تقنية مبتكرة لخفض انبعاثات الميثان وثاني أكسيد الكربون

ما تزال انبعاثات الميثان وثاني أكسيد الكربون عائقًا أمام جهود مكافحة غازات الدفيئة، وهي المسبب الرئيس لظاهرة الاحترار العالمي،

غير أن تلك الصورة السوداوية المهيمنة على مشهد تغير المناخ قد تتبدل عبر استعمال تقنية جديدة شاركت في تطويرها شركة الطاقة الفرنسية توتال إنرجي، مع كلٍ من المركز الوطني الفرنسي للبحوث العلمية -واختصاره سي إن آر إس (CNRS)-، وجامعة ريمس شامبانيا أردين الفرنسية.

وتعتمد التقنية على استعمال طائرة مسيّرة مُثبَّت عليها جهاز استشعار لديه القدرة على اكتشاف مصادر الانبعاثات (الميثان وثاني أكسيد الكربون) وقياسها بأعلى معايير الدقة والكفاءة، وفق متابعات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

وتعوّل توتال إنرجي على التقنية المذكورة في تقليل انبعاثات الميثان وثاني أكسيد الكربون المنطلقة من عمليات الوقود الأحفوري التي تديرها في مناطق عديدة حول العالم، ضمن إطار خُطة أوسع للتحول تدريجيًا إلى عمليات استكشاف نفط وغاز مستدامة.

وما يزال الميثان مسؤولًا عن قرابة 30% من ظاهرة الاحتباس الحراري العالمي منذ عصور ما قبل الثورة الصناعية.

مصادر انبعاثات الميثان

تتعدد مصادر انبعاثات الميثان بين تربية الحيوانات وإنتاج وحرق الوقود الأحفوري والنقل وتحلّل النفايات، من بين أخرى كثيرة.

وفي إطار مساعيها الدؤوبة للكشف عن الانبعاثات وتحديد كميتها في ظروف حقيقية، تستعمِل توتال إنرجي تقنية "إيه يو إس إي إيه" AUSEA التي تقول: إنها "إحدى التقنيات التي تساعدها في تحقيق أهداف انبعاثات الميثان عبر الحدّ منها نهائيًا من عملياتنا بحلول عام 2030"، وفق بيان رسمي صادر عن الشركة.

ويشير اختصار "إيه يو إس إي إيه" إلى جهاز المطياف فائق الخفة المحمول جوًا، والمستعمَل للتطبيقات البيئية (Airborne Ultralight Spectrometer for Environmental Applications).

والمطياف هو جهاز تحليل ألوان يُستعمَل في معظم المختبرات والصناعات لقياس قدرة امتصاص المحلول الكيميائي للضوء حين مروره.

الميثان أشدّ خطرًا

يُصنَّف الميثان أحد أنواع غازات الدفيئة، بل ويفوق تأثيره المسبب للاحترار العالمي 28 مرة نظيره الخاص بغاز ثاني أكسيد الكربون، غير أن انبعاثات غاز الميثان تستمر في الغلاف الجوي لمدة أقل كثيرًا من ثاني أكسيد الكربون.

وتحتلّ مسألة خفض انبعاثات الميثان أولويةً بخطّة أعمال توتال إنرجي الساعية لتحقيق سجل قياسي في هذا الخصوص.

ومن هذا المنطلق، قالت توتال إنرجي: "منذ عام 2017، ونحن نعمل مع المركز الوطني الفرنسي للبحوث العلمية وجامعة ريمس شامبانيا أردين لتطوير تقنية (إيه يو إس إي إيه) للكشف عن انبعاثات غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون وقياس كميتها"، في بيان طالعته منصة الطاقة المتخصصة.

آلية التقنية

تعتمد التقنية على طائرة مسيّرة مُثبَّت عليها جهاز استشعار خفيف الوزن جدًا، للكشف عن مصادر انبعاثات الميثان وغاز ثاني أكسيد الكربون.

ولدى التقنية القدرة الفائقة على ضمان الوصول إلى نقاط الانبعاثات التي يتعذّر الوصول إليها بالطرق التقليدية؛ ما يضمن تقديم نتائج وفق أعلى معايير الدقة.

ويُزوَّد جهاز الاستشعار بمطياف ليزر قادر على كشف انبعاثات الميثان وقياس كميتها بأعلى مستوى من الدقة؛ إذ تزيد الانبعاثات التي تستطيع التقنية اكتشافها على كيلوغرام واحد/الساعة.

وفي عام 2022، نجحت حملة تستهدف الكشف عن انبعاثات غاز الميثان وقياسها في المواقع بظروف حقيقة، في تغطية 95% من المواقع النشطة بقطاع الاستكشاف والإنتاج النفطي "آب ستريم".

وشملت الحملة المستعمِلة للتقنية ما يزيد على 1200 رحلة بطائرة مسيرة في 8 بلدان، غطّت 125 موقعًا.

هدف طويل الأمد

تستهدف توتال إنرجي دمج التقنية على المدى الطويل في نظام مستقل وسلس، ولتحقيق هذا الهدف، يتطلع الباحثون إلى تطوير نظام ملاحة للطائرات المسيّرة، يساعد في نقل البيانات منها تلقائيًا إلى أجهزة الخوادم "السيرفر"، إلى جانب معالجة البيانات لحظيًا، ورفع التقارير أولًا بأول.

وتساعد أتمتة النظام في تقديم نتائج مباشرة إلى المشغّلين المحليين في المنشآت المتخصصة، وزيادة عدد الرحلات بالطائرات المسيّرة.

تقول توتال إنرجي: "إلى جانب حملات الكشف عن انبعاثات غاز الميثان في مواقع العمل النشطة التابعة لنا، فإننا نتيح تقنية (إيه يو إس إي إيه) إلى مشغّلين معينين، لنمكّنهم من تنفيذ حملات مماثلة في المواقع التابعة لهم".

هدف 2030

قالت الشركة الفرنسية: "خلال المدة بين عامي 2010 و 2020، خفضنا انبعاثات غاز الميثان المنطلقة من عملياتنا عبر نشر برنامج عمل يستهدف مصادر الانبعاثات جميعها في أصولنا كافة (الاشتعال، والتهوية، والانبعاثات، والاحتراق غير الكامل) وتعزيز معايير التصميم لمرافقنا الجديدة".

وتابعت: "نحن ملتزمون بخفض انبعاثات الميثان بنسبة 50% في عملياتنا بحلول هذا العام (تحققَ هذا الهدف قبل عام من موعده المحدد)، وبنسبة 80% بحلول عام 2030،مقارنةً بمستويات عام 2020".

وأضافت: "تغطي تلك الأهداف جميع الأصول العاملة لدينا، وتتجاوز خفض انبعاثات غاز الميثان بنسبة 75% من الفحم والنفط والغاز خلال المدة بين عامي 2020 و2030، كما هو موضح في سيناريو الحياد الكربوني بحلول عام 2050 المحدد بوساطة وكالة الطاقة الدولية".

انبعاثات الميثان في قطاع الطاقة

يمثّل قطاع الطاقة -بما في ذلك النفط والغاز الطبيعي والفحم والطاقة الحيوية- ثاني أكبر مصدر لانبعاثات غاز الميثان الناتجة عن النشاط البشري، بعد قطاع الزراعة.

وتجاوزت انبعاثات الميثان الناتجة عن قطاع الوقود الأحفوري (النفط والغاز الطبيعي والفحم) 129 مليون طن سنويًا بحلول نهاية عام 2024، حسب تقديرات وكالة الطاقة الدولية، رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

وفي عام 2023، لامس حجم الانبعاثات عن عمليات النفط والغاز 80 مليون طن، أي ما يعادل نحو 120 مليار متر مكعب من الغاز الطبيعي، حسب التقديرات ذاتها.

موضوعات متعلقة..

• أكبر 10 دول في انبعاثات الميثان من مناجم الفحم (إنفوغرافيك)
• انبعاثات الميثان من مشروعات النفط والغاز الجديدة ستصل إلى 2.4 مليون طن سنويًا (تقرير)
• قمة المناخ كوب 29.. "هدف باكو المالي" يضاعف التمويل 13 مرة

اقرأ أيضًا..

• قطاع الطاقة صيد ثمين للهجمات الإلكترونية.. خبير يكشف الأسباب والحلول (خاص)
• معدن الهولميوم النادر.. ماذا تعرف عن "مايسترو" المفاعلات النووية؟
• لماذا تستورد مصر الغاز من إسرائيل؟.. أول رد رسمي (فيديو)

المصادر:
1.مواصفات تقنية "إيه يو إس إي إيه"، من بيان منشور بموقع توتال إنرجي
2. انبعاثات الميثان من الوقود الأحفوري، من وكالة الطاقة الدولية