إزالة الكربون من المواني.. 4 مراحل تدعم كهربة المعدات والآليات؟ (تقرير)
نوار صبح
تعتمد إزالة الكربون من المواني على الكهربة التدريجية للمعدّات والآليات بهدف حماية الموظفين وسكان المناطق المجاورة من تداعيات الانبعاثات.
وقد تطرقت دراسة توجيهية حديثة، بعنوان "من الرصيف إلى البحر: خطة تفصيلية لإزالة الكربون من المواني"، نشرتها منصة الأبحاث والاستشارات "تي إف آي إي ستراتيجي"، إلى 4 مراحل تدريجية لبلوغ الهدف.
وتمثّل المواني مراكز صناعية، وتجمعات كثيفة للمعدّات والسفن التي تنقل مئات الملايين من الأطنان من البضائع سنويًا، إذ يتحمل سكان المناطق المجاور أعباء انبعاثات عوادم الديزل والضوضاء والازدحام، حسب تحديثات تابعتها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).
إزاء ذلك، فإن إزالة الكربون من المواني ليست خيارًا، وإنما مسألة تنافسية، وامتثال للوائح، وحماية لصحة المجتمعات المجاورة.
خطة إزالة الكربون من المواني
تبدأ خطة إزالة الكربون من المواني بالمعدّات والمركبات على البرّ، ثم تنتقل إلى سفن الميناء، لتتوسّع إلى كهرباء الشاطئ للسفن الراسية، وتمتد أخيرًا إلى الشحن الساحلي والبحر.
وعلى الرغم من أن هذه الخطة تبدأ بميناء غير مُكهرب إلى حدّ كبير، فإن المواني حول العالم تُطبّق حاليًا العديد من عناصرها.
على سبيل المثال، يستهلك ميناء أوروبي متوسط الحجم، يُناول نحو 75 مليون طن من البضائع سنويًا، ما بين مليونين و3 ملايين لتر من الديزل سنويًا لتشغيل جرارات الساحات، وناقلات البضائع، والرافعات الشوكية، والرافعات المتنقلة.
ويستقبل الميناء 5 آلاف و500 سفينة، مع تشغيل محركات مساعدة باستمرار لتشغيل أنظمة الإضاءة والتبريد والطاقم، مستهلكًا آلاف الأطنان من الوقود البحري.
بدورها، تستهلك قاطرات المواني وحدها ما يقرب من 150 طنًا من زيت الديزل البحري سنويًا.
ويمكن أن تستهلك العبّارات التي تربط المدن القريبة أكثر من 10 ملايين لتر من الديزل البحري سنويًا.
وتُطلق هذه العمليات مجتمعةً ما بين 200 ألف و300 ألف طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا، بالإضافة إلى ملوثات هواء محلية كبيرة.
المرحلة الأولى لإزالة الكربون من المواني
تستهدف المرحلة الأولى لإزالة الكربون من المواني استهلاك الديزل البري، حيث لم تعد ناقلات البضائع الكهربائية والجرارات والرافعات الشوكية مجرد تجارب.
وقد أثبتت شركتا "إيه بي إم ترمينلز" و"إتش إتش إل إيه" وغيرهما من الشركات الرائدة جدوى هذه العملية، وعلى الرغم من أن المعدّات الكهربائية تكلّف أكثر مقدمًا، إلّا أن تشغيلها وصيانتها أقل بكثير.
في السنوات الـ5 الأولى، قد يُضيف استبدال نصف أسطول معدات ساحة الميناء بمعدّات كهربائية مُكافئة ما يصل إلى 5 غيغاواط/ساعة من الطلب على الكهرباء.
ويمكن تلبية معظمها باستعمال الطاقة الشمسية على الأسطح والمظلات والبطاريات الصغيرة لتسهيل عمليات الشحن خلال أوقات الذروة.
وستُحقق الوفورات في شراء الديزل وصيانته نتائج فورية، إلى جانب المكاسب في جودة الهواء وصحة العمال.
المرحلة الثانية
تنتقل المرحلة الثانية إلى سفن المواني، حيث تُعدّ القاطرات وقوارب الخدمة والعبارات قليلة العدد، ولكنّها ثقيلة الانبعاثات.
ويمكن لقاطرات "دامن" الكهربائية، المزودة ببطاريات تتراوح سعتها بين 2.5 و3 ميغاواط/ساعة، إكمال يوم من المناورة وإعادة الشحن في الرصيف.
وأثبتت النرويج والدنمارك أن العبّارات الكهربائية المزودة بشواحن تتراوح سعتها بين 2 و3 ميغاواط يمكن أن تعمل بشكل موثوق على مسارات قصيرة يمكن التنبؤ بها، وفق تفاصيل طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.
وبحلول العام العاشر من هذه الخطة، يمكن أن تعمل 3 قاطرات ومجموعة من العبّارات في ميناء متوسط الحجم بالكهرباء، ما يحلّ محل عدة غيغاواط/ساعة من طاقة الديزل سنويًا بكهرباء أنظف وأرخص.
ويمكن لمزارع الرياح البحرية التي تتراوح قدرتها بين 10 و15 ميغاواط بالقرب من الميناء توفير الكهرباء اللازمة، بينما تضمن أنظمة التخزين الموسّعة استقرار الشبكة.
المرحلة الثالثة
تتناول المرحلة الثالثة لإزالة الكربون من المواني السفن في الرصيف.
وتُعدّ المحركات المساعدة التي تعمل باستمرار لتشغيل الإضاءة والتبريد أحد أكبر مصادر التلوث داخل المواني.
ويُعدّ تجهيز الأرصفة الرئيسة بخطوط ربط عالية الجهد ومحولات تردد استثمارًا كبيرًا، ويؤدي إلى هواء أنظف، وانبعاثات كربونية أقلّ.
المرحلة الرابعة
تتطلع المرحلة الرابعة لإزالة الكربون من المواني إلى كهربة معدّات الشحن الداخلي أولًا، مع استبدال البطاريات الحاوية على حاويات على طول شبكات الأنهار.
وسيتبع ذلك الشحن البحري القصير، بما في ذلك سفن الحاويات وعبارات من طراز "برو-باكس".
وقد نشرت الصين حاويات ضخمة بسعة 700 حاوية نمطية مكافئة لـ20 قدمًا على طرق بطول 1000 كيلومتر مزودة ببطاريات قابلة للتبديل.
تجدر الإشارة إلى أنه يمكن للسفن العمل بالبطاريات على بُعد 200 كيلومتر من الشاطئ، والتحول إلى الوقود الحيوي في رحلاتها البحرية، وإعادة شحنها في الميناء.
وبالنسبة للعراقيل التي قد تواجه الخطة، فقد تتأخر توسعات الشبكة، وتحديث تقنيات السفن، وقد تتغير أسعار البطاريات وسلاسل التوريد بشكل غير متوقع.
موضوعات متعلقة..
- خريطة طريق إزالة الكربون من النفط والغاز بـ4 خطوات (تقرير)
- إزالة الكربون من قطاع النقل البحري تركز على التدابير التشغيلية والوقود البديل (تقرير)
- مشروعات إزالة الكربون تصطدم بتعقيدات التراخيص وسلسلة التوريد (تقرير)
اقرأ أيضًا..
- أوابك: فرص واعدة لطاقة المد والجزر في 6 دول عربية
- وزير الطاقة الأردني: تسريع الحفر بحقل الريشة.. ومشروعات رياح وتخزين كهرباء قريبًا (حوار)
- هل النفط والغاز المسال وراء هجوم الغرب على السعودية ودول الخليج؟
المصدر..
