وقود محايد للكربون
من ويكيبيديا، الموسوعة encyclopedia
يُعد الوقود المحايد للكربون وقودًا أو نظامًا للطاقة لا يحتوي على انبعاثات صافية من الغازات الدفيئة أو بصمة كربونية. يمكننا ذكر إحدى الفئات ألا وهي الوقود الاصطناعي (متضمنًا الميثان والبنزين[1][2] ووقود الديزل ووقود النفاثات والأمونيا)[3] المنتج من الطاقة المتجددة أو المستدامة أو النووية المستخدمة في هدرجة ثاني أكسيد الكربون المحتجز مباشرة من الهواء (دي إيه سي)، أو المعاد تدويره من غازات العوادم الصادرة عن مداخن محطات توليد الكهرباء، أو المشتق من حمض الكربونيك في مياه البحر. تشمل مصادر الطاقة المتجددة عنفات الرياح والألواح الشمسية ومحطات الطاقة الكهرومائية الضخمة.[4][5][6] يوجد نوع آخر من مصادر الطاقة المتجددة هو الوقود الحيوي الذي يُحتمل أن يكون محايدًا للكربون بسبب عدم إنتاجه زيادة صافية في الغازات الدفيئة ضمن الغلاف الجوي.[7][8]
كلما اتجهنا نحو استخدام الوقود المحايد للكربون عوضًا عن الوقود الأحفوري، أو إنتاجه من نفايات الكربون أو حمض الكربونيك في مياه البحر، مع مرور احتراقه بعملية احتجاز الكربون الصادر عن أنابيب المداخن أو العوادم، سوف نحصل على انبعاثات سلبية من ثاني أكسيد الكربون وإزالة صافية لثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، لذا يُعد الوقود المحايد وسيلةً للحد من تأثير الغازات الدفيئة.[9][10][11]
يمكن الحصول على هذا الوقود سلبي الكربون والمحايد له والخاضع لتقنية تحويل الطاقة إلى غاز عن طريق التحليل الكهربائي للماء لإنتاج الهيدروجين. يساعد تفاعل ساباتييه على إنتاج الميثان الذي يمكن تخزينه ليُحرق لاحقًا في محطات توليد الطاقة (بصفته غازًا محايدًا)، أو نقله عبر خطوط الأنابيب أو الشاحنات أو الناقلات، أو استخدامه في عمليات تكرير الغاز إلى سوائل مثل عملية فيشر تروبش لصناعة الوقود التقليدي للنقل أو التدفئة.[12][13][14]
تشمل أنواع أخرى من الوقود سلبي الكربون الوقود الاصطناعي المصنوع من ثاني أكسيد الكربون المستخرج من الغلاف الجوي، إذ بدأت بعض الشركات بالعمل على هذه الطريقة.
على غرار الوقود الحيوي الاعتيادي، يبقى الوقود سلبي الكربون سلبيًا ما دام لم يتعرض للاحتراق، الذي يُطلق الكربون الموجود ضمنه (كالمأخوذ من مصادر صناعية) مرةً أخرى في الغلاف الجوي (لذا تنخفض الفائدة البيئية). يمكن أن يكون الزمن ما بين إنتاج الوقود واحتراقه (وقت تخزين الكربون) قصيرًا جدًا (أقصر بكثير من مدة التخزين المحددة بمئة عام لمشاريع التشجير/إعادة التحريج بموجب اتفاقية كيوتو، وأقصر حتى من مدة تخزين الكربون تحت الأرض).[15]
يُستخدم الوقود المحايد للكربون في ألمانيا وأيسلندا في نظم توزيع الطاقة المتجددة وتوزيعها، ما يقلل من مشاكل الرياح وعدم استمرارية الطاقة الشمسية، ويسمح بنقل طاقة الرياح والمياه والطاقة الشمسية عبر خطوط أنابيب الغاز الطبيعي الحالية. يمكن لهذا الوقود المتجدد أن يخفف من التكاليف ومشاكل الاعتماد على الوقود الأحفوري المستورد دون الحاجة إلى كهربة أساطيل المركبات التابعة للشركات أو تحوّلها إلى الاعتماد على الهيدروجين أو أنواع الوقود الأخرى، ما يوفر استمرارية وجود مركبات ملائمة وبأسعار معقولة. بُني مصنع للميثان الاصطناعي بقدرة 250 كيلوواط في ألمانيا، ويجري حاليًا زيادة قدرته حتى 10 ميغاواط.[16]
يمكن أن يلعب الائتمان الكربوني أيضًا دورًا مهمًا بالنسبة للوقود سلبي الكربون.[17]