تخيل انك في عام 2050، تخرج من متحف للنفط في مدينه ميدلاند بولايه تكساس، وتتجه شمالا عبر الصحراء القائظه التي تتناثر فيها بضع مضخات لابار النفط تحت لهيب الشمس، ثم يظهر امامك قصر براق يرتفع وسط الاراضي المسطحه. وتغطي الارض الواح كهروضوئيه شاسعه تمتد في جميع الاتجاهات، وتتقاطع علي مسافه بعيده مع جدار رمادي هائل مكون من خمسه طوابق ويمتد علي مسافه كيلومتر. وقد تلمح خلف الجدار الانابيب الملتويه وابراج محطه معالجه كيماويه. واذا اقتربت من الجدار ستراه يتحرك ويتلالا، فهذا الجدار مؤلف من مراوح ضخمه داخل صناديق من الفولاذ، قد يخيل اليك انه مكيف هواء عملاق، تضخم لابعاد غير عاديه. وربما تكون محقا. فهذا الجدار هو محطه احتجاز ثاني اكسيد الكربون من الهواء مباشره، وهي واحده من عشرات الالاف من المحطات المماثله المنتشره حول العالم. وهذه المحطات مجتمعه قد تسهم في تبريد كوكب الارض من خلال سحب ثاني اكسيد الكربون من الهواء. في القرن العشرين، اجتذبت هذه المنطقه في تكساس الانظار بعد ان استخرجت منها مليارات البراميل من النفط من اعماق الارض. والان يسحب ثاني اكسيد الكربون الذي خلفته عمليات استخراج النفط من الهواء لاعادته مره اخري الي مكامن النفط الخاليه. مواضيع قد تهمك نهايه ربما اصبحنا في حاجه ماسه الان لهذه المحطات في مختلف انحاء العالم اذا كنا نريد تحقيق اهداف اتفاقيه باريس للحد من ارتفاع درجه حراره الارض في حدود 1.5 درجه مئويه بحلول 2100. لكن بالعوده الي عام 2021، سنجد انه في بلده سكواميش بمقاطعه كولومبيا البريطانيه بكندا، توضع اللمسات الاخيره علي جهاز بحجم الحظيره مغطي بقماش التربولين الازرق قباله الجبال المغطاه بالجليد وسط المزارع الخضراء الممتده علي مرمي البصر. ومن المقرر تشغيل هذا النموذج الاولي لمحطه احتجاز الكربون من الهواء مباشره الذي طورته شركه "كربون انجنيرنغ" للطاقه النظيفه في كندا، في سبتمبر/ايلول، بعدها ستبدا المحطه في سحب طن من ثاني اكسيد الكربون من الهواء سنويا. وثمه محطه اخري اكبر حجما قيد الانشاء في تكساس. ويقول ستيف اولدهام، الرئيس التنفيذي بشركه "كربون انجنيرنغ": "ان ازمه تغير المناخ سببها ارتفاع تركيز ثاني اكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وقد تسهم محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشره في ازاله اي انبعاثات نتجت في اي مكان وفي اي لحظه". وتستخدم معظم اجهزه احتجاز غازات الاحتباس الحراري لتنقيه الانبعاثات من المصدر، اذ توضع اجهزه تنقيه الغازات والمرشحات علي المداخن لمنع الغازات المضره من الوصول الي الغلاف الجوي. لكن هذه الاجهزه ليست عمليه مع مصادر الانبعاثات الصغيره مثل السيارات التي قد يناهز عددها علي ظهر الكوكب مليار سياره. ولن تصلح ايضا لسحب ثاني اكسيد الكربون الموجود بالفعل في الهواء. ولهذا فان البديل الاكثر فعاليه هو محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشره. وقد لا تكفي ايضا اقامه مجتمعات خاليه من الكربون لحمايتنا من العواقب الكارثيه لتغير المناخ. اذ حذرت الهيئه الحكوميه الدوليه المعنيه بتغير المناخ من ان الحد من الاحترار العالمي بمقدار 1.5 درجه مئويه بحلول 2100 سيتطلب استخدام تقنيات، مثل احتجاز الكربون من الهواء مباشره، من اجل ازاله التخلص من اكسيد الكربون علي نطاق واسع. ويقصد بذلك ازاله مليارات من الاطنان من ثاني اكسيد الكربون سنويا. وتعهد ايلون ماسك مؤخرا بدفع مبلغ 100 مليون دولار لبناء محطات احتجاز ثاني اكسيد الكربون من الهواء، في حين تستثمر شركات مثل "مايكروسوفت" و"يونايتد ايرلاينز" و"اكسون موبيل" مبالغ تتجاوز مليار دولار في مشروعات في هذا المجال. وتقول جين زيليكوفا، عالمه مناخ بجامعه ويومينغ: "بحسب الاحصاءات الحاليه، سنحتاج لازاله 10 غيغا طن من ثاني اكسيد الكربون سنويا بحلول 2050، وسيتضاعف هذا الرقم بنهايه القرن. وفي الوقت الحالي لا نزيل اي انبعاثات قط". محطه "كربون انجنيرنغ" التجريبيه في كولومبيا البريطانيه، هي النموذج الذي ستقام علي غراره محطات اكبر لاحتجاز الكربون من الهواء مباشره وقد صممت محطه "كربون انجنيرنغ" في سكواميش لتكون بمثابه حقل تجارب لاختبار التقنيات المختلفه في هذا المجال. لكن المؤسسه تعتزم اقامه محطه اكبر حجما في حقول النفط غربي تكساس لازاله مليون طن من ثاني اكسيد الكربون سنويا. لكن اولدام لا ينكر انه لا يزال امامهم مهمه جسيمه، ويقول: "نتطلع لسحب 800 غيغا طن من ثاني اكسيد الكربون من الهواء، وهذا لن يحدث بين عشيه وضحاها". افكار خلاقه وثمه طرق عديده لاحتجاز الكربون من الهواء مباشره، لكن النظام الذي طورته شركه "كربون انجنيرينغ" يعتمد علي مراوح لسحب الهواء الذي يحتوي علي ثاني اكسيد الكربون بنسبه 0.04 في المئه، ثم تمريره عبر مرشح مشبع بمحلول هيدروكسيد البوتاسيوم، الذي يعرف اختصارا باسم البوتاس الكاوي. ويمتص البوتاس ثاني اكسيد الكربون من الهواء ثم يمر عبر انابيب الي حجره ثانيه، حيث يختلط بهيدروكسيد الكالسيوم الذي يطلق عليه "الجير المطفا". ويحتجز الجير ثاني اكسيد الكربون المذاب لينتج رقائق من الحجر الجيري، التي تسخن في حجره ثالثه تسمي فرن الكلسنه ، حتي تتحلل وتطلق ثاني اكسيد الكربون النقي، الذي يلتقط ويختزن. ولا تنتج هذه العمليه اي مخلفات، فجميع المواد الكيماويه المتبقيه يعاد تدويرها في الخطوات اللاحقه. وقد عرضت الهيئه الحكوميه المعنيه بتغير المناخ بعض النماذج للحفاظ علي درجه الحراره العالميه لا تعتمد علي احتجاز ثاني اكسيد الكربون من الهواء مباشره. لكن اجاي غامبير، كبير الباحثين بمعهد غرانثام لتغير المناخ التابع لكليه لندن الجامعيه والذي شارك في اعداد ورقه بحثيه في عام 2019 عن دور احتجاز الكربون من الهواء في التخفيف من تبعات تغير المناخ، يري انها غير واقعيه في افتراضاتها بشان كفاءه استخدام الطاقه واستعداد الناس لتغيير سلوكياتهم. وتقول زيليكوفا: "لقد تجاوزنا مرحله وضع تدابير لخفض انبعاثات الغازات المسببه للاحتباس الحراري، ولم يعد ثمه مفر من الاعتماد علي محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشره للحد من ارتفاع درجات الحراره العالميه". وثمه طرق بديله لازاله الكربون من الهواء بطريقه طبيعيه، منها تغيير استخدام الاراضي، مثل استعاده الاراضي الخثيه او زراعه الاشجار. لكن تغيير استخدام الاراضي قد يستغرق وقتا طويلا لازاله الكميات المطلوبه من ثاني اكسيد الكربون وسيتطلب زراعه الاشجار في مساحات شاسعه من الاراضي الزراعيه، قد تعادل حجم الولايات المتحده، بحسب بعض التقديرات، وقد يؤدي الي رفع اسعار الغذاء خمسه اضعاف. وعندما تموت هذه الاشجار تطلق الكربون الذي كان مختزنا فيها، ما لم تقطع وتحرق في منشاه مغلقه. غير ان محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشره تنطوي ايضا علي تحديات جسيمه. اذ خلصت دراسه غامبير الي اننا قد نحتاج لاقامه 30 الف محطه ضخمه لاحتجاز الكربون من الهواء مباشره، لمجاراه معدلات الانبعاثات العالميه لثاني اكسيد الكربون، التي تبلغ في الوقت الراهن 36 غيغا طن سنويا. وتصل تكلفه بناء كل محطه الي 500 مليون دولار، اي ان تكلفه بناء جميع المحطات تبلغ 15 تريليون دولار. محطه "كلايم ووركس" بالقرب من زيورخ بسويسرا، تبيع ثاني اكسيد الكربون الذي تلتقطه الي مزارعي الخضروات لاستخدامه في الصوبات الزراعيه. وسيحتاج هذا الاسطول من المحطات الذي يكفي لاحتجاز 10 غيغا طن من ثاني اكسيد الكربون سنويا، الي نحو اربعه ملايين طن من هيدروكسيد البوتاسيوم، وهذا يفوق الامدادات العالميه السنويه من هذه الماده الكيميائيه مره ونصف. وبمجرد بناء هذه المحطات، سيتطلب تشغيلها طاقه كهربائيه. ويقول غامبير عن ذلك: "اذا اقيمت محطات علي مستوي العالم لامتصاص 10 غيغا طن من ثاني اكسيد الكربون سنويا، ستستهلك 100 اكساجول من الطاقه، اي نحو سدس اجمالي الطاقه المستهلكه عالميا". وستستخدم النسبه الاكبر من هذه الطاقه لتسخين فرن الكلسنه الي 800 درجه مئويه. كلفه الانبعاثات تشير التقديرات الي ان تكلفه احتجاز طن واحد من ثاني اكسيد الكربون من الهواء قد تتراوح بين 100 و1000 دولار، لكن اولدام يؤكد ان شركه "كلايمت انجنيرنغ" بامكانها احتجاز الكربون بتكلفه اقل قد تصل الي 94 دولارا للطن، ولا سيما اذا انتشرت هذه المحطات علي نطاق واسع. لكن هناك مشكله اخري تتمثل في تمويل عمليات احتجاز الكربون. اذ تنتج عمليات احتجاز الكربون من الهواء سلعه ثمينه، تتمثل في الاف الاطنان من ثاني اكسيد الكربون المضغوط، الذي قد يضاف الي الهيدروجين للحصول علي وقود اصطناعي محايد الكربون. ومن الممكن بيع هذا الوقود او حرقه في افران الكلسنه، حيث يمكن احتجاز ثاني اكسيد الكربون مره اخري واعاده نفس العمليه. لكن الغريب ان ثاني اكسيد الكربون المضغوط سلعه رائجه في قطاع النفط. فعندما يوشك البئر علي النضوب، تحاول شركات النفط استخراج النفط المتبقي من خلال الضغط علي مكمن النفط باستخدام البخار او الغاز في عمليه تسمي الاستخلاص المحسن للنفط. ويعد ثاني اكسيد الكربون احد الخيارات الشائعه التي تستخدم لهذا الغرض، وتحقق هذه العمليه ميزه اضافيه وهي تخزين الكربون تحت الارض. وتستخدم شركه "اوكسيدنتال بتروليوم"، التي دخلت في شراكه مع "كربون انجنيرنغ" لبناء محطه احتجاز الكربون من الهواء مباشره في تكساس، 50 مليون طن من ثاني اكسيد الكربون سنويا في عمليات الاستخلاص المحسن للنفط. وتحصل الشركه ايضا علي خصم ضريبي تعادل قيمته 225 دولارا عن كل طن من ثاني اكسيد الكربون يستخدم لهذا الغرض. وبهذه الطريقه سيعود ثاني اكسيد الكربون الي حقول النفط التي نتج عنها، وان كانت المفارقه ان الطريقه الوحيده لتمويل هذه العمليه ستكون لانتاج المزيد من النفط! وتامل شركه "اوكسيدنتال" وغيرها ان يسهم ضخ ثاني اكسيد الكربون تحت الارض في الحد من نصيب قطاع النفط من الانبعاثات المسببه للاحتباس الحراري. وثمه استخدامات مربحه اخري لثاني اكسيد الكربون. اذ تمتلك شركه "كلايمويركس" السويسريه 14 وحده اصغر حجما لاحتجاز الكربون من الهواء مباشره، تسحب 900 طن من ثاني اكسيد الكربون سنويا وتبيعها لاحدي الصوبات الزراعيه لتحسين نمو الخضروات التي تستخدم في تصنيع المخللات. ودشنت الشركه مشروعا لاقامه محطه في ايسلندا لخلط ثاني اكسيد الكربون المحتجز بالماء وضخه علي عمق 500 او 600 متر تحت الارض، ليتفاعل الغاز مع البازلت ويتحول الي صخور. وتمول هذه المحطه من خلال موقع علي الانترنت لاتاحه الفرصه للشركات والمواطنين لدفع اشتراكات شهريه لتمويل ازاله ثاني اكسيد الكربون من الجو، تبدا من 7 يورو شهريا. ثمه استخدامات عديده لثاني اكسيد الكربون المحتجز في محطه احتجاز الكربون من الهواء مباشره، منها تحسين نمو الخضروات في الصوبات الزراعيه ويقول كريس غودول، مؤلف كتاب "الخطوات التي ينبغي ان نتخذها الان: من اجل مستقبل خال من الكربون": "ان محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشره مكلفه، ولا يوجد حافز مالي لانشائها وتشغيلها". فقد تجني "كلايمويركس" المال من خلال مساهمات الاشخاص الحريصين علي البيئه، او ابرام عقود مع مايكروسوفت او تشجيع الناس علي تمويل ازاله اطنان من ثاني اكسيد الكربون من الهواء عبر موقع "سترايب". ويقول اولدام: "ان الحكومات لا تدعم ماليا في الوقت الراهن مشروعات استخلاص الكربون من الهواء، بقدر ما تدعم مشروعات نشر السيارات الكهربائيه او انشاء محطات الطاقه الشمسيه. فالتركيز منصب علي تخفيض الانبعاثات وليس علي ازاله ثاني اكسيد الكربون من الغلاف الجوي الذي يمثل جزءا كبيرا من المشكله". وتري زيليكوفا ان تكلفه محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشره ستنخفض مع الوقت، كشان سائر الاجهزه والتقنيات التي طورت للتصدي لتغير المناخ. وتقول: "لقد واجهنا عقبات مشابهه عند اقامه محطات توليد الكهرباء من الرياح والطاقه الشمسيه. ويمكن التغلب علي هذه العقبه من خلال نشر استخدامها قدر الامكان". ويطالب غودول بفرض ضريبه عالميه علي الكربون، لمضاعفه تكلفه انتاج انبعاثات الغازات المسببه للاحتباس الحراري. لكنه يري ان هذا الخيار لن يلقي ترحيبا، فلا احد يرغب في تحمل المزيد من الضرائب، ولا سيما ان كان الناس لا يعترفون بان الظواهر البيئيه المتطرفه، من حرائق الغابات وموجات الجفاف والفيضانات وارتفاع مستوي سطح البحر، هي انعكاسات لاستهلاكنا المفرط للطاقه. مخاطر ومكاسب ولو افترضنا اننا تمكننا من بناء 30 الف محطه لاحتجاز الكربون من الهواء مباشره، ووفرنا المواد الكيماويه اللازمه لتشغيلها والمال اللازم لتمويلها، فربما يتخذ البعض من هذه المحطات ذريعه للتخلي عن تدابير خفض انبعاثات الكربون. ويقول غامبير: "اذا اعتمدت علي محطات احتجاز الكربون من الهواء علي المدي الطويل او المتوسط، فربما نتهاون في اتخاذ تدابير خفض انبعاثات الكربون. لكن اذا تبين ان انتاج المواد التي تمتص الكربون عسيرا او انها تتحلل سريعا او ان هذه المحطات معقده تكنولوجيا او اعلي كلفه مما كان متوقعا، فان التخلي عن تدابير خفض انبعاثات الكربون قد يجعل الحد من الاحترار العالمي مستحيلا". ويري معارضو احتجاز الكربون من الهواء ان هذه التقنيه لاقت ترحيبا واسعا لانها ببساطه تتيح للناس مواصله انماط حياتهم المعتاده التي تتسبب في اطلاق كميات ضخمه من انبعاثات الكربون. لكن اولدان يري ان استخدام محطات احتجاز الكربون من الهواء في بعض القطاعات التي يصعب الحد من انبعاثات الكربون الناتجه عنها، مثل الطيران، قد يكون الحل الامثل لازاله الانبعاثات التي تتسبب فيها هذه القطاعات. ويري غامبير ان الحد من ارتفاع درجات الحراره العالميه سيتطلب خفض انبعاثات الكربون سريعا وفي الوقت نفسه بناء محطات لازاله الكربون من الهواء. وتقول زيليكوفا ان محطات احتجاز الكربون من الهواء ستؤدي دورا مهما جنبا الي جنب مع تدابير خفض الانبعاثات في ازاله ثاني اكسيد الكربون من الغلاف الجوي. ويري اولدام ان التحدي الاكبر امام نشر محطات احتجاز الكربون من الهواء مباشره علي نطاق واسع هو اثبات انها "مجديه ومنخفضه التكلفه ويمكن تطبيقها". وربما لو نجح اولدام في توسيع نطاق مشروع "كربون انجنيرنغ" لاحتجاز الكربون من الهواء، فان مصير مناخ كوكب الارض سيتحدد مره اخري في حقول النفط بتكساس. يمكنك قراءه الموضوع الاصلي علي BBC Future
يتطلب العمل علي خفض درجه حراره كوكب الارض، من خلال تقليص وجود ثاني اكسيد الكربون من الهواء علي نطاق واسع، اقامه الاف المحطات البيئيه الجديده في مختلف انحاء العالم، لكن ما الذي تحتاجه هذه المحطات لتحقق اهدافها؟