في اعماق البحار المحيطه باليابان، يوجد مخزون كبير من غاز الميثان بين جزيئات الثلج، وقد ظهر بعضه بفعل عوامل النحر فبدا اشبه بجليد رمادي. وبنقل عينات من ذلك الثلج المشبع بالميثان الي السطح، كانت قطعه الثلج تلك تبدو كاي قطعه اخري باستثناء ان غازا ينبعث منها يشتعل نارا عند اشعال عود ثقاب بجواره. وقد باتت شركات ومؤسسات بحثيه دوليه في اليابان وغيرها من البلدان تسابق الزمن لاستخراج تلك الماده الغريبه من قاع البحر للاستفاده من محتواها من الميثان كوقود، ولو نجحت في ذلك ستبدا عمليات التنقيب بنهايه العقد المقبل، وان كان الطريق الي "الثلج المشتعل" ليس معبدا! ولا يختلف العلماء علي ان هيدرات الميثان تصلح وقودا، ويوجد ما يكفي منها ويزيد، فالتقديرات الاخيره تشير الي انها تشكل نحو ثلث الكربون الموجود في الوقود الاحفوري كالنفط والغاز والفحم، فضلا عن سهوله رصدها من قبل سفن البحث؛ اما الصعوبه فتكمن في رفع الغاز منها الي السطح. وتقول كارولين رابل، المسؤوله عن المشروع الامريكي للمسح الجيولوجي لهيدرات الغاز: "من المؤكد ان انسانا لن يبادر بالغوص للتنقيب عن هذا المخزون الجليدي". والسبب في ذلك فيزيائي بحت، فهيدرات الميثان عاده ما توجد علي عمق مئات الامتار تحت قاع البحر في مياه يناهز عمقها 500 متر، حيث الضغط اعلي بكثير من علي السطح والحراره تقارب الصفر، وبمجرد اخراج الماده من تلك البيئه تبدا في الانحلال بتغير الضغط والحراره اثناء الحفر والنقل، ومن ثم يضيع الغاز قبل رفعه للسطح، اذ انها ليست من الثبات لتصمد امام ظروف التنقيب المعتاده. لكن هل من سبيل اخر لاستخلاص الغاز؟ في عام 2013، تمكن الحفار "تشيكيو" من التنقيب عن هيدرات الميثان بمياه وسط اليابان تجيب رابل بان السبيل يكمن في جعل هذا الجليد يطلق ما به من ميثان، ومن ثم يمكن للانسان استخلاص الغاز المنبعث منه. وقد مولت الحكومه اليابانيه برنامجا للقيام بذلك. وبعد سنوات من البحث المبدئي جري خلاله رصد مواقع محتمله لهيدرات الميثان، انطلقت البعثه الاولي عام 2013 وكانت رائده علي مستوي العالم، بحسب قول كوجي ياماموتو المدير العام لمجموعه بحوث وتطوير هيدرات الميثان بالشركه الوطنيه اليابانيه للتنقيب عن النفط والغاز والمعادن، والباحث الرئيسي في برنامج البلاد الوطني لبحوث هيدرات الغاز. وقد تمكن الفريق من استخراج غاز من مخزون هيدرات الميثان باستخدام حفار اخترق قاع البحر بمنطقه تعرف بحوض نانكاي قباله الساحل الشرقي للجزيره الرئيسيه لليابان. وتمكن الحفار عبر ثقب الكتله المستهدفه من اطلاق غاز جري تجميعه بطريقه خاصه، وذلك في تجربه استمرت سته ايام قبل توقف الضخ بفعل كثره الترسيبات الرمليه. وقد اجري فريق الباحثين محاوله ثانيه في حوض نانكاي عام 2017، حفروا خلالها بئرين تجريبيين، لكنهم واجهوا نفس المشكله في البئر الاول، بعد عده ايام من العمل، بينما استمر تدفق الغاز من البئر الثاني طيله 24 يوما دون مشكلات فنيه، كما يقول ياماموتو. ورغم ان التجربتين لم تستمرا وقتا طويلا، الا انهما اظهرتا بارقه امل في ان يتوافر لليابان مورد طبيعي من الكربون قابل للاستخدام، ويقول اي اوياما المترجم والباحث السابق بمعهد هاواي للطاقه الطبيعيه ان ردود الفعل جاءت متباينه. فبينما رحب البعض بالفكره لرغبه اليابان في عدم الاعتماد علي الطاقه من الخارج، يتخوف اخرون من ان تؤدي اعمال التنقيب لزعزعه استقرار منطقه تماس زلزالي بالمحيط. ويقول اوياما ان اليابانيين "يخشون عموما القيام باعمال تنقيب بقاع المحيط بمنطقه غير مستقره ومعرضه للزلازل"، ويخشون ان يؤدي تلاشي طبقه الميثان جراء التنقيب الي الاخلال بالمنطقه باكملها. وتؤكد رابل ذلك بالقول ان الناس يخشون ان تبدا عمليات تنقيب عن الميثان وتستمر الي ان تؤدي لانهيارات لا يحمد عقباها. الثلج المشتعل ليس بالصلابه الكافيه، وقد تطرا انهيارات جراء الحفر تطلق كميات ضخمه من الميثان الي المحيط، بينما يخشي البعض ان يؤدي التنقيب لحدوث موجات مد تسونامي وتتلخص المشكله في امرين، اولهما ان تطلق اعمال التنقيب كميات كبيره من غاز الميثان بشكل مفاجئ لمياه المحيط ومنه للغلاف الجوي لتضيف لغازات الدفيئه، مما يؤدي لارتفاع حراره الكوكب. وثانيا ان ينتج تفكك هيدرات الميثان فضلا عن الغاز كميات ضخمه من الماء تسيل طبقات التربه التحتيه، مما قد يؤدي لانهيارات تتسبب في حدوث موجات تسونامي، كما يقول بعض علماء البيئه. ولكن رابل تقول ان الامور لن تسير علي هذا النحو بفضل الخواص الطبيعيه لهيدرات الميثان، ولاطلاق الغاز منها يلزم ضخ طاقه، ودون بذل جهد مبالغ - كان يعمد المنقبون لخفض الضغط او رفع الحراره - ستظل هيدرات الميثان مستقره. وتضيف: "المشكله عكس ذلك، فبعد ان يبدا الغاز في التدفق سيلزم توفير مزيد من الطاقه لاستمرار تدفقه". ورغم انه ليس متوقعا ان تخرج الامور عن السيطره، مازال البرنامج الياباني يباشر دراسات بيئيه موسعه لاختبار سلامه انتاج الغاز من هيدرات الميثان. ويقول ياماموتو ان البيانات التي وفرتها تجربه 2013 ولاحقا تجربه عام 2017 الاطول امدا لم تشر حتي الان الي ان التكنيك المستخدم قد يؤدي لزعزعه قاع المحيط. لكن مع خبره اليابان في مواجهه الكوارث الطبيعيه يتوجس سكانها الخطر، فمازال هناك 24 الف شخص يخضعون لاوامر اجلاء منذ زلزال وتسونامي توهوكو عام 2011. يعرب ياماموتو عن ثقته في سلامه انتاج الغاز من هيدرات الميثان، ومع ذلك يقر بالتخوف العام. وفضلا عن ذلك المخزون القابع في عمق البحار، هناك احتياطات اخري من هيدرات الميثان في طبقات ضحله قريبه من سطح القاع يجري استكشافها في بحر اليابان بغرب البلاد، لكن الوصول اليها يمثل مشكله اخري! يقول تيم كوليت العالم بالمشروع الامريكي للمسح الجيولوجي ان تلك الاحتياطات تقع في طبقات نشطه بيئيا تضم انواعا فريده من البكتيريا والديدان والقشريات تعتمد علي ماده الميثان، وتخضع لحمايه خاصه ببقاع اخري في العالم. ثلج دائم الثلج المشتعل ماده غريبه؛ تشتعل وتذوب في ان واحد وناهيك عن ذلك، تتركز جهود اليابان في التنقيب عن الميثان بالاساس في جهه اخري غير قاع البحر؛ وذلك في الطبقات الارضيه المتجمده بالمناطق القطبيه واعالي الجبال - وهي الجهه الوحيده الاخري التي تضم ذلك الثلج المشتعل - وذلك ضمن جهود لاستكشاف الميثان في منطقه "نورث سلوب" بالاسكا بعيدا عن اليابان. ومن المقرر في ديسمبر/كانون الاول ان يبدا فريق من البرنامج الوطني الياباني التعاون مع الهيئه الامريكيه للمسح الجيولوجي ووزاره الطاقه الامريكيه للعمل في ما يؤمل ان يصبح موقعا تجريبيا طويل الامد. ورغم اختلاف طبيعه هيدرات الميثان في التربه المتجمده عن قاع البحر، فان وسائل التنقيب تتشابه كثيرا. يقول كوليت ان ظروف الضغط والحراره بالتربه المتجمده شبيهه بحوض نانكاي، "فرغم ما نعرفه عن اختلاف البيئه القطبيه عن بيئه البحار والمحيطات، فالخصائص الطبيعيه لاحتياطات الميثان والتربه تتشابه في كليهما". ويعني هذا استفاده خبراء التنقيب البحري مما تتوصل اليه عمليات التنقيب في الاسكا، مع الاخذ في الاعتبار ان العالم لم يشهد بعد انتاجا طويل الامد للغاز من هيدرات الميثان سواء في البر او في البحر. وتعني صعوبه استخلاص الغاز من هيدرات الميثان ان البلدان لن تقبل عليه الا لو لزم الامر، كان تشح مواردها، فاليابان بلد لا يتوافر فيه النفط او الغاز الطبيعي او الفحم، ويقول ياماموتو انها تستورد الغاز الطبيعي بتكلفه باهظه. ولا يغيب عن الاذهان ان حرق الميثان كالغاز الطبيعي يسهم في التغير المناخي، ويقول كوليت ان التبعات البيئيه والاجتماعيه للوقود الاحفوري تنسحب كذلك علي هيدرات الغاز. ومن هنا فان هيدرات الميثان لو كان لها دور في اليابان في المستقبل فلن تكون علي الارجح الا كحل مؤقت حتي الانتقال الي طاقه متجدده، رغم ان الغاز الطبيعي اقل اشكال الوقود الحفري تلويثا للبيئه بثاني اكسيد الكربون، مقارنه بالفحم او النفط. تعمل اليابان منذ عقود لاكتشاف الثلج المشتعل وشهدت السنوات الاخيره تجارب علي التنقيب ويقول ياماموتو ان الانتقال للطاقه المتجدده بالكامل سيتطلب وقتا طويلا وبالتالي فهيدرات الميثان مهمه حتي كبديل انتقالي، وتضيف رابل ان اكتشاف طريقه لانتاج الميثان بكفاءه من تلك المستودعات سيفتح مستقبلا انتقاليا للطاقه. ويعتمد الامر علي سرعه التنقيب التجاري عن هيدرات الميثان، وبحسب خطتها الاخيره لاستراتيجيه الطاقه تامل اليابان في بدء مشروعات تجاريه ما بين عامي 2023 و2027، بينما يتوقع اخرون ان تمتد الفتره الي ما بين عامي 2030 و2050. وتقول رابل ان المحك سيكون مع تجربه الانتاج طويل الامد دون ان تعتريها مشكلات تقنيه او توقفها اعتبارات ماليه. وفي تلك الاثناء تواصل اليابان التزامها بالطاقه المتجدده وبالحد من الكربون، ما يقلل الاعتماد علي الوقود الحفري والتجريبي، مع توافر تقنيات افضل وارخص للاستفاده من الطاقه المتجدده. وكلما امتد امد استخراج الميثان تجاريا قلت فرص نجاحه، او ان يثبت مصدر جديد للوقود الحفري نفسه فيؤخر الانتقال الي الطاقه المتجدده، حسبما يقول كوليت. وربما كان هذا المصدر، الاوفر بين المصادر الكربونيه في العالم، اخر ما يستجد علي ساحه الوقود الحفري تجاريا. فالسباق نحو هيدرات الميثان فريد من نوعه، اذ انه سعي وراء هدف قد ينتفي الغرض منه قبل الوصول اليه. فهل تصل اليابان، او اي بلد اخر، لهذا الهدف قبل فوات الاوان؟ يمكنك قراءه الموضوع الاصلي علي موقع BBC Future ----------------------------------------------------- يمكنكم استلام اشعارات باهم الموضوعات بعد تحميل احدث نسخه من تطبيق بي بي سي عربي علي هاتفكم المحمول.
نجحت اليابان في العام الماضي في استخلاص وقود غير مستغل من قاع محيطاتها، وكانت الماده المستخلصه هي "هيدرات الميثان" المعروفه باسم "الثلج المشتعل" والتي يري فيها البعض حلا لازمه الطاقه. لكن هل ينطوي ذلك علي اي مخاطر بيئيه؟