استدامة الخليج

محور الاستدامة لمنطقة الخليج

مجلس التعاون الخليجي

احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه في دول مجلس التعاون الخليجي | احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه لقيادة عملية إزالة الكربون في دول مجلس التعاون الخليجي

من مسؤل #ADNOC, #Aramco, #C التقاط الكربون, #CCUS, #GCC, #GCC الاستدامة, #قطر, #المملكة العربية السعودية, #الاستدامة, #UAE
احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه في دول مجلس التعاون الخليجي

احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه في دول مجلس التعاون الخليجي | احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه لقيادة عملية إزالة الكربون في دول مجلس التعاون الخليجي

احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه في دول مجلس التعاون الخليجي يمثل ركيزة استراتيجية للمرونة الاقتصادية والتنمية المستدامة في القرن الحادي والعشرين.

CCUS في دول مجلس التعاون الخليجي: رؤى رئيسية

  • الضرورة الاستراتيجية: يعدّ مشروع توسعة وتخزين الكربون في دول مجلس التعاون الخليجي أمرًا حيويًا لتحقيق أهدافها الطموحة في تحقيق صافي الصفر، وإزالة الكربون من قطاع النفط والغاز الأساسي، وتحقيق أهداف التنويع الاقتصادي المحددة في الاستراتيجيات الوطنية مثل رؤية السعودية 2030 ومبادرة صافي الصفر 2050 في الإمارات العربية المتحدة.
  • النضج التكنولوجي: إن التقنيات الأساسية لالتقاط الكربون - الاحتراق المسبق، والاحتراق اللاحق للاحتراق، والاحتراق بوقود الأكسجين - راسخة. وتستفيد دول مجلس التعاون الخليجي من هذه التقنيات إلى جانب التطبيقات المبتكرة مثل الاحتجاز المباشر للهواء لبناء نظام بيئي قوي لاحتجاز الكربون في الاحتباس الحراري.
  • نقطة ساخنة للاستثمار: تستعد دول مجلس التعاون الخليجي لأن تصبح مركزاً عالمياً للاستثمار في مجال الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة. إن ضخ رؤوس الأموال الضخمة من صناديق الثروة السيادية، وأطر الشراكة المواتية بين القطاعين العام والخاص، وصعود التمويل الأخضر، كلها عوامل تخلق أرضية خصبة لتطوير المشاريع على نطاق واسع.
  • القيادة الإقليمية: ومن خلال مشاريع بارزة مثل مركز أرامكو لتخزين وتخزين الكربون وتخزين الكربون في الجبيل ومنشأة الريادة في أبو ظبي، لا تتبنى دول مجلس التعاون الخليجي أفضل الممارسات العالمية فحسب، بل إنها رائدة في مجال تطبيقات احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه على نطاق صناعي، لا سيما في القطاعات التي يصعب تخفيفها مثل إنتاج الصلب والغاز الطبيعي المسال.
  • التحدّيات التي تواجه مشاريع اتفاقية مكافحة التصحر: على الرغم من إمكانياتها، إلا أن تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه تواجه العديد من التحديات التي تؤثر على قابليتها للتوسع في دول مجلس التعاون الخليجي وخارجها. وتتمثل أهم هذه العقبات في ارتفاع التكاليف الرأسمالية والتشغيلية، والقيود التقنية وقضايا التكامل، والمخاوف التنظيمية والمتعلقة بالسلامة، والتصور العام والنقاش البيئي.
  • متجهات النمو المستقبلي: ويُعد تكامل استخدام تقنية تخزين الكربون وتخزينه مع إنتاج الهيدروجين الأزرق، وتطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي والتقنيات الرقمية لتحقيق الكفاءة التشغيلية، وتطوير شبكات تخزين ثاني أكسيد الكربون عبر الحدود، من الاتجاهات المستقبلية الرئيسية التي ستحدد ريادة المنطقة في اقتصاد إدارة الكربون.

ليس لديك الوقت لقراءة منشور المدونة بالكامل؟ لا مشكلة، لدينا حل لك

إذا لم يكن لديك الوقت الكافي لقراءة منشور المدونة بالكامل، يمكنك الاستماع إلى هذا البودكاست القصير الذي يقدم لمحة عامة بحجم صغير عن النقاط الرئيسية للمنشور:

يمكنك بدلاً من ذلك مشاهدة هذا الفيديو القصير على يوتيوب:

مقدمة

بالنسبة لمنطقة مبنية على الثروة الهيدروكربونية، يوفر احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS) مسارًا عمليًا لإزالة الكربون من الصناعات الأساسية، والتوافق مع الأهداف العالمية المتعلقة بالمناخ، وتأمين موقع ريادي في مجال الطاقة في المستقبل. هذه التكنولوجيا ليست مجرد أداة بيئية، بل هي عامل تمكين حاسم للتنويع الاقتصادي والتنافسية الصناعية على المدى الطويل.

كما دول مثل المملكة العربية السعودية, الإمارات العربية المتحدةو لقطر تنفيذ الرؤى الوطنية الطموحة، تبرز تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وتحلية المياه وتحلية المياه النظيفة كتقنية أساسية لسد الفجوة بين الواقع الاقتصادي الحالي وأهداف الاستدامة المستقبلية. بالنسبة للمتخصصين في مجال الاستدامة وقادة الأعمال والمستثمرين العالميين، فإن فهم الدوافع والتقنيات والفرص المتاحة في قطاع الطاقة الشمسية المركزة في دول مجلس التعاون الخليجي أمر ضروري لاتخاذ القرارات الاستراتيجية والاستفادة من الموجة التالية من الابتكار في مجال الطاقة.

يستكشف منشور المدونة هذا الأهمية المتزايدة لـ احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه في دول مجلس التعاون الخليجيبدأ بتعريف وتاريخ هذه التكنولوجيا، تلاه لمحة عامة عن أكثر طرق احتجاز الكربون وتخزينه شيوعًا. وسلط الضوء على أفضل الممارسات العالمية من المشاريع الرائدة في النرويج وكندا وأستراليا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة، ثم تناول المبادرات البارزة في المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة وقطر. كما حلل المنشور توقعات السوق، والأطر التنظيمية، وفرص التمويل، ومسارات التدريب لبناء الخبرات في هذا المجال. والأهم من ذلك أنه تناول تحديات احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه في دول مجلس التعاون الخليجيبما في ذلك ارتفاع التكاليف، والقيود التقنية، والشكوك التنظيمية، وعقبات الإدراك العام. وأخيراً، يتطلع التقرير إلى الاتجاهات المستقبلية، واضعاً مشروع توسعة الحوض الكهرومائي في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا كحجر الزاوية في استراتيجية المنطقة لتحقيق أهداف صافي الطاقة الصفرية مع تحقيق التوازن بين التنويع الاقتصادي وأمن الطاقة.

1- سبب أهمية CCUS بالنسبة لدول مجلس التعاون الخليجي

تقف منطقة دول مجلس التعاون الخليجي، التي تضم المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة وقطر والكويت والبحرين وعُمان، عند منعطف حرج. فلطالما كانت اقتصاداتها مدعومة باحتياطيات هيدروكربونية هائلة، مما أدى إلى نمو وتنمية غير مسبوقين. ومع ذلك، فإن التحول العالمي في مجال الطاقة والضغوط المتزايدة للتصدي لتغير المناخ يمثلان تحديًا وفرصة في آن واحد. وقد برزت تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وتحلية المياه وتغير المناخ كتقنية لا غنى عنها لدول مجلس التعاون الخليجي، مما يمكنها من التعامل مع هذا التحول بشكل استراتيجي. فهي تسمح للمنطقة بالاستفادة من بنيتها التحتية الحالية للطاقة ومزاياها الجيولوجية مع السعي لتحقيق أهدافها الطموحة في إزالة الكربون.

1-1- 1-1- التنويع الاقتصادي في إطار رؤية 2030 وما بعدها

وقد صُممت خطط التحول الوطني، وأبرزها رؤية المملكة العربية السعودية 2030، والمبادرة الاستراتيجية لدولة الإمارات العربية المتحدة "صافي صفر بحلول عام 2050"، ورؤية قطر الوطنية 2030، لتقليل الاعتماد على عائدات النفط وبناء اقتصادات متنوعة قائمة على المعرفة. ويُعدّ مشروع إدارة الكربون في المدن الذكية عامل تمكين مباشر لهذه الرؤى. ومن خلال إنشاء صناعة جديدة لإدارة الكربون، فإنها تفتح آفاقًا لخلق فرص العمل والابتكار التكنولوجي وقطاعات خدمية جديدة.

يمكن أن يؤدي تطوير مراكز احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه إلى جذب الاستثمارات الأجنبية في التقنيات النظيفة وجعل دول مجلس التعاون الخليجي رائدة في الاقتصاد الدائري الكربوني. وينطوي ذلك على التقاط غاز ثاني أكسيد الكربون واستخدامه لإنتاج منتجات ذات قيمة، مثل مواد البناء والمواد الكيميائية والوقود الصناعي المحايد للكربون. يحول هذا النهج منتج النفايات إلى مادة وسيطة صناعية قيّمة، مما يخلق تدفقات إيرادات جديدة غير مرتبطة مباشرة باستخراج النفط والغاز. وعلاوة على ذلك، من خلال إزالة الكربون من صناعات مثل الأسمنت والصلب وتصنيع الألومنيوم، يساعد هذا النهج هذه القطاعات على الحفاظ على قدرتها التنافسية في سوق عالمية حيث تشكل البصمة الكربونية عاملاً متزايد الأهمية في التجارة واختيار المستهلك. وتعتبر هذه المرونة الصناعية أساسية للاستقرار الاقتصادي طويل الأجل الذي يتطلع إليه قادة المنطقة.

1-2- إزالة الكربون من عمليات النفط والغاز

يظل قطاع النفط والغاز العمود الفقري الاقتصادي لدول مجلس التعاون الخليجي. وهو أيضًا أكبر مصدر لانبعاثات الغازات الدفيئة في المنطقة. بالنسبة لشركات النفط الوطنية مثل أرامكو وأدنوك وقطر للطاقة، فإن إزالة الكربون من عملياتها ليس مجرد هدف بيئي - بل هو ضرورة تجارية للحفاظ على رخصتها الاجتماعية للعمل وضمان بقاء منتجاتها جذابة في عالم مقيد بالكربون. يوفر CCUS حلاً مباشراً وقابلاً للتطوير لخفض الانبعاثات من أنشطة المنبع (الاستخراج والمعالجة) والمصب (التكرير والبتروكيماويات).

ويأتي جزء كبير من الانبعاثات في هذا القطاع من حرق الوقود لتوليد الطاقة والعمليات الصناعية وحرق الغاز. ويمكن تعديل تكنولوجيا التقاط ثاني أكسيد الكربون بعد الاحتراق في هذه المرافق لالتقاط ثاني أكسيد الكربون قبل دخوله إلى الغلاف الجوي. ويمكن بعد ذلك استخدام ثاني أكسيد الكربون الملتقط في الاستخلاص المعزز للنفط، وهي عملية تعزز إنتاج النفط من الحقول الناضجة مع تخزين ثاني أكسيد الكربون تحت الأرض بشكل دائم. ويخلق ذلك حالة تجارية قوية، حيث يتم تعويض تكلفة الاحتجاز بقيمة زيادة إنتاج النفط، مما يجعل عملية إزالة الكربون مجدية اقتصاديًا. ومن خلال استخدام تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في باطن الأرض، يمكن لعمالقة الطاقة في دول مجلس التعاون الخليجي إنتاج نفط وغاز أقل كثافة من حيث انبعاثات الكربون، مما يلبي الطلب العالمي والالتزامات المناخية.

1-3- الريادة العالمية في مجال الطاقة المستدامة

تتمتع دول مجلس التعاون الخليجي بفرصة فريدة للتحول من الريادة في سوق الطاقة التقليدية إلى الريادة في مجال الطاقة المستدامة. وتمتد هذه الريادة إلى ما هو أبعد من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، حيث قطعت المنطقة أشواطاً كبيرة أيضاً. فمن خلال إتقان استخدام الطاقة المتجددة على نطاق صناعي، يمكن لدول مجلس التعاون الخليجي أن تضع معيارًا عالميًا لإدارة انبعاثات الكربون من الصناعات الثقيلة وتوليد الطاقة.

ويدعم هذا الطموح مزايا إقليمية فريدة من نوعها. إذ تمتلك دول مجلس التعاون الخليجي إمكانات تخزين جيولوجية هائلة في مكامن النفط والغاز الناضبة ومستودعات المياه الجوفية المالحة. كما أن لديها عقودًا من الخبرة في إدارة المكامن والجيولوجيا ومشاريع البنية التحتية واسعة النطاق - وهي مهارات يمكن نقلها مباشرة إلى تطوير تخزين وتخزين ثاني أكسيد الكربون وتخزين المياه الجوفية. ومن خلال الاستثمار بكثافة في استخدامات الاحتباس الحراري وتخزين الكربون وتجميعه مع التقنيات الناشئة مثل الهيدروجين الأزرق (الهيدروجين المنتج من الغاز الطبيعي مع احتجاز الكربون المصاحب)، يمكن لدول مجلس التعاون الخليجي أن تضع نفسها كمورد رئيسي لمنتجات الطاقة منخفضة الكربون للعالم. ويسمح هذا النهج الاستباقي للمنطقة بتشكيل مستقبل صناعة الطاقة، مما يضمن استمرار أهميتها وتأثيرها في عالم خالٍ من الكربون.

2- ما هو CCUS؟

احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS) هي مجموعة من التقنيات المصممة لمنع إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (CO₂) في الغلاف الجوي. ويتمثل المبدأ الأساسي لتكنولوجيا منع انبعاث ثاني أكسيد الكربون في التخفيف من تغير المناخ عن طريق التقاط ثاني أكسيد الكربون من المصادر الثابتة حيث تتركز بشكل كبير، وبالتالي منعها من المساهمة في ظاهرة الاحتباس الحراري. وتعتبر أداة حاسمة لإزالة الكربون، خاصة بالنسبة للصناعات "التي يصعب التخلص منها" حيث يصعب التخلص من الانبعاثات من خلال الكهربة أو غيرها من الوسائل.

2-1- العناصر الأساسية لـ CCUS

إن CCUS ليست تقنية واحدة بل هي سلسلة عمليات متكاملة تتضمن ثلاث خطوات رئيسية:

2-1-1- الالتقاط

تنطوي هذه الخطوة الأولى على فصل ثاني أكسيد الكربون عن الغازات الأخرى المنتجة في المنشآت الصناعية الكبيرة، مثل محطات توليد الطاقة أو مصانع الصلب أو مصانع الأسمنت أو مرافق معالجة الغاز الطبيعي. ويمكن أن تتضمن أيضًا التقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرةً من الغلاف الجوي من خلال عملية تُعرف باسم التقاط الهواء المباشر (DAC). والهدف من ذلك هو إنتاج تيار مركز من ثاني أكسيد الكربون.

2-1-2-2- النقل

وبمجرد التقاطه، يتم ضغط ثاني أكسيد الكربون المركز إلى حالة تشبه السائل ونقله إلى موقع التخزين أو الاستخدام. ويتم ذلك عادةً عن طريق خطوط الأنابيب، وهي الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة للكميات الكبيرة. وفي بعض الحالات، يمكن أيضًا نقل ثاني أكسيد الكربون عن طريق السفن أو السكك الحديدية أو الشاحنات.

2-1-3- الاستخدام أو التخزين

تحدد الخطوة الأخيرة مصير ثاني أكسيد الكربون₂.

  • الاستخدام (أو 'U'): يُستخدم ثاني أكسيد الكربون الملتقط كمادة وسيطة لإنتاج منتجات قيّمة. وتشمل الأمثلة على ذلك إنتاج الوقود (الميثانول والبنزين الاصطناعي) والمواد الكيميائية ومواد البناء (الخرسانة والركام) أو لتطبيقات مثل كربنة المشروبات. ويؤكد حرف "U" في "احتجاز الكربون في الماء والكهرباء" على إمكانية إنشاء اقتصاد الكربون الدائري حيث يتم التعامل مع ثاني أكسيد الكربون كمورد وليس كنفايات.
  • التخزين (أو 'S'): يتم حقن ثاني أكسيد الكربون في أعماق الأرض في تكوينات جيولوجية مختارة بعناية للتخزين الدائم. وتقع هذه التكوينات، مثل خزانات النفط والغاز المستنفدة، أو طبقات المياه الجوفية المالحة العميقة، أو طبقات الفحم غير القابلة للتعدين، عادةً على عمق كيلومتر أو أكثر تحت السطح. تعمل طبقات متعددة من صخور الغطاء الصخري غير المنفذة كعازل دائم يحبس ثاني أكسيد الكربون ويمنعه من الهجرة إلى السطح. وتُعرف هذه العملية أيضًا باسم العزل الجيولوجي.

3- نبذة تاريخية موجزة عن CCUS

إن مفهوم احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه ليس بجديد. إذ يمتد تطوره لأكثر من خمسة عقود، حيث انتقل من التطبيقات الصناعية المتخصصة إلى استراتيجية معترف بها عالميًا للتخفيف من آثار تغير المناخ. وتعكس هذه الرحلة فهماً متزايداً لعلوم المناخ والتقدم التكنولوجي وتغير المشهد الاقتصادي والسياسي.

3-1- المشاريع التجريبية المبكرة في السبعينيات

يمكن إرجاع أصول احتجاز الكربون وتخزينه إلى صناعة النفط والغاز في السبعينيات. وقد تم تطوير أول مشاريع احتجاز الكربون على نطاق واسع في تكساس بالولايات المتحدة الأمريكية، ليس لأغراض مناخية، ولكن لأسباب اقتصادية. وكانت مصانع معالجة الغاز الطبيعي في المنطقة بحاجة إلى إزالة ثاني أكسيد الكربون، وهو شائبة، من تيار الغاز الطبيعي الخام لتلبية مواصفات الجودة.

فبدلاً من تنفيس ثاني أكسيد الكربون الملتقط في الغلاف الجوي، أدركت الشركات أنه يمكن استخدامه في الاستخلاص المعزز للنفط (EOR). فبدأت الشركات بحقن ثاني أكسيد الكربون في حقول النفط المتقادمة لزيادة الضغط وتقليل لزوجة النفط، مما يسمح باستخراج المزيد منه. وغالبًا ما يُشار إلى مصنع تيريل لمعالجة الغاز الطبيعي في تكساس، الذي بدأ تشغيله في عام 1972، كأحد الأمثلة المبكرة. أثبتت هذه المشاريع المبكرة أن التقاط كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون ونقلها (عبر خطوط الأنابيب) وحقن كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون كان ممكناً من الناحية التكنولوجية ويمكن القيام به بأمان. كان الدافع الرئيسي تجاريًا، ولكن هذه المشاريع أرست الأساس الهندسي والتشغيلي الأساسي لتكنولوجيا احتجاز ثاني أكسيد الكربون وحقن كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.

3-2- 3-2- الاعتماد التجاري في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين

شهد العقد الأول من القرن الحادي والعشرين نقطة تحول هامة بالنسبة لتغير المناخ وتغير استخدام ثاني أكسيد الكربون وتخزينه. فمع تنامي القلق الدولي بشأن تغير المناخ، لا سيما في أعقاب بروتوكول كيوتو، بدأت الحكومات والصناعات تنظر إلى تخزين وتخزين ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في الحوض كحل محتمل للمناخ. وتحول التركيز من المشاريع التي تعتمد على الاستخلاص المعزز للنفط إلى التخزين الجيولوجي المخصص للتخفيف من آثار تغير المناخ.

ال مشروع سليبنر في النرويجالذي بدأ عملياته في عام 1996، كان أول مشروع مخصص لتخزين ثاني أكسيد الكربون في البحر في العالم. وكان الدافع وراء ذلك هو ضريبة الكربون في النرويج، والتي جعلت من الأرخص لشركة الطاقة Equinor التقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون من عملياتها للغاز الطبيعي أرخص من دفع الضريبة. وقدمت شركة سليبنر دليلاً لا يقدر بثمن على أن حقن وتخزين ثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع في طبقات المياه الجوفية المالحة العميقة آمن وفعال على المدى الطويل.

بعد ذلك، ظهرت مشاريع رائدة أخرى، مثل مشروع في مشروع صلاح في الجزائر (2004) و مشروع ويبرن-ميدال في كندا (2000)، الذي جمع بين الاستخلاص المعزز للنفط مع بروتوكولات شاملة للرصد والتحقق. وقد رسّخت هذه الحقبة تقنية الاستخلاص المعزز المستخرج من مصدر الطاقة المتجدد الكربوني كتقنية قابلة للتطبيق على نطاق واسع، مما جعلها تتحول من مفهوم نظري إلى واقع منتشر تجاريًا.

3-3- التوسع في المبادرات العالمية واسعة النطاق

ومنذ عام 2010 فصاعداً، تسارعت وتيرة تطوير مشروع CCUS وتنوعت. وتوسعت المشاريع خارج قطاع النفط والغاز لتشمل توليد الطاقة والصناعات الثقيلة الأخرى. كان الدافع وراء ذلك مزيجًا من السياسات المناخية الأكثر صرامة، والتمويل الحكومي للابتكار في مجال الطاقة النظيفة، والاعتراف المتزايد بأن استخدام الطاقة النظيفة في استخدام الطاقة النظيفة في توليد الكهرباء وتحلية المياه ضروري لتحقيق أهداف اتفاقية باريس.

مشاريع بارزة مثل محطة كهرباء سد الحدود في كندا (2014)، وهو أول مشروع على نطاق تجاري في العالم لتخزين الكربون وتخزينه في محطة طاقة تعمل بالفحم، و مشروع بترا نوفا في تكساس، الولايات المتحدة الأمريكية (2017)، أظهرت تطبيق التكنولوجيا في قطاع الطاقة. وفي الوقت نفسه، بدأت المشاريع التي تستهدف الانبعاثات الصناعية، مثل منشأة الريادة (أدنوك حالياً) للصلب في الإمارات العربية المتحدة (2016)، وهي الأولى من نوعها في صناعة الحديد والصلب.

واليوم، ينصب التركيز على تطوير "مراكز" أو "تجمعات" واسعة النطاق لتخزين الكربون في المدن الصناعية حيث يمكن للعديد من الجهات الصناعية الباعثة للانبعاثات أن تتشارك في بنية تحتية مشتركة لنقل وتخزين ثاني أكسيد الكربون. ويهدف هذا النموذج، الذي يتم اتباعه في أماكن مثل المملكة المتحدة وهولندا والآن في دول مجلس التعاون الخليجي، إلى خفض التكاليف من خلال وفورات الحجم وإنشاء شبكات متكاملة لإدارة الكربون. ينمو خط أنابيب المشاريع العالمية بسرعة، مع التخطيط لإنشاء العشرات من المرافق الجديدة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأوروبا وآسيا والشرق الأوسط، مما يعكس الدور الحاسم الذي تلعبه وحدة تخزين الكربون وتخزينه في استراتيجيات إزالة الكربون العالمية.

4- أكثر تقنيات CCUS شيوعًا

ولا يمثل احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه طريقة واحدة بل مجموعة من التقنيات القابلة للتطبيق في مراحل مختلفة من العملية الصناعية. ويعتمد اختيار التكنولوجيا على عوامل مثل تركيز ثاني أكسيد الكربون وضغط تيار الغاز ونوع المنشأة والاعتبارات الاقتصادية. ويمكن تصنيف الأساليب الرئيسية بشكل عام إلى طرق الالتقاط والاستخدام والتخزين.

4-1- 4-1- الالتقاط قبل الاحتراق

يتضمن الاحتجاز قبل الاحتراق إزالة الكربون قبل يتم حرق الوقود. وتستخدم هذه العملية عادة في العمليات الصناعية التي تنطوي على التغويز. وفي هذا الإعداد، لا يتم حرق مصدر الوقود الأساسي (مثل الفحم أو الكتلة الحيوية) مباشرة. وبدلاً من ذلك، فإنه يتفاعل مع الأكسجين أو الهواء والبخار تحت ضغط ودرجة حرارة مرتفعين لإنتاج خليط من الغازات يسمى الغاز التخليقي، أو "الغاز التخليقي"، والذي يتكون في المقام الأول من أول أكسيد الكربون (CO) والهيدروجين (H₂).

وبعد ذلك يتفاعل أول أكسيد الكربون مع الماء في خطوة لاحقة تسمى "تفاعل تحول الماء والغاز"، والذي يحول ثاني أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون₂ وينتج المزيد من الهيدروجين. في هذه المرحلة، يكون ثاني أكسيد الكربون₂ شديد التركيز وتحت ضغط مرتفع، مما يجعل فصله سهلًا نسبيًا وفعالًا من حيث التكلفة باستخدام مذيب. ثم يُستخدم الغاز المتبقي الغني بالهيدروجين كوقود نظيف لتوليد الطاقة أو العمليات الصناعية. وينتج عن احتراقه الماء في المقام الأول، مع انبعاثات كربونية قليلة أو معدومة. هذه الطريقة أساسية لإنتاج الهيدروجين الأزرق.

4-2- 4-2- التقاط ما بعد الاحتراق

يعتبر الالتقاط بعد الاحتراق أكثر الطرق نضجًا واستخدامًا على نطاق واسع، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى إمكانية تعديلها في محطات الطاقة والمنشآت الصناعية القائمة دون الحاجة إلى إعادة تصميم كامل لعملية الاحتراق. تلتقط هذه التقنية غاز ثاني أكسيد الكربون من غازات المداخن التي تنتج بعد تم حرق الوقود.

في الإعداد النموذجي، يتم تمرير غاز المداخن، الذي يحتوي على تركيز منخفض نسبيًا من ثاني أكسيد الكربون₂ (عادةً 3-15%)، من خلال وحدة تحتوي على مذيب سائل، وهو في الغالب محلول قائم على الأمين. ويمتص المذيب انتقائيًا ثاني أكسيد الكربون₂، ويسمح بمرور الغازات الأخرى مثل النيتروجين. ثم يتم تسخين المذيب الغني بغاز ثاني أكسيد الكربون في وحدة منفصلة، والتي تطلق ثاني أكسيد الكربون المحتجز في شكل عالي التركيز، ويكون جاهزًا للنقل والتخزين. ويتم تبريد المذيب المجدد وإعادة تدويره لمواصلة التقاط المزيد من ثاني أكسيد الكربون. وعلى الرغم من مرونة هذه العملية، إلا أنها عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة بسبب متطلبات التسخين والتبريد للمذيب.

4-3- الاحتراق بالوقود الأوكسجيني

يتخذ احتراق الوقود الأوكسجيني نهجًا مختلفًا من خلال تغيير بيئة الاحتراق نفسها. فبدلاً من حرق الوقود مع الهواء العادي (وهو عبارة عن نيتروجين 78% تقريباً)، يتم حرق الوقود في خليط من الأكسجين النقي تقريباً وغاز المداخن المعاد تدويره. وينتج عن حرق الوقود في الأكسجين النقي لهب بدرجة حرارة عالية جدًا، لذلك يضاف غاز المداخن المعاد تدويره (وهو في الأساس ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء) للتحكم في درجة الحرارة وامتصاص الحرارة.

ويتركز غاز المداخن الناتج بشكل كبير في ثاني أكسيد الكربون₂ وبخار الماء. ويمكن إزالة بخار الماء بسهولة عن طريق التبريد والتكثيف، تاركًا تيارًا نقيًا تقريبًا من ثاني أكسيد الكربون₂ جاهزًا للنقل دون الحاجة إلى فصل كيميائي معقد. ويكمن التحدي الرئيسي والتكلفة الرئيسية المرتبطة بهذه الطريقة في الفصل الأولي للأكسجين من الهواء في وحدة فصل الهواء (ASU)، وهي عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة. هذه التقنية مناسبة تمامًا للمرافق الجديدة المصممة مع وضع هذه العملية في الاعتبار.

4-4- التقاط الهواء المباشر (DAC)

وخلافاً للطرق المذكورة أعلاه التي تلتقط ثاني أكسيد الكربون من المصادر النقطية، فإن تقنيات التقاط الهواء المباشر مصممة لالتقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرةً من الغلاف الجوي المحيط. ويعد هذا الأمر أكثر صعوبة بكثير لأن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء أقل بكثير (حوالي 420 جزء في المليون) مقارنة بغاز المداخن من المصادر الصناعية.

هناك نوعان أساسيان من تقنية DAC:

  • DAC الصلبة: تستخدم مواد ماصة صلبة ترتبط كيميائياً مع ثاني أكسيد الكربون. تقوم مراوح كبيرة بدفع الهواء من خلال مرشحات تحتوي على هذه المواد. وبمجرد تشبع المرشحات، يتم تسخينها لإطلاق ثاني أكسيد الكربون المركز، مما يؤدي إلى تجديد المواد الماصة لإعادة استخدامها.
  • DAC سائل DAC: يتم تمرير الهواء من خلال محلول كيميائي (مثل هيدروكسيد البوتاسيوم) الذي يمتص ثاني أكسيد الكربون₂. ثم تتم معالجة هذا المحلول بعد ذلك لإطلاق ثاني أكسيد الكربون₂ في شكل نقي، مما يؤدي إلى تجديد المواد الكيميائية الأولية.

وتتطلب عملية احتجاز الانبعاثات الكربونية الكثيفة الطاقة وهي حالياً أكثر تكلفة بكثير من احتجاز المصادر النقطية. ومع ذلك، فهي تقنية حاسمة لإزالة الانبعاثات التاريخية الموجودة بالفعل في الغلاف الجوي ولتعويض الانبعاثات من مصادر متفرقة مثل الطيران والزراعة. ويُنظر إلى دول مجلس التعاون الخليجي، بما لديها من إمكانات وفيرة في مجال الطاقة الشمسية والأراضي المتاحة، على أنها موقع رئيسي لنشر تقنية الاحتباس الحراري المائي على نطاق واسع في المستقبل.

4-5- الاستخدام في الاستخلاص المعزز للنفط (EOR)

وبمجرد التقاط النفط، فإن أحد مسارات "الاستخدام" الرئيسية، لا سيما في دول مجلس التعاون الخليجي، هو الاستخلاص المعزز للنفط (EOR). في حقول النفط الناضجة، ينخفض الضغط الطبيعي، مما يجعل من الصعب استخراج النفط المتبقي. تُستخدم تقنيات الاستخلاص المعزز للنفط لزيادة الاستخراج.

وفي عملية الاستخلاص المعزز للنفط بغاز ثاني أكسيد الكربون يتم ضغط ثاني أكسيد الكربون المحتجز وحَقنه في مكمن النفط. ويعمل ثاني أكسيد الكربون كمذيب، حيث يمتزج مع النفط ويقلل من لزوجته، مما يسمح له بالتدفق بسهولة أكبر نحو آبار الإنتاج. كما أنه يساعد على إعادة ضغط الخزان. ويظل جزء كبير من ثاني أكسيد الكربون المحقون محتجزًا بشكل دائم في الفراغات المسامية للتكوين الصخري، مما يحقق التخزين الفعال. ويوفر ثاني أكسيد الكربون المستخلص من ثاني أكسيد الكربون المستخرج من مصادر الطاقة تدفقاً للإيرادات من النفط الإضافي المنتج، مما يساعد على تعويض التكاليف المرتفعة لالتقاط الكربون، مما يجعله جسراً جذاباً من الناحية الاقتصادية للتخزين الجيولوجي المخصص.

4-6- 4-6- التخزين الجيولوجي الدائم

ويتمثل الهدف النهائي لمعظم مشاريع احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه على نطاق واسع في التخزين الدائم والآمن لغاز ثاني أكسيد الكربون في أعماق الأرض. وتنطوي هذه العملية، المعروفة باسم العزل الجيولوجي، على حقن ثاني أكسيد الكربون في تكوينات جيولوجية مختارة بعناية على عمق كيلومتر واحد أو أكثر. ويحافظ الضغط الشديد في هذه الأعماق على ثاني أكسيد الكربون₂ في حالة كثيفة فوق الحرجة.

تتميز مواقع التخزين الأكثر ملاءمة بخصائص محددة:

  • طبقة الصخور المسامية: تشكيل، مثل الحجر الرملي أو الحجر الجيري، يحتوي على فراغات صغيرة (مسام) يمكنها الاحتفاظ بثاني أكسيد الكربون.
  • صخور الغطاء الصخري غير المنفذة: طبقة صخرية غير مسامية من الصخور، مثل الصخر الزيتي أو الملح، تقع فوق خزان التخزين وتعمل كمانع تسرب ثاني أكسيد الكربون.

الأنواع الأساسية لتشكيلات التخزين هي:

  • طبقات المياه الجوفية المالحة العميقة: وهي تكوينات صخرية مسامية مليئة بالمحلول الملحي (المياه المالحة) وهي أكثر مواقع التخزين المحتملة وفرة على مستوى العالم.
  • مكامن النفط والغاز المستنفدة: وتتمتع هذه التكوينات بقدرة مثبتة على الاحتفاظ بالنفط والغاز (وهي سوائل طافية مثل ثاني أكسيد الكربون) لملايين السنين، مما يجعلها مواقع تخزين موثوقة للغاية. كما أن جيولوجيتها مفهومة جيدًا من عقود من الاستكشاف.

وبمرور الوقت، تضمن آليات الاحتجاز المتعددة، بما في ذلك الاحتجاز الهيكلي (بواسطة صخور الغطاء) والاحتجاز الكيميائي (حيث يتفاعل ثاني أكسيد الكربون ببطء مع الصخور والمعادن لتكوين كربونات مستقرة)، بقاء ثاني أكسيد الكربون مخزناً بشكل دائم.

7- أفضل الممارسات العالمية لمشاريع CCUS العالمية

وتوفر المحفظة العالمية لمشاريع استخدام الطاقة الشمسية المركزة ثروة من الخبرات التشغيلية وأفضل الممارسات. وقد أثبتت هذه المرافق الرائدة صلاحية هذه التقنية في مختلف الصناعات والأوضاع الجيولوجية، مما يوفر دروسًا قيمة للمراكز الناشئة مثل دول مجلس التعاون الخليجي.

7-1- مشروع سليبنر في النرويج

تعمل منذ عام 1996يعد مشروع سليبنر في بحر الشمال أطول مشروع مخصص لتخزين ثاني أكسيد الكربون في العالم. وتقوم شركة Equinor بتشغيله، وهو يلتقط ما يقرب من مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا من معالجة الغاز الطبيعي. ويُفصل ثاني أكسيد الكربون عن الغاز في عرض البحر ويُحقن في مستودع عميق للمياه الجوفية المالحة (تكوين أوتسيرا) يقع على عمق حوالي 1,000 متر تحت قاع البحر.

البصيرة الرئيسية: كان سليبنر ردًا مباشرًا على ضريبة الكربون في النرويج، مما يثبت أن يمكن أن تكون السياسة القوية والمتسقة محركًا أساسيًا لنشر استخدام نظام CCUS. وقد وفرت أيضًا مجموعة بيانات لا مثيل لها عن السلوك طويل الأجل لثاني أكسيد الكربون المخزن، مما يؤكد من خلال الرصد الزلزالي المكثف أن ثاني أكسيد الكربون لا يزال محصورًا بشكل آمن داخل التكوين المقصود.

7-2- محطة كهرباء سد الحدود في كندا

تقع محطة سد باونداري للطاقة في ساسكاتشوان، وقد أصبحت محطة سد باونداري للطاقة أول مشروع في العالم على نطاق تجاري على نطاق تجاري بعد الاحتراق في محطة طاقة تعمل بالفحم عندما بدأت عملياتها في عام 2014. وقد تم تعديل المنشأة لالتقاط ما يصل إلى 901 تيرابايت/طن من ثاني أكسيد الكربون من وحدة بقدرة 115 ميغاواط، أي ما يعادل حوالي مليون طن سنويًا. ويُستخدم ثاني أكسيد الكربون المحتجز في المقام الأول في الاستخلاص المعزز للنفط في حقل نفط قريب، مع تخزين الباقي في طبقة المياه الجوفية المالحة العميقة.

البصيرة الرئيسية: أظهر سد باونداري جدوى تعديل البنية التحتية الحالية للطاقة بتكنولوجيا احتجاز الكربون. وسلطت الضوء على أهمية تكامل الالتقاط مع مسار استخدام قابل للتطبيق مثل الاستخلاص المعزز للنفط لتحسين اقتصاديات المشروع، لا سيما في المراحل الأولى من تطوير السوق.

7-3- حقن ثاني أكسيد الكربون الغورغوني في أستراليا

يقع مشروع غورغون في جزيرة بارو قبالة ساحل غرب أستراليا، وهو أحد أكبر مشاريع الغاز الطبيعي في العالم ويتميز ب أكبر مشروع مخصص لحقن ثاني أكسيد الكربون في العالم للتخزين الجيولوجي. ويحتوي الغاز الطبيعي المستخرج من حقل جورجون على نسبة عالية من ثاني أكسيد الكربون (حوالي 141 تيرابايت ثلاثي الفوسفات). وكشرط من شروط تصريح التشغيل، يتعين على شيفرون وشركائها التقاط ثاني أكسيد الكربون هذا وحَقنه تحت الأرض. وقد صُمم المشروع لحقن ما يصل إلى 4 ملايين طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا في تكوينات الحجر الرملي العميقة على عمق أكثر من كيلومترين تحت الجزيرة.

البصيرة الرئيسية: يؤكد غورغون على إمكانات مشروع CCUS لإزالة الكربون من إنتاج الغاز الطبيعي على نطاق واسع. كما يسلط الضوء على التعقيدات التقنية والتنظيمية لتطوير المشاريع الضخمةلا سيما في المناطق الحساسة بيئيًا، مما يوفر دروسًا حول توصيف المكامن والتعاون بين القطاعين العام والخاص.

7-4- فايكنج في المملكة المتحدة

تُعد شركة فايكنج سي سي سي، التي تقع في منطقة هامبر في المملكة المتحدة، مثالاً بارزًا على نموذج "المحور والمجموعة العنقودية". يهدف المشروع إلى التقاط الانبعاثات من مصادر صناعية متعددة في واحدة من أكثر المناطق الصناعية تركيزًا في المملكة المتحدة ونقل ثاني أكسيد الكربون عبر خط أنابيب مشترك لتخزينه في حقول الغاز المستنفدة تحت بحر الشمال الجنوبي. ويهدف المشروع، الذي تقوده شركة هاربور للطاقة، إلى التقاط وتخزين ما يصل إلى 10 ملايين طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً بحلول عام 2030.

البصيرة الرئيسية: يوضح نموذج المحور كيفية تحقيق وفورات الحجم من خلال مشاركة البنية التحتية. هذا النهج يقلل من مخاطر الاستثمار بالنسبة لمصادر الانبعاثات الفردية ويخلق حلاً أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة لإزالة الكربون لمنطقة صناعية بأكملها، وهو نموذج تسعى دول مجلس التعاون الخليجي بنشاط إلى تطبيقه.

7-5- مشروع بترا نوفا في الولايات المتحدة الأمريكية

كان مشروع بترا نوفا في تكساس، الذي تم تشغيله من عام 2017 إلى عام 2020، أكبر منشأة لالتقاط غاز ثاني أكسيد الكربون بعد الاحتراق في محطة طاقة تعمل بالفحم في الولايات المتحدة. وقد التقط المشروع ما يقرب من 1.4 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، والتي تم نقلها عبر خط أنابيب واستخدامها في الاستخلاص المعزز للنفط. وكان المشروع عبارة عن شراكة بين القطاعين العام والخاص، بتمويل جزئي من وزارة الطاقة الأمريكية.

البصيرة الرئيسية: وعرضت شركة بترا نوفا التطبيق الناجح لتكنولوجيا الاستخلاص الأمريكي على نطاق واسع. كما أن التحديات التشغيلية التي واجهها المشروع وتوقفه عن العمل في نهاية المطاف بسبب عوامل اقتصادية (انخفاض أسعار النفط التي أثرت على عائدات الاستخلاص المعزز للنفط) تقدم درساً بالغ الأهمية: إن الجدوى الاقتصادية لمشاريع استخدام الطاقة الشمسية المركزة حساسة للغاية لظروف السوق وتتطلب دعماً سياسياً قوياً لضمان تشغيل طويل الأجل يتجاوز دورات أسعار السلع الأساسية.

7-6- المشاريع البارزة في دول مجلس التعاون الخليجي

تقوم دول مجلس التعاون الخليجي بترجمة الدروس المستفادة العالمية إلى عمل سريع، حيث أطلقت مشاريعها الخاصة ذات المستوى العالمي في مجال خفض الانبعاثات الكربونية. هذه المبادرات مصممة خصيصاً لتلائم المشهد الصناعي في المنطقة، حيث تستفيد من البنية التحتية القائمة والمزايا الجيولوجية لوضع معايير جديدة لإزالة الكربون في القطاعات التي يصعب التخلص منها.

7-6-1- مركز أرامكو لاحتجاز الكربون وتخزينه في الجبيل، المملكة العربية السعودية

تعمل أرامكو السعودية على تطوير أحد أكبر مراكز احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في العالم في مدينة الجبيل الصناعية على الساحل الشرقي للمملكة العربية السعودية. ويهدف المشروع إلى التقاط ونقل وتخزين ثاني أكسيد الكربون من مجموعة من المنشآت الصناعية. المرحلة الأولى، المستهدف اكتمالها بحلول عام 2027، ستكون لديها القدرة على تخزين ما يصل إلى 9 ملايين طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً في تكوين جيولوجي عميق. ويتمثل الطموح النهائي في زيادة هذه الكمية إلى 44 مليون طن سنويًا بحلول عام 2035.

البصيرة الرئيسية: يمثّل محور الجبيل مشروع البنية التحتية الوطني الاستراتيجي الذي تقوده الحكومة مصمم لإزالة الكربون من العمود الفقري الصناعي في المملكة. وهو يجسد تطبيق النموذج المحوري على نطاق واسع ويشير إلى التزام المملكة العربية السعودية باستخدام نظام التحكم في استخدام الكربون وتخزينه كحجر الزاوية في طموحاتها في تحقيق صافي انبعاثات صفرية في إطار رؤية 2030.

7-6-2-7- منشأة حديد CCUS في أبوظبي، الإمارات العربية المتحدة

تُعد منشأة أركان الإمارات للحديد والصلب في أبوظبي، التي يتم تشغيلها بالشراكة مع شركة بترول أبوظبي الوطنية أول منشأة تجارية بالكامل في العالم في صناعة الحديد والصلب في العالم. تم تشغيل المشروع منذ عام 2016، ويستوعب المشروع ما يصل إلى 800,000 طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً مباشرةً من عملية تصنيع الصلب. ويُنقل ثاني أكسيد الكربون المحتجز عبر خط أنابيب ويُحقن في حقول النفط القريبة للاستخلاص المعزز للنفط.

البصيرة الرئيسية: هذا المشروع هو نقطة إثبات حاسمة على أن تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في الحوض هو حل قابل للتطبيق لإزالة الكربون للصناعات الثقيلة بخلاف النفط والغاز والطاقة. فهو يوضح نموذج الاقتصاد الدائري الناجححيث يصبح ناتج النفايات من إحدى الصناعات (الصلب) مدخلاً قيماً لصناعة أخرى (إنتاج النفط)، مما يحقق فوائد بيئية واقتصادية على حد سواء.

7-6-3- مرفق CCUS في مشروع حقل الشمال الشرقي للغاز الطبيعي المسال، قطر

تقوم شركة قطر للطاقة بدمج مرفق رئيسي لتخزين وتخزين ثاني أكسيد الكربون في مشروع توسعة حقل الشمال الشرقي للغاز الطبيعي المسال، وهو الأكبر من نوعه في العالم. وقد صُممت منشأة احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في الحقل لالتقاط وعزل أكثر من 5 ملايين طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً. ومن خلال التقاط ثاني أكسيد الكربون المتولد خلال مراحل معالجة الغاز وتسييله، تهدف قطر إلى تقليل كثافة الكربون في إنتاجها من الغاز الطبيعي المسال بأكثر من 251 تيرابايت 3 تيرابايت. وتطمح إلى زيادة هذه الطاقة إلى أكثر من 11 مليون طن سنويًا بحلول عام 2035.

البصيرة الرئيسية: يعرض هذا المشروع التكامل الاستباقي لدمج وحدة تخزين الكربون وتخزينه في مشاريع الطاقة العملاقة الجديدة منذ مرحلة التصميم. ويضع هذا المشروع دولة قطر في موقع يؤهلها لتوريد الغاز الطبيعي المسال منخفض الكربون إلى الأسواق العالمية، وتلبية الطلب المتزايد من العملاء على منتجات الطاقة ذات البصمة البيئية الأقل وتعزيز الميزة التنافسية طويلة الأجل لدولة قطر في سوق الغاز العالمي.

8- إسقاطات سوق CCUS

تشهد السوق العالمية لتخزين وتوصيل وتخزين الكربون في دول مجلس التعاون الخليجي مسار نمو غير مسبوق، مدفوعًا بتشديد السياسات المناخية والتزامات الشركات بالتخلص من الانبعاثات الكربونية والتقدم التكنولوجي الكبير. لا تشارك دول مجلس التعاون الخليجي في هذا النمو فحسب، بل هي في وضع يؤهلها لتصبح واحدة من أهم مراكزه.

8-1-التوقعات العالمية 2025-2040

وفقًا للوكالة الدولية للطاقة، يجب أن تتوسع القدرة العالمية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير لتحقيق الأهداف المناخية الدولية. وفي سيناريو "صافي الصفر بحلول عام 2050"، تتوقع الوكالة الدولية للطاقة أن القدرة العالمية على التقاط ثاني أكسيد الكربون يجب أن تزيد من حوالي 45 مليون طن سنوياً اليوم إلى 1.2 مليار طن سنوياً بحلول عام 2030 وأكثر من 6 جيجا طن سنوياً بحلول عام 2050.

وهذا يُترجم إلى فرصة سوق هائلة. قُدِّر حجم السوق العالمي لخدمات توصيل الكربون وتخزينه في الحوسبة السحابية بحوالي 2.5 مليار دولار أمريكي في عام 2023، ومن المتوقع أن ينمو إلى أكثر من 15 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030، مع بعض التقديرات التي تتوقع أن يصل حجم السوق إلى عدة تريليونات من الدولارات بحلول عام 2050. وسيكون هذا النمو مدفوعًا بما يلي:

  • دعم السياسات: زيادة تسعير الكربون، والائتمانات الضريبية (مثل 45 كيو في الولايات المتحدة)، والتمويل الحكومي المباشر لمراكز احتجاز الكربون في الولايات المتحدة.
  • إزالة الكربون الصناعي: الحاجة الملحة لصناعات مثل الأسمنت والصلب والكيماويات لإزالة الكربون من عملياتها حيث تكون الخيارات الأخرى محدودة.
  • هيدروجين منخفض الكربون: الطلب على الهيدروجين الأزرق، المنتج من الغاز الطبيعي باستخدام تقنية الاحتباس الحراري المركّز في الماء والكهرباء، كناقل للطاقة النظيفة.
  • إزالة ثاني أكسيد الكربون: ظهور تقنيات مثل الاحتجاز المباشر للهواء (DAC) والطاقة الحيوية مع احتجاز الكربون وتخزينه (BECCS) لتحقيق انبعاثات سلبية.

بين عامي 2025 و2040، من المتوقع أن يتحول السوق من عدد قليل من المشاريع الكبيرة والمعزولة إلى شبكات مترابطة من مرافق الالتقاط وخطوط الأنابيب ومواقع التخزين، مما يؤدي إلى إنشاء صناعة شاملة لإدارة الكربون.

8-2-حصة دول مجلس التعاون الخليجي في السوق العالمي لخدمات توصيل الغاز الطبيعي المسال

تستعد دول مجلس التعاون الخليجي للاستحواذ على حصة كبيرة من هذه السوق العالمية الآخذة في التوسع. إن مزاياها الاستراتيجية - سعة التخزين الجيولوجية الهائلة، والبنية التحتية القائمة، والخبرة الصناعية العميقة، والدعم الحكومي القوي - تجعلها منطقة جذابة للغاية للاستثمار والتطوير في مجال تخزين وتخزين ثاني أكسيد الكربون وتخزينه.

وفي الوقت الحالي، تستحوذ دول مجلس التعاون الخليجي على ما يقرب من 101 تيرابايت 3 تيرابايت من الطاقة التشغيلية العالمية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، واستنادًا إلى المشاريع المعلنة والأهداف الوطنية، من المتوقع أن تنمو هذه الحصة بشكل كبير. وتهدف المملكة العربية السعودية وحدها إلى التقاط 44 مليون طن سنويًا بحلول عام 2035، ولدى الإمارات العربية المتحدة وقطر طموحات مماثلة تبلغ عدة ملايين من الأطنان.

بحلول عام 2040، يمكن أن تمثل دول مجلس التعاون الخليجي 15-20% أو أكثر من سوق CCUS العالميولا سيما في مجال تطبيق تكنولوجيا احتجاز وتخزين وتخزين الكربون في معالجة الغاز الطبيعي، وإنتاج الغاز الطبيعي المسال، والهيدروجين الأزرق، والصناعات الثقيلة. ولن تقتصر الاستثمارات المخطط لها في المنطقة، والتي تقدر بعشرات المليارات من الدولارات على مدى العقد المقبل، على بناء القدرات المحلية فحسب، بل ستضع دول مجلس التعاون الخليجي كمصدر لخبرات وتكنولوجيا إدارة الكربون وتخزينه. وعلاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي تطوير سوق إدارة الكربون إلى خلق صناعات خدمية جديدة في دول مجلس التعاون الخليجي، بما في ذلك نقل ثاني أكسيد الكربون، وإدارة مواقع التخزين، وخدمات الرصد والإبلاغ والتحقق، مما يساهم بشكل كبير في الناتج المحلي الإجمالي الإقليمي والتنويع الاقتصادي.

9- الهيئات التنظيمية التي تشرف على CCUS في جميع أنحاء العالم

إن التنظيم الفعال هو حجر الأساس لصناعة آمنة وناجحة ومقبولة علناً في مجال التخزين المركزي وتخزين الكربون وتخزين المواد الخام. ومن الضروري وجود إطار قانوني وتنظيمي قوي لتنظيم تطوير المشاريع، وضمان أمن التخزين على المدى الطويل، وإدارة الالتزامات. تأتي الرقابة من مزيج من الهيئات الدولية التي تضع المبادئ التوجيهية والحكومات الوطنية التي تنفذ قوانين محددة.

9-1- وكالة الطاقة الدولية (IEA)

رغم أن الوكالة الدولية للطاقة (IEA) ليست هيئة تنظيمية رسمية، إلا أنها تلعب دورًا حاسمًا في تشكيل المشهد العالمي لتغير المناخ وتغير المناخ. وتوفر الوكالة الدولية للطاقة تحليلات موثوقة وبيانات ومشورة في مجال السياسات وخرائط طريق تكنولوجية للحكومات وأصحاب المصلحة في الصناعة. وتقاريرها مؤثرة للغاية في تسليط الضوء على ضرورة استخدام الطاقة المتجددة وتغير المناخ لتحقيق الأهداف المناخية العالمية.

وتعمل الوكالة الدولية للطاقة كمركز للمعرفة، وتتبع خط سير مشاريع استخدام الكربون وتخزينه وتغير المناخ على مستوى العالم، وتحليل التكاليف، وتحديد أفضل الممارسات. كما تعمل على تسهيل التعاون الدولي وتزويد الحكومات بتوصيات حول كيفية تصميم سياسات فعالة - مثل تسعير الكربون والحوافز الضريبية والأطر القانونية - لتسريع نشر استخدامات تغير المناخ وتغير استخدامات الكربون وتخزينه. بالنسبة لدول مجلس التعاون الخليجي، يوفر تحليل وكالة الطاقة الدولية معيارًا هامًا لتطوير الاستراتيجيات الوطنية ومواءمتها مع اتجاهات الطاقة العالمية.

9-2- 9-2- أطر اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ ومؤتمر الأطراف

توفر اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ (UNFCCC) والاجتماعات السنوية لمؤتمر الأطراف (COP) السياق السياسي الدولي الشامل لتغير المناخ وتغير المناخ. وفي حين أن اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ لا تنظم المشاريع الفردية، إلا أنها تحدد الآليات التي يمكن من خلالها الاعتراف بأنشطة استخدام الطاقة النظيفة والمتجددة في تغير المناخ كإجراءات مشروعة للتخفيف من آثار تغير المناخ.

وبموجب المادة 6 من اتفاقية باريس، يجري وضع أطر عمل لتنظيم أسواق الكربون الدولية. وسيسمح ذلك للبلدان بتداول تخفيضات الانبعاثات، مما قد يخلق تدفقًا جديدًا لإيرادات مشاريع خفض الانبعاثات الكربونية في دول مجلس التعاون الخليجي. ولكي يتمكن أي مشروع لتخفيض الانبعاثات الكربونية في دول مجلس التعاون الخليجي من بيع أرصدة الكربون إلى دولة أو شركة أخرى، يجب أن يلتزم بقواعد المحاسبة والتحقق الصارمة التي تم وضعها بموجب اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ. وهذا يضمن أن تكون التخفيضات في الانبعاثات حقيقية ودائمة ومحسوبة بدقة، مما يوفر مصداقية لسوق الكربون العالمية.

9-3- النماذج التنظيمية على المستوى الوطني

تقع المسؤولية النهائية عن تنظيم مشاريع احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه على عاتق الحكومات الوطنية. وهي مكلفة بوضع قوانين مفصلة تغطي دورة حياة المشروع بأكملها، بدءاً من اختيار الموقع إلى المراقبة بعد الإغلاق. وتشمل العناصر الرئيسية للإطار التنظيمي الوطني عادةً ما يلي:

  • ملكية مساحة المسام: تحديد من يملك المساحة تحت الأرض التي سيتم تخزين ثاني أكسيد الكربون فيها.
  • التصاريح واختيار الموقع: وضع معايير لتحديد مواقع التخزين الجيولوجي الآمنة والمأمونة والموافقة عليها. ويشمل ذلك إجراء تقييمات دقيقة للأثر الجيولوجي والبيئي.
  • المعايير التشغيلية: وضع قواعد للتشغيل الآمن لآبار الحقن وخطوط الأنابيب ومرافق الاحتجاز لحماية صحة الإنسان والبيئة.
  • الرصد والإبلاغ والتحقق (MRV): إلزام مشغلي المشروع بتركيب معدات لمراقبة عمود ثاني أكسيد الكربون المخزن وإبلاغ البيانات إلى السلطة التنظيمية للتحقق من عدم تسرب ثاني أكسيد الكربون.
  • المسؤولية طويلة الأجل: تحديد الجهة المسؤولة عن ثاني أكسيد الكربون المخزن بعد إيقاف تشغيل المشروع. وعادة ما يتم نقل المسؤولية إلى الدولة بعد فترة محددة من المراقبة، شريطة أن يثبت استقرار موقع التخزين.

تختلف نماذج ذلك. تختلف النماذج الولايات المتحدة الأمريكية إطار عمل راسخ في إطار برنامج التحكم في الحقن تحت الأرض التابع لوكالة حماية البيئة (EPA). و الاتحاد الأوروبي التوجيهات الصادرة عن الاتحاد الأوروبي بشأن احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه، والتي تضع إطارًا قانونيًا متسقًا لجميع الدول الأعضاء. تعمل دول مجلس التعاون الخليجي بنشاط على تطوير أطرها التنظيمية الخاصة بها، مستفيدةً من أفضل الممارسات الدولية لضمان أن تكون صناعاتها المزدهرة في مجال احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وتخزينه محكومة بمعايير عالمية المستوى.

10- تمويل مشاريع التزود بالوقود الكربوني: فرص الاستثمار في دول مجلس التعاون الخليجي

وتتطلب مشروعات احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وتحلية المياه كثيفة رأس المال، حيث تتطلب استثمارات كبيرة مقدماً في معدات الالتقاط وخطوط الأنابيب ومرافق الحقن. ومع ذلك، فإن دور هذه المشاريع في إزالة الكربون من الاقتصادات قد أطلق العنان لمجموعة متنوعة من آليات التمويل المبتكرة. وقد أصبحت دول مجلس التعاون الخليجي، بأسواقها الرأسمالية العميقة والتزامها المدعوم من الدولة، وجهة جذابة للغاية للاستثمار في مشاريع احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وتحلية المياه.

10-1- الشراكات بين القطاعين العام والخاص (PPPs)

تُعد الشراكات بين القطاعين العام والخاص نموذجاً قوياً لتمويل مشاريع البنية التحتية واسعة النطاق مثل مراكز خدمات النقل الحضري الشامل. وفي نموذج الشراكة بين القطاعين العام والخاص، تتعاون الحكومة مع شركات القطاع الخاص لتصميم المشروع وبنائه وتشغيله. ويتمثل دور القطاع العام في كثير من الأحيان في تقليل مخاطر الاستثمار من خلال توفير البنية التحتية الأساسية، وتوفير إيرادات طويلة الأجل (على سبيل المثال، من خلال عقود الكربون أو الإعفاءات الضريبية)، وتبسيط العملية التنظيمية.

يجلب القطاع الخاص الخبرة الفنية والكفاءة التشغيلية وإمكانية الوصول إلى رأس المال الخاص. وهذا النموذج مناسب بشكل خاص لتطوير بنية تحتية مشتركة مثل خطوط أنابيب ثاني أكسيد الكربون ومواقع التخزين، حيث يمكن للحكومة أو شركة نفط وطنية أن تعمل كمطور رئيسي يجذب الاستثمار من الجهات الصناعية الخاصة التي ستصبح عملاء للشبكة. ويوفر التاريخ القوي لدول مجلس التعاون الخليجي في مجال الشراكات الناجحة بين القطاعين العام والخاص في المرافق والبنية التحتية أساسًا متينًا لتطبيق هذا النموذج على استخدامات الطاقة النظيفة.

10-2- صناديق الثروة السيادية في المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة وقطر

تُعد صناديق الثروة السيادية في دول مجلس التعاون الخليجي - مثل صندوق الاستثمارات العامة في المملكة العربية السعودية، وصندوق الاستثمارات العامة في المملكة العربية السعودية، وصندوق مبادلة وجهاز أبوظبي للاستثمار في الإمارات العربية المتحدة، وجهاز قطر للاستثمار - من بين أكبر تجمعات رأس المال في العالم. توجه هذه الصناديق استثماراتها بشكل متزايد نحو قطاعات مستدامة ومستقبلية كجزء من استراتيجيات التنويع الوطنية.

وتُعد صناديق الثروة السيادية مستثمرين مثاليين في مجال احتجاز الكربون وتخزينه لأنها يمكن أن توفر "رأس المال الصبور" - أي استثمارات طويلة الأجل لا تخضع لضغوط تقلبات السوق قصيرة الأجل. ويمكنها أن تعمل كمستثمرين أساسيين في المراكز الكبيرة لتخزين الكربون وتحلية المياه وتغير المناخ، وأن توفر رأس المال للشركات الناشئة في مجال احتجاز الكربون، وأن تمول عمليات البحث والتطوير الضرورية لخفض التكاليف. وتشير مشاركتهم المباشرة إلى دعم الدولة القوي، والذي بدوره يجذب المزيد من المستثمرين والممولين الدوليين المشاركين.

10-3- السندات الخضراء وأدوات التمويل المستدام

لقد نما سوق التمويل المستدام بشكل كبير، مما يوفر طرقًا جديدة لتمويل المشاريع ذات الفوائد البيئية الواضحة. السندات الخضراء هي أدوات ذات دخل ثابت تُخصص عائداتها تحديدًا للمشاريع المناخية والبيئية. ويُعدّ مشروع الحدّ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في المناخ، بما له من تأثير قابل للقياس الكمي على خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، مرشحاً ممتازاً لتمويل السندات الخضراء.

يمكن أن يساعد إصدار سندات خضراء شركة أو حكومة ما على جمع رأس المال اللازم لمشروع ما من قاعدة عريضة من المستثمرين الواعين بيئيًا واجتماعيًا. وبالمثل، أصبحت القروض المرتبطة بالاستدامة أكثر شيوعًا، حيث يرتبط سعر الفائدة الذي يدفعه المقترض بتحقيق أهداف استدامة محددة، مثل التقاط حجم معين من ثاني أكسيد الكربون. ومع توسع دول مجلس التعاون الخليجي في أطر التمويل الأخضر، ستصبح هذه الأدوات قناة حيوية لتمويل طموحات المنطقة في مجال تغير المناخ والتغير المناخي، مما يسمح لرأس المال الخاص بلعب دور أكبر في تمويل التحول في مجال الطاقة.

11- التحديات التي تواجه مشاريع CCUS

11-1- 1 - ارتفاع التكاليف الرأسمالية والتشغيلية

تتمثل إحدى العقبات الرئيسية التي تحول دون اعتماد تقنية احتجاز الكربون وتخزينه على نطاق واسع في تكلفة التنفيذ. إذ يتطلب بناء وحدات احتجاز الكربون، وخطوط أنابيب النقل، ومرافق التخزين الآمنة استثمارات بمليارات الدولارات مقدماً. كما أن تكاليف التشغيل، بما في ذلك استخدام الطاقة أثناء عملية الالتقاط، تقلل من الكفاءة الإجمالية. وفي دول مجلس التعاون الخليجي، بينما يمكن لصناديق الثروة السيادية وشركات الطاقة المملوكة للدولة استيعاب بعض هذه التكاليف، فإن عدم وجود عوائد قصيرة الأجل غالباً ما يؤدي إلى إبطاء مشاركة القطاع الخاص على نطاق أوسع.

11-2- القيود التقنية وقضايا التكامل

وعلى الرغم من تقدم تقنيات احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وترشيد استهلاك الطاقة، إلا أنها لا تزال تواجه قيودًا تتعلق بالكفاءة. حيث تستهلك عمليات الاحتجاز كميات كبيرة من الطاقة، مما يعوض في بعض الأحيان وفورات الانبعاثات. ويمكن أن يكون دمج احتجاز وتخزين وتخزين ثاني أكسيد الكربون وتخزين ثاني أكسيد الكربون مع البنية التحتية الصناعية القديمة مثل المصافي ومصانع الأسمنت ومصانع الصلب معقدًا ومعطلًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن الاختلافات الجيولوجية الإقليمية تعني أنه لا توجد في جميع مناطق دول مجلس التعاون الخليجي تشكيلات تخزين مناسبة بنفس القدر، مما يتطلب تعاونًا عبر الحدود من أجل النشر طويل الأجل.

11-3- الشواغل التنظيمية والمتعلقة بالسلامة

يمثل التخزين الآمن والطويل الأجل لثاني أكسيد الكربون تحديًا ملحًا. فالحكومات والمستثمرون بحاجة إلى الثقة في أن ثاني أكسيد الكربون المحقون سيبقى مخزنًا بشكل آمن دون التعرض لخطر التسرب. ولا تزال الأطر التنظيمية للمراقبة والتحقق والمسؤولية في تطور مستمر في جميع أنحاء العالم، ودول مجلس التعاون الخليجي ليست استثناءً. فبدون سياسات قوية وشفافة، قد يؤدي عدم اليقين بشأن المساءلة إلى إبطاء الاستثمار وتقويض ثقة الجمهور.

11-4- الإدراك العام والنقاش البيئي

وعلى الرغم من أن تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه هي تقنية رئيسية للحد من الانبعاثات، إلا أنها تتعرض للانتقاد أحياناً باعتبارها أداة لإطالة عمر الوقود الأحفوري. ويخلق هذا التصور شكوكًا في أوساط الجماعات والمجتمعات البيئية. بالنسبة لدول مجلس التعاون الخليجي، حيث ترتبط اقتصاداتها ارتباطًا وثيقًا بالهيدروكربونات، يجب أن يتم تأطير تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه ليس كمبرر للنفط والغاز، بل كتقنية جسر تدعم التنويع الاقتصادي والالتزامات المناخية على حد سواء. وتعد حملات التوعية العامة والشفافية وإشراك أصحاب المصلحة ضرورية للتغلب على هذا العائق.

12- الدورات التدريبية والتدريب المتقدم على CCUS

ويؤدي النمو السريع في صناعة استخدام ثاني أكسيد الكربون وتخزينه إلى ارتفاع الطلب على القوى العاملة الماهرة. هناك حاجة إلى المهنيين ذوي الخبرة في الجيولوجيا وهندسة المكامن والهندسة الكيميائية وإدارة المشاريع والسياسة البيئية لتصميم وبناء وتشغيل هذه المرافق المعقدة. وإدراكًا لهذه الفجوة، تقوم المؤسسات التعليمية والجهات الفاعلة في الصناعة بتطوير برامج تدريبية متخصصة.

12-1- البرامج التي تقودها الجامعة

تحتل الجامعات في جميع أنحاء العالم، ولا سيما تلك التي لديها أقسام قوية في هندسة البترول والهندسة الكيميائية، موقع الصدارة في تعليم هندسة البترول والهندسة الكيميائية. فهي تقدم مجموعة من البرامج:

  • شهادات الماجستير: تقدم العديد من الجامعات الرائدة، مثل جامعة تكساس في أوستن وجامعة إمبريال كوليدج لندن وجامعة إدنبرة، برامج ماجستير متخصصة في إدارة الكربون أو إدارة الكربون. توفر هذه البرامج تعليماً شاملاً ومتعدد التخصصات يغطي تكنولوجيا الاحتجاز والتخزين الجيولوجي واقتصاديات الكربون والسياسات.
  • البرامج البحثية (الدكتوراه): بالنسبة للمهتمين بالابتكار، تتيح برامج الدكتوراه إجراء أبحاث عميقة في مواد الالتقاط من الجيل التالي ونمذجة المكامن المتقدمة ومسارات استخدام ثاني أكسيد الكربون الجديدة.
  • التعليم المستمر: تقدم العديد من الجامعات دورات قصيرة للحصول على شهادات أو وحدات تطوير مهني مصممة للمهندسين والمديرين العاملين بالفعل في صناعة الطاقة والذين يحتاجون إلى تحسين مهاراتهم في مجال CCUS.

في دول مجلس التعاون الخليجي، مؤسسات مثل جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST) في المملكة العربية السعودية و جامعة خليفة في دولة الإمارات العربية المتحدة برامج بحثية قوية ودمج برنامج CCUS في مناهج هندسة الطاقة.

12-2- 2 - الشهادات المهنية

بالنسبة للمهنيين الذين يسعون إلى التحقق من صحة خبراتهم، تقدم العديد من المنظمات شهادات. وتوفر هذه البرامج تدريباً مركزاً على جوانب محددة من سلسلة القيمة في مجال CCUS ومعترف بها من قبل الصناعة.

  • جمعية مهندسي البترول (SPE): يقدم معهد SPE دورات تدريبية وورش عمل حول العزل الجيولوجي واستخلاص ثاني أكسيد الكربون من مصادر الطاقة وإدارة المكامن. ويشير الحصول على شهادة من معهد SPE إلى مستوى عالٍ من الكفاءة التقنية.
  • المعهد العالمي لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه (GCCSI): وباعتباره مركزًا فكريًا دوليًا رائدًا في مجال مكافحة التغير المناخي وتغير المناخ، يوفر المعهد موارد مكثفة وندوات عبر الإنترنت وفعاليات لتبادل المعرفة التي تعد بمثابة شكل من أشكال التطوير المهني المستمر.
  • التدريب الخاص بالموردين: وغالباً ما يقدم مزودو التكنولوجيا الذين يطورون مذيبات أو معدات التقاط معينة برامج اعتماد للمهندسين الذين سيقومون بتشغيل أنظمتهم.

12-3- مبادرات التدريب داخل شركات الطاقة في دول مجلس التعاون الخليجي

وتلعب شركات النفط الوطنية في دول مجلس التعاون الخليجي دوراً محورياً في بناء قوى عاملة محلية ماهرة في مجال الطاقة المتجددة. شركات مثل أرامكو، وأدنوك، وقطر للطاقة تستثمر بكثافة في برامج التدريب الداخلي. وغالباً ما تكون هذه المبادرات عملية للغاية ومصممة خصيصاً للتكنولوجيات والظروف الجيولوجية الخاصة بمشاريع المنطقة.

وغالبًا ما تتضمن هذه البرامج:

  • التعاون مع الخبراء الدوليين وشركاء التكنولوجيا لجلب أفضل الممارسات العالمية إلى المنطقة.
  • أحدث مراكز المحاكاة حيث يمكن للمهندسين التدرب على حقن ثاني أكسيد الكربون ومراقبته في بيئة افتراضية.
  • الإعارات إلى مشاريع اتفاقية مكافحة التصحر الدوليةمما يسمح للمواهب المحلية باكتساب خبرة عملية في المرافق التشغيلية حول العالم قبل أن يعودوا بهذه المعرفة إلى دول مجلس التعاون الخليجي.

إن برامج التدريب المؤسسي هذه ضرورية لضمان أن المنطقة لا تمتلك البنية التحتية المادية لـ CCUS فحسب، بل أيضاً رأس المال البشري المطلوب لقيادة الصناعة لعقود قادمة.

13- الاتجاهات المستقبلية لـ CCUS في دول مجلس التعاون الخليجي

لقد أرست الموجة الأولى من مشاريع احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وتحلية المياه في دول مجلس التعاون الخليجي أساسًا قويًا. وسيتحدد المستقبل من خلال زيادة السعة، ودمج وحدات تخزين وتخزين وتوصيل الطاقة الشمسية المركزة مع أنظمة الطاقة النظيفة الأخرى، والاستفادة من التكنولوجيا الرقمية لتحسين الأداء وخفض التكاليف.

13-1- 1 - توسيع نطاق CCUS لدعم أهداف صافي الصفر الصافي

وعلى الرغم من ضخامة مشاريع استخدام ثاني أكسيد الكربون وتخزين الكربون في دول مجلس التعاون الخليجي، إلا أنها مجرد بداية. ولتحقيق الأهداف الطموحة التي حددتها المملكة العربية السعودية (بحلول عام 2060) والإمارات العربية المتحدة (بحلول عام 2050)، يجب أن تتوسع قدرة استخدام ثاني أكسيد الكربون وتخزينه وترشيده بشكل كبير. ويتمثل الاتجاه المستقبلي في الانتقال من المشاريع الفردية المستقلة إلى بنية تحتية لإدارة الكربون على مستوى الدولة. وينطوي ذلك على بناء شبكات أنابيب واسعة النطاق ومتعددة المستخدمين لغاز ثاني أكسيد الكربون يمكنها جمع الانبعاثات من ممرات صناعية بأكملها ونقلها إلى مراكز تخزين جيولوجية ضخمة ومشتركة. سيكون نموذج "المحور والتجمع" هذا ضروريًا لإزالة الكربون من قطاعات كاملة من الاقتصاد بطريقة فعالة من حيث التكلفة.

13-2- 2 - التكامل مع إنتاج الهيدروجين

أحد أهم الاتجاهات المستقبلية هو اقتران نظام CCUS مع إنتاج الهيدروجين الأزرق. وتهدف دول مجلس التعاون الخليجي إلى أن تصبح مصدراً عالمياً رائداً للهيدروجين. يتم إنتاج الهيدروجين الأزرق من الغاز الطبيعي من خلال عملية تنتج ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي. ومن خلال التقاط ثاني أكسيد الكربون هذا وتخزينه، يصبح الهيدروجين الناتج ناقل طاقة منخفض الكربون. وبالتالي، فإن احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون ليس مجرد أداة لإزالة الكربون بل هو عامل التمكين الحاسم لاقتصاد الهيدروجين. وسيؤدي تطوير بنية تحتية موازية لتخزين ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الهيدروجين إلى خلق أوجه تآزر قوية، مما يسمح لدول مجلس التعاون الخليجي بالاستفادة من احتياطياتها الهائلة من الغاز لإنتاج وتصدير الوقود النظيف إلى العالم.

13-3-دور التقنيات الرقمية والذكاء الاصطناعي في CCUS

ستلعب التقنيات الرقمية مثل الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي وإنترنت الأشياء (IoT) دوراً تحويلياً في الجيل القادم من مشاريع CCUS.

  • نمذجة المكامن المدعومة بالذكاء الاصطناعي: يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تحليل كميات هائلة من البيانات الزلزالية والجيولوجية للتنبؤ بدقة أكبر بكيفية تصرف ثاني أكسيد الكربون المخزن تحت الأرض، مما يعزز أمن التخزين وتحسين استراتيجيات الحقن.
  • الصيانة التنبؤية: يمكن لأجهزة استشعار إنترنت الأشياء في مرافق الالتقاط وخطوط الأنابيب بث البيانات التشغيلية في الوقت الفعلي. يمكن لنماذج التعلّم الآلي تحليل هذه البيانات للتنبؤ بأعطال المعدات قبل حدوثها، مما يقلل من وقت التعطل ويحسن الكفاءة.
  • تحسين عمليات الالتقاط: يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي للتحكم في العمليات الكيميائية في محطة احتجاز في الوقت الحقيقي، وتعديل درجات الحرارة ومعدلات التدفق لتقليل عقوبة الطاقة وتقليل التكاليف التشغيلية.

ستكون الاستفادة من الرقمنة عاملاً رئيسياً في جعل CCUS أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة والأمان.

13-4- التعاون عبر الحدود بين دول مجلس التعاون الخليجي في شبكات التخزين

في حين أن دول مجلس التعاون الخليجي منفردة لديها إمكانات تخزين جيولوجية كبيرة، إلا أن هناك اعترافًا متزايدًا بأن التعاون يمكن أن يطلق العنان لكفاءات أكبر. وقد ينطوي الاتجاه المستقبلي على تطوير شبكات نقل وتخزين ثاني أكسيد الكربون عبر الحدود. على سبيل المثال، يمكن لجهة صناعية باعثة للانبعاثات في إحدى دول مجلس التعاون الخليجي أن تنقل ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه عبر خط أنابيب مشترك للتخزين في دولة مجاورة ذات مواقع تخزين مثالية أو أكبر حجمًا.

ومن شأن هذا النهج الإقليمي أن ينشئ سوقًا أكثر مرونةً وأفضل من الناحية الاقتصادية لإدارة الكربون. وسيتطلب تنسيق اللوائح، ووضع أطر قانونية عابرة للحدود، وتعزيز التعاون التقني العميق بين دول مجلس التعاون الخليجي. ومن شأن هذا التعاون أن يرسخ مكانة المنطقة بأكملها كمركز رائد في العالم في مجال إدارة الكربون في دول مجلس التعاون الخليجي.

14- CCUS في دول مجلس التعاون الخليجي: خلاصة

احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه في دول مجلس التعاون الخليجي من إمكانية مفاهيمية إلى ضرورة استراتيجية. إنها التكنولوجيا الحاسمة التي تمكّن المنطقة من التوفيق بين إرثها الهيدروكربوني الهائل وأهدافها المناخية الطموحة. بالنسبة للمتخصصين في مجال الاستدامة وأصحاب الشركات، توفر تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه مسارًا ملموسًا لإزالة الكربون من العمليات، مما يضمن القدرة التنافسية الصناعية في عالم منخفض الكربون. أما بالنسبة للمستثمرين، فهو يمثل فرصة أساسية للمشاركة في بناء صناعة إدارة الكربون بمليارات الدولارات، مدعومة بالتزام حكومي قوي وشركات طاقة عالمية المستوى.

من المشاريع الرائدة في مجال الصلب والغاز الطبيعي المسال إلى تطوير مراكز التخزين الضخمة، تثبت دول مجلس التعاون الخليجي ريادتها العالمية. ومن خلال الاستفادة من مزاياها الجيولوجية الفريدة وخبراتها الهندسية وقدراتها المالية، فإن المنطقة لا تتبنى فقط استخدام الطاقة الشمسية المركزة - بل إنها تشكل مستقبلها. إن التكامل مع الهيدروجين الأزرق، واعتماد الذكاء الاصطناعي، وإمكانية إنشاء شبكات عابرة للحدود، كلها تشير إلى نظام بيئي ديناميكي ومتوسع. في نهاية المطاف، يعدّ نظام احتجاز وتخزين وتوصيل الهيدروجين الأزرق في دول مجلس التعاون الخليجي حجر الزاوية في رحلة دول مجلس التعاون الخليجي نحو التنويع الاقتصادي والنمو الصناعي المستدام والريادة الدائمة في مشهد الطاقة العالمي.

15 - CCUS في دول مجلس التعاون الخليجي: المراجع

من مسؤل

مقالة ذات صلة

مجلس التعاون الخليجي

أدوات الاستدامة المجانية للشركات في دول مجلس التعاون الخليجي | ابدأ رحلة الاستدامة الخاصة بك

مسؤل
مجلس التعاون الخليجي

الطاقة المتجددة في دول مجلس التعاون الخليجي | دليل شامل لخبراء الاستثمار وقادة الاستدامة في الشركات

مسؤل
مجلس التعاون الخليجي

تقارير الاستدامة المؤسسية في منطقة الخليج | تعمق في معايير مجلس معايير الاستدامة الدولية وأفضل الممارسات من منطقة الخليج

مسؤل

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

فاتك

منطقة الخليج

البصمة الكربونية للمنتج (PCF): دليل لشركات دول مجلس التعاون الخليجي

المملكة العربية السعودية

قياس النضج البيئي والاجتماعي والحوكمة: رؤى من المشاريع العملاقة في المملكة العربية السعودية

المملكة العربية السعودية

ما وراء اللعب: كيف تعمل استراتيجية مدينة القدية للحوكمة البيئية والاجتماعية وحوكمة الشركات على تعزيز رؤية السعودية 2030 من خلال أداء الاستدامة القابل للقياس

الامارات العربية المتحدة

قانون المناخ في الإمارات العربية المتحدة | كيف يجب أن تستعد شركتكم له