمليات "فورتيرا" باستعمال أكثر كفاءة للأفران الكهربائية، نظرًا إلى انخفاض متطلبات درجة حرارة المعالجة، ما يفتح الطريق أمام الأسمنت المحايد للكربون عند دمجه مع الطاقة الخضراء.
على صعيد آخر، يستعمل الحل الذي تقدمه شركة "شيمنت" في "مركز الموردين الأوائل" الكهرباء المتجددة بدلًا من الأفران التي تعمل بالفحم، في حين يستعمل المواد الخام نفسها المستعملة في إنتاج الأسمنت التقليدي.
وهذا يقلل من الطاقة المستعملة ويتيح حلول احتجاز الكربون بصورة أسهل من طرق الإنتاج التقليدية.
اقرأ أيضًا..
- أكبر مشروع للطاقة الشمسية في السعودية يحقق رقمًا قياسيًا عالميًا
- أنس الحجي: النفط الروسي لم يتأثر بالعقوبات.. وأسعار البنزين هدف بوتين وبايدن
- أنبوب الغاز المغربي النيجيري يترقب خطوة مهمة لتسريع تنفيذ المشروع العملاق
