الفحم وتحول الطاقة: كيف يتحول الوقود الأكثر تلويثًا إلى ثروة للمستقبل؟

تدور حاليًا أسئلة حول إمكان الجمع بين الفحم وتحول الطاقة العالمي في مسيرة واحدة نحو مستقبل أفضل، وكيفية ذلك، خاصةً في ظل الاعتماد الكبير على الفحم في كثير من دول العالم، ويُنظر إلى الفحم بوصفه أكثر مصادر الكهرباء إطلاقًا لانبعاثات الكربون حيث تزيد بمقدار الضعف بالمقارنة بالغاز الطبيعي...
تدور حاليًا أسئلة حول إمكان الجمع بين الفحم وتحول الطاقة العالمي في مسيرة واحدة نحو مستقبل أفضل، وكيفية ذلك، خاصةً في ظل الاعتماد الكبير على الفحم في كثير من دول العالم، ويُنظر إلى الفحم بوصفه أكثر مصادر الكهرباء إطلاقًا لانبعاثات الكربون حيث تزيد بمقدار الضعف بالمقارنة بالغاز الطبيعي، ولذلك كان التحول عنه لصالح مصادر الطاقة المتجددة الخالية من الانبعاثات لمكافحة تغير المناخ، بحسب المعلومات لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).
وفي معرض إجابتها حول إمكان الجمع بين الفحم وتحول الطاقة، أشارت الرئيسة التنفيذية لرابطة الفحم العالمية "فيوتشر كول" (FutureCoal) ميشيل مانوك إلى "معلومات مغلوطة" متداولة عالميًا حول الفحم الذي يمكن خفض انبعاثاته بنسبة 99% تقريبًا واستغلاله في تطبيقات الحياة العصرية منخفضة الانبعاثات مثل الهيدروجين من بين أخرى عديدة.
وبدلًا مما وصفته مانوك بـ"شيطنة" الفحم المستعمل على نطاق واسع في الصين والهند، دعت الهند إلى مواصلة الاستفادة من إمكانات الفحم الهائلة عبر الاستفادة من تقنيات خفض الانبعاثات المبتكرة، وخاصة مع توقعات الطلب.
دور الفحم وتحول الطاقة
سلّطت الرئيسة التنفيذية لرابطة الفحم العالمية ميشيل مانوك الضوء على إمكان الاستفادة من الفحم، ليس على صعيد دعم الاقتصاد وتقليل الفقر فحسب، بل وفي خفض الانبعاثات الناتجة عنه أيضًا، وفي تصريحات خلال مؤتمر التعدين "إندابا" الذي استضافته كيب تاون في جنوب أفريقيا مؤخرًا، أشارت إلى مصطلح الفحم المستدام، إذ تُستعمل التقنيات المتقدمة لتحسين كفاءة المحطات وتقليل آثارها في البيئة.
وقالت، إنه بالإمكان اللجوء إلى أدوات الابتكار والتقنيات و الفرص الموجودة، ليس لتقديم إسهام بيئي إيجابي فقط، بل ولتدعيم الاقتصاد أيضًا، وأشارت مانوك إلى تقنيات قادرة على خفض انبعاثات احتراق الفحم بنسبة تصل إلى 99%، حسب لقاء مع منصة "إي إس آي أفريكا" (esi-africa). لكن تلك المعلومات الحاسمة ليست معروفة أو مفهومة أو مستغلة بما يكفي لمنح مستوى متكافئ من الفرص لكل مصادر الطاقة داخل الحكومات وقطاعات الاستثمارات المالية والمصارف.
وبناءً على ذلك، قالت، إن ثمة فرصة "حقيقية" ليواصل الفحم الإسهام للحياة العصرية ومستقبل المجتمع بعيدًا عن الاستعمالات التقليدية في توليد الكهرباء والاحتراق مثل إنتاج الكيماويات والهيدروجين من الفحم واستعمالاته في مجال الزراعة.
"جرأة" دونالد ترمب
أشادت رابطة الفحم العالمية بما وصفته "الرؤية الجريئة" لدى الرئيس الأميركي دونالد ترمب بشأن دور الفحم في النمو الاقتصادي وأمن الطاقة والمسؤولية البيئية.
وجاء في البيان، الذي حصلت منصة الطاقة المتخصصة على نسخة منه، أن الفحم أكثر من مجرد طاقة؛ لأنه أصل إستراتيجي، وتعدّه الصين والهند حجز زاوية لنمو الاقتصاد والاكتفاء الذاتي، كما أنهما تطوران تقنيات لخفض انبعاثاته.
وقالت الرابطة، إن الولايات المتحدة تمتلك احتياطيات فحم يمتد تاريخها لأكثر من 400 سنة مع تاريخ طويل من الابتكار؛ ولذلك فهي في مكانة فريدة تؤهلها للقيادة والتفوق في الاستثمار في تقنيات الابتكار والبحوث المتقدمة.
وفي هذا الصدد، أشار بيان الرابطة إلى تحويل نفايات الفحم لمنتجات عالية القيمة مثل المواد المستعملة في صناعة بطاريات السيارات الكهربائية ومنظومات الدفاع، و"الغرافين"، وهي مادة قوية وموصل عال للحرارة والكهرباء وألياف الكربون المستعملة في الطيران والفضاء وتقوية خطوط أنابيب النفط وتقليل تآكلها.
كما يمكن اللجوء إلى تقنية تغويز الفحم عبر تحويل الفحم في عملية حرارية كيمائية تصل درجة الحرارة فيها لأكثر من 700 درجة مئوية إلى غازات تستعمل بوصفها وقودًا للتدفئة وتوليد الكهرباء من بين أخرى.
وبدلًا من شيطنة الفحم، دعت الرابطة إلى مواصلة مسيرة دعم الحوار المسؤول والمستند للواقع بشأن الفحم وتحول الطاقة من أجل مستقبل زاهر ومستدام يعظم الإمكانات الكاملة للوقود.
الفحم مقابل مصادر الطاقة المتجددة
انتقدت الرئيسة التنفيذية لرابطة الفحم العالمية ميشيل مانوك وصف الوقود الأسود بـ"الأصل العالق" في ظل مستهدفات توليد 100% من الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة.
و"الأصول العالقة" هي التي فقدت قيمتها لتتوقف عن تحقيق العوائد الاقتصادية المستهدفة بالأصل، كما في الفحم؛ بسبب تحول الطاقة، وقالت مانوك، إن تلك الفكرة "غير عقلانية" في الوقت الحاضر؛ بالنظر إلى استمرار اعتماد دول -مثل الصين والهند وإندونيسيا- عليه.
وبحسب بيانات وكالة الطاقة الدولية، فأكبر منتجي الفحم في العالم هي: الصين (تشكّل أكثر من نصف الإنتاج العالمي) والهند وإندونيسيا، كما تتوقع ارتفاع الطلب على الفحم لأغراض الكهرباء والصناعة لسدّ فجوة تراجع إنتاج الطاقة الكهرومائية وارتفاع الطلب على الكهرباء.
توقعات الطلب العالمي على الفحم
وبحسب المسؤولة، تعترف تلك الدول بأهمية الفحم وتنظر إليه بوصفه منظومة قادرة على الإسهام للاقتصاد واستعماله في الزراعة والهيدروجين والكيماويات والمعادن الأرضية النادرة.
ووجد بحث، اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة، أن كل طن من رماد الفحم المتطاير يحتوي على نصف كيلوغرام من المعادن الأرضية النادرة الحاسمة لصناعات الدفاع والطاقة المتجددة وبطاريات السيارات الكهربائية.
ولذلك؛ فإن كل تلك الإسهامات تُثبت أن الفحم ليس مجرد مسهِم في توليد الكهرباء وإنتاج الأسمنت والألومنيوم والصلب فحسب، بل في مصادر الطاقة المتجددة أيضًا.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

الديار

منذ 5 أيام

• الديار

خريطة الطريق إلى كنز طاقة نظيفة يكفي البشرية لـ170 ألف سنة

اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب جمع فريق بحثي قائمة بالعوامل الجيولوجية التي تساعد في تحديد مواقع خزانات كبيرة للهيدروجين النظيف، وهو عنصر أساسي في الانتقال إلى طاقة أنظف بعيدا عن الوقود الأحفوري. وتشير الدراسات الحديثة إلى وجود خزانات هيدروجين مدفونة في مناطق عديدة حول العالم، منها 30 ولاية أمريكية على الأقل. ويأمل الباحثون أن يسرّع العثور على هذه الخزانات عملية التحول العالمي في مجال الطاقة. لكن الفهم الجيولوجي لتشكل تراكمات الهيدروجين الكبيرة وأماكن وجودها ظل محدودا. لذلك، وضع فريق البحث بقيادة كريس بالنتين، أستاذ الكيمياء الجيولوجية في جامعة أكسفورد، قائمة بالعوامل التي تؤدي إلى تكوين وتراكم الهيدروجين الطبيعي في قشرة الأرض. وقال بالنتين: "المهمة الآن هي تحديد أماكن إطلاق الهيدروجين وتجمعه واحتجازه تحت الأرض". ووفقا للباحثين، فإن قشرة الأرض قد أنتجت خلال المليار سنة الماضية كمية من الهيدروجين تكفي لتغطية احتياجاتنا الحالية من الطاقة لمدة 170 ألف عام تقريبا. وتتطلب خزانات الهيدروجين الطبيعي 3 مكونات رئيسية: مصدر للهيدروجين، وصخور قادرة على استضافته (صخور الخزان)، وأختام طبيعية تحبس الغاز في باطن الأرض. وتنتج عشرات العمليات الطبيعية الهيدروجين، أبسطها تفاعل كيميائي يقسم الماء إلى هيدروجين وأكسجين. وتعد الصخور التي تحتوي على هذه العمليات مصادر محتملة للهيدروجين، وفقا لبالنتين. ومن الأمثلة على المواقع الواعدة ولاية كانساس الأميركية، حيث أدى صدع عميق تشكل قبل مليار سنة إلى تراكم صخور البازلت التي تتفاعل مع الماء لإنتاج الهيدروجين. ويبحث الباحثون هناك عن هياكل جيولوجية قد تكون حبست هذا الغاز. وأشار الفريق إلى أن الضغط التكتوني وارتفاع حرارة باطن الأرض يساعدان في دفع الهيدروجين إلى الطبقات القريبة من السطح، حيث يمكن أن يتراكم ويشكل مخزونا قابلا للاستخدام التجاري. وتضمنت الدراسة أيضا تقييم أنواع الصخور والسياقات الجيولوجية التي تعتبر واعدة، مثل مجمعات الأوفيوليت — وهي كتل من قشرة الأرض كانت في الأصل تحت المحيط — والمناطق النارية وأحزمة الحجر الأخضر الأركي التي يعود عمرها إلى مليارات السنين. وفي عام 2024، اكتشف باحثون خزانا ضخما للهيدروجين داخل مجمع أوفيوليت في ألبانيا، ما يؤكد إمكانية وجود مثل هذه الخزانات حول العالم. كما نبهت الدراسة إلى أن وجود ميكروبات جوفية تتغذى على الهيدروجين قد يؤثر على تراكمه، ما يجعل بعض البيئات أقل ملاءمة للاستكشاف. حاليا، يُستخدم الهيدروجين في صناعة مواد كيميائية أساسية مثل الأمونيا والميثانول، كما أنه يملك دورا متزايدا في التحول نحو الطاقة النظيفة، خاصة في تشغيل السيارات ومحطات الكهرباء. إلا أن معظم الهيدروجين المنتج اليوم يأتي من الهيدروكربونات، ما يسبب انبعاثات كربونية عالية. وفي المقابل، يتميز الهيدروجين النظيف المتكون طبيعيا في قشرة الأرض ببصمة كربونية أقل. وأكد الباحثون على أن الأرض تنتج كمية كبيرة من الهيدروجين، وأن التحدي الحالي هو تتبع الظروف الجيولوجية المناسبة للعثور عليه واستخراجه.

شبكة النبأ

منذ 6 أيام

• شبكة النبأ

الطاقة النظيفة: حل مُلحّ وسط ارتفاع درجات الحرارة العالمية

تزداد الحاجة إلى الطاقة النظيفة إلحاحًا، وسط ارتفاع درجات الحرارة العالمية، التي وصلت إلى مستويات قياسية مؤخرًا، وتسبّبت في موجات حرّ قاسية، وسيؤدي التآزر بين الطاقة الشمسية وتخزين الكهرباء دورًا محوريًا في بناء مستقبل طاقة نظيفة، بدوره، يعزز تطوير أنظمة الطاقة الكهروضوئية ونظام تخزين الكهرباء حلول الطاقة المتكاملة... تزداد الحاجة إلى الطاقة النظيفة إلحاحًا، وسط ارتفاع درجات الحرارة العالمية، التي وصلت إلى مستويات قياسية مؤخرًا، وتسبّبت في موجات حرّ قاسية، وسيؤدي التآزر بين الطاقة الشمسية وتخزين الكهرباء دورًا محوريًا في بناء مستقبل طاقة نظيفة، وفقًا لما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، بدوره، يعزز تطوير أنظمة الطاقة الكهروضوئية ونظام تخزين الكهرباء حلول الطاقة المتكاملة التي تدعم استقرار الشبكة، وترسّخ استقلال الطاقة، وتضمن إمكان استعمال الطاقة المتجددة عند الحاجة. تجدر الإشارة إلى أن عام 2024 كان الأكثر حرارة على الإطلاق، حيث وصلت درجات الحرارة العالمية إلى 1.55 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة، وفقًا للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية، وهذا يتجاوز هدف الـ 1.5 درجة مئوية الذي حدّده اتفاق باريس للمناخ، ما يشير إلى أزمة مناخية حادّة. السبب الجذري للاحترار العالمي يكمن السبب الجذري لظاهرة الاحترار العالمي في الانبعاثات المفرطة لثاني أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى، خصوصًا من حرق الوقود الأحفوري لإنتاج الكهرباء، ومن الواضح أن توليد الكهرباء والتدفئة يُسهمان بشكل رئيس في هذه المشكلة، حيث بلغت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من هذا القطاع 16.23 مليار طن عام 2021، أي ما يعادل 43.06% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية. في المقابل، فاقمَ هذا الاعتماد على الوقود الأحفوري ظاهرة الاحتباس الحراري، وأدى إلى ظواهر مناخية أكثر تواترًا وقسوة، مثل حرائق الغابات وموجات الحر وارتفاع منسوب مياه البحار، ولتخفيف هذه الآثار والحدّ من المزيد من الأضرار، يجب على العالم الانتقال إلى حلول الطاقة النظيفة التي تُخفّض انبعاثات الكربون بشكل كبير، وتُوفّر مسارًا مستدامًا للمضي قدمًا. من ناحية ثانية، يكتسب التحول إلى الطاقة النظيفة زخمًا متزايدًا، وفي عام 2023، جاءت 91% من سعة الكهرباء الجديدة من مصادر متجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، وفي النصف الأول من عام 2024، استقطب قطاع الطاقة المتجددة استثمارات تجاوزت 313 مليار دولار. حل الطاقة الشمسية أصبحت الطاقة الشمسية، على وجه الخصوص، أكثر كفاءةً وفعاليةً، بحسب متابعة منصة الطاقة المتخصصة لتحديثات القطاع، وبين عامي 2012 و2024، انخفضت تكلفة الألواح الكهروضوئية في الصين بنسبة 87%، بينما انخفضت التكلفة العالمية الموحّدة للكهرباء الناتجة عن الطاقة الشمسية الكهروضوئية بنسبة 89% بين عامي 2010 و2022، لتصل إلى 0.049 دولار/كيلوواط/ساعة فقط، وفي الوقت نفسه، ارتفعت كفاءة الألواح من 14% إلى 24%، وجعلت هذه التطورات الطاقة الشمسية من أكثر حلول الطاقة المتجددة سهولةً في الوصول إليها، سواءً للمشروعات السكنية أو للمرافق العامة. وأصبحت الألواح الشمسية، حاليًا، أكثر كفاءةً وصغرًا، حيث تشغل مساحةً أقل مع توليد كهرباء أكثر، مما ينطوي على آثار كبيرة في قابلية توسعة أنظمة الطاقة الشمسية، خصوصًا في المناطق الحضرية أو المواقع ذات المساحة المحدودة. التحسينات التكنولوجية عززت التحسينات التكنولوجية متانة الألواح، وقلّلت من تدهورها، وأطالت عمرها الافتراضي، ويضمن الجمع بين الكفاءة العالية والموثوقية المُحسّنة وطول العمر الافتراضي أن تظل الطاقة الشمسية حجر الزاوية في التحول الأخضر العالمي. وشهدت هذه الصناعة في عام 2016 نقطة تحول رئيسة، مع طرح تقنية الباعث الخامل والاتصال الخلفي، التي حسّنت كفاءة الخلايا الشمسية بشكل ملحوظ، حيث تولّد المزيد من الكهرباء من كمية ضوء الشمس نفسها، مقارنةً بالخلايا متعددة البلورات التقليدية. وبحلول عام 2022، ظهرت تقنية الاتصال الخامل بأكسيد النفق توبكون (TOPCon)، من النوع إن، ما يوفر كفاءة أعلى وأداءً أفضل على المدى الطويل، وتعزز خلايا توبكون إنتاج الكهرباء من خلال ابتكارات مثل طبقة أكسيد النفق التي تقلل من فقدان الطاقة، والمعالجات السطحية المتقدمة التي تُحسّن تدفق الكهرباء وتُقلل من تدهور الأداء، تمكّن هذه التحسينات تقنية توبكون من الوصول إلى كفاءة نظرية تبلغ 28.7%، وهي نسبة أعلى بكثير من كفاءة الباعث الخامل والاتصال الخلفي البالغة 24.5%. دور الطاقة الشمسية الكهروضوئية عالميًا في المستقبل، ستؤدي الطاقة الشمسية الكهروضوئية دورًا أكبر في نظام الطاقة العالمي، وستقود الخلايا الشمسية الترادفية، التي تدمج تقنيات توبكون الحالية مع تقنيات الخلايا الأخرى، الموجةَ المقبلة من الابتكار، ما يعزز الكفاءة، ونتيجة لاستمرار انخفاض تكاليف التصنيع، سيتسارع اعتماد الطاقة الشمسية في جميع القطاعات، ما يساعد العالم على التحول إلى مستقبل منخفض الكربون، وستكون السياسات الحكومية حاسمة لاستمرار نمو صناعة الطاقة الشمسية. من ناحيتهم، يحتاج صانعو السياسات إلى تهيئة بيئات داعمة لاستثمارات الطاقة المتجددة، وتقديم حوافز للتقنيات النظيفة، ودعم البحث والتطوير، ومن خلال تشجيع الاستثمارات في البنية التحتية للطاقة المتجددة، يمكن للحكومات تسريع التحول نحو مستقبل طاقة أكثر استدامة.

المردة

١٦-٠٥-٢٠٢٥

• المردة

قنبلة الصين الهيدروجينية الحارقة.. كيف تعمل وبماذا تتميز؟

اختبرت الصين في أبريل 2025 للمرة الأولى نوعا جديدا من الذخيرة عبارة عن قنبلة هيدروجينية غير نووية تعتمد في عملها على مركب 'هيدريد المغنيسيوم'. هذا المركب عبارة عن مسحوق صلب يختزن الهيدروجين في حجم أعلى ألف مرة من حجمه عند درجة الحرارة القياسية، ما يسمح عند التفجير بإطلاق كميات كبيرة من خليط الهيدروجين والأكسجين في أجزاء من الثانية. أثناء اختبار هذه القنبلة الهيدروجينية غير النووية الجديدة التي يبلغ وزنها 2 كيلوغراما، ظهرت بعد الانفجار كرة نارية زادت الحرارة فيها عن 1000 درجة مئوية، واستمرت لأكثر من ثانيتين، أي أطول 15 مرة من الانفجارات باستخدام القنابل التي تعتمد كليا على مادة 'تي إن تي' التقليدية. عملية اختبار قنبلة الهيدروجين الجديدة قام بها فريق من العلماء بقيادة وانغ شيوي فنغ من 'معهد الأبحاث 705 ' التابع لمؤسسة بناء السفن الحكومية الصينية، وهي مؤسسة تقوم بتطوير أسلحة تحت الماء. تعمل هذه القنبلة أولا بواسطة متفجرات قياسية من مادة 'تي إن تي'، ما يتسبب في تفتيت مركب 'هيدريد المغنيسيوم'، وانطلاق الهيدروجين واشتعاله مكونا سحابة شديدة السخونة قادرة على إذابة المعادن. على سبيل المثال، أظهرت التحاليل أن ألواح الألمونيوم تفقد تماسكها عند حرارة 600 درجة مئوية، والمواد الداخلة في صناعة الطائرات المسيرة تتفحم عند حرارة 800 درجة مئوية، فيما تتوقف الأجهزة الإلكترونية عن العمل عند 400 درجة مئوية، ما يعني أن هذا النوع من القنابل قادر على تدمير الأهداف المختلفة من الداخل وجعلها مثل فرن بحرارة هائلة. ينتج عن هذه القنبلة ضغط يعادل 40 بالمئة مقارنة بمادة 'تي إن تي'، إلا أن فعاليتها تكمن في الحرارة المتواصلة بدلا من الموجة الانفجارية الفورية. الطاقة الحرارية المنبعثة من هذه القنبلة ومدة تأثيرها تجعلها فعالة في تدمير المعدات والتحصينات وتساعد على إقامة مناطق يُحظر الوصول إليها، كما يتم فيها الحفاظ على التفاعل الحراري المتسلسل الناج ما بقي الوقود متاحا، ما يزيد من تأثير هذا النوع من الذخائر. الصين يبدو أنها تعول على السلاح الجديد. يظهر ذلك في اتقانها عملية إنتاج مركب 'هيدريد المغنيسيوم'، وتشييدها مصنعا ينتج سنويا 150 طنا من هذا المسحوق بطريقة آمنة وقليلة التكلفة مقارنة بطرق سابقة معقدة. مميزات القنبلة الهيدروجينية غير النووية: يمكن لهذه الذخيرة تدمير الأهداف الحساسة مثل أسراب الطائرات المسيرة والمركبات والأنفاق والمخابئ. تتيح تدمير أهداف محددة بأضرار جانبية أقل من تلك الناجمة عن القنابل التقليدية. وزن هذه القنبلة الخفيف يسهل عمليات نقلها واستخدامها في مختلف التضاريس. تنجم عنها تأثيرات موضعية من دون أضرار طويلة المدى على البيئة. لا تشملها المعاهدات الدولية، ولا تصنف في الأسلحة النووية، ما يسهل عملية تطويرها من دون انتهاك الاتفاقيات الدولية. التكنولوجية المستخدمة في هذه القنبلة الجديدة قد تصبح في المستقبل مصدرا لوقود الغواصات والسفن. من جهة أخرى، تسبب هذه القنبلة أضرارا واسعة النطاق بحرارتها العالية، ما قد يدفع في المستقبل إلى تقييد استخدامها. الخبراء يعتقدون أن هذا النوع الجديد من الذخائر قد يحدث تغييرات كبيرة في التكتيكات العسكرية، وهو أيضا عامل سيزيد من قلق الدول المعادية للصين من تفوق أسلحتها الجديدة.