ستلعب تقنيات احتجاز الكربون في عام 2025 دورًا حاسمًا في تحقيق الأهداف المناخية الدولية، بما في ذلك تلك التي تقع ضمن نطاق اتفاق باريستُعالج هذه التقنيات انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من القطاعات التي يصعب الحد منها، مثل توليد الطاقة وإنتاج الأسمنت والصلب. وقد ازداد انتشارها، وعالميًا، يوجد أكثر من 50 مشروعًا عاملًا لالتقاط الكربون واستخدامه وتخزينه (CCUS)، والتي تلتقط مجتمعةً أكثر من 50 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا. وفيما يتعلق بـ معهد احتجاز الكربون وتخزينه العالمي تقرير، أحدث التقنيات: تقنيات احتجاز الكربون وتخزينه 2025تناقش هذه المقالة التقنيات القائمة، والتقنيات الناشئة، والتحديات المستمرة، والمستقبل.

احتجاز الكربون وتخزينه (CCS). المصدر ResearchGate

ما هي المؤسسات الراسخة احتجاز الكربون التكنولوجيا في عام 2025؟

وتظل الأساليب الراسخة تشكل العمود الفقري لخفض الانبعاثات:

• التقاط ما بعد الاحتراق يستخدم المذيبات مثل مونوإيثانولامين (MEA)لاستخراج ثاني أكسيد الكربون من غازات المداخن. طُبّقت هذه التقنية في محطات الطاقة والمنشآت الصناعية لتحقيق 90-95٪ كفاءة.
• التقاط ما قبل الاحتراق يحوّل الوقود إلى غاز اصطناعي، ويفصل ثاني أكسيد الكربون قبل الاحتراق. عمليات مثل تحول الماء والغاز المعزز بالامتصاص (SEWGS) الآن تحقيق معدلات التقاط حوالي 95%.
• احتراق الأكسجين والوقود يحرق الوقود في الأكسجين النقي، مُنتجًا غاز دخان غنيًا بثاني أكسيد الكربون. ابتكارات مثل دورة علام في محطات الغاز و أفران ليلك في الأسمنت، يتم تقليل العقوبات المتعلقة بالطاقة إلى 10-15٪.
• التقاط الهواء المباشر (DAC) يقوم بالتقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الغلاف الجوي. Climeworksتعمل المرافق الآن على نطاق متعدد الكيلوطن، حيث من المقرر أن يستحوذ مركز ستراتوس التابع لشركة أوكسيدنتال على 500,000 طن في السنةتنخفض التكاليف مع تكامل الطاقة المتجددة، مما يؤدي إلى تحسين الإنتاجية.

اقرأ أيضا: احتجاز الكربون واستخدام الأراضي: هل يمكن أن يساعد في استعادة النظم البيئية؟

المقاييس الرئيسية لتقنيات احتجاز الكربون 2025

اقرأ أيضا: أفضل شركات التقاط وتخزين الكربون الرائدة في مجال حماية البيئة

ما هي الابتكارات الناشئة التي تشكل تقنيات احتجاز الكربون بحلول عام 2025؟

في الآونة الأخيرة، سلطت التطورات الجديدة الضوء على الكفاءة والوحدات النمطية و الاستدامة:

• مادة ماصة متقدمة: تلتقط الهلاميات الهوائية المصنوعة من ألياف الحرير ما يصل إلى 3.65 مليمول/جم في درجات حرارة منخفضة نسبيًا للتجديد و 100٪ قابلة للتحلل.
• الأطر المعدنية العضوية (MOFs): تتميز عملية امتصاص التأرجح الجهدي باستخدام طاقة أقل من خلال 30-50٪ من العمليات المتأرجحة حرارياً.
• الامتزاز بالتأرجح الكهربائي (ESA): تستخدم وكالة الفضاء الأوروبية أقطاب الأكسدة والاختزال لالتقاط المواد دون حرارة، وهو ما تقنيات المهمة صفر يتم استخدامه في الموقع في Deep Sky.
• محول رقمي تناظري سلبي قائم على الزيوليت: يقوم بسحب ثاني أكسيد الكربون بشكل سلبي من خلال تدفق الهواء الطبيعي ويمكن استخدامه في التطبيقات البعيدة عن الشبكة.
• الذكاء الاصطناعي: مجموعة بيانات Open DAC 2025 من Metaبالتعاون مع معهد جورجيا للتكنولوجيا، تعمل على تسريع اكتشاف المواد الماصة ونمو الشركات الناشئة، بما في ذلك شركة Airovation Technologies، التي بدأت في دمج التقنيات الهجينة أنظمة التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه.

اقرأ أيضا: مستقبل احتجاز الكربون وتكامل الطاقة المتجددة

ما هي التحديات التي لا تزال قائمة في مجال نشر تقنية احتجاز الكربون؟

• احتياجات الطاقة العالية: تتأخر فوائد أنظمة DAC والوقود الأكسجيني للمناخ في شبكات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري.
• متانة المواد: تتعرض المواد الماصة، مثل الأطر العضوية المعدنية، للتدهور بسبب الأكسدة وحساسية الرطوبة، لذا فإن الاستقرار على مدى فترات طويلة أمر ضروري.
• تحسين البنية التحتية: قد يكون من الصعب دمج عملية الالتقاط في المصانع الموجودة بالفعل دون التدخل في العمليات.
• الجدوى الاقتصادية:دعم السياسات، مثل مخطط تحالف احتجاز الكربون لعام 2025 والحوافز مثل الائتمان الأمريكي 45Q، لا يزال حرجًا.
• متطلبات التوسع:يتطلب التوسع من مستويات تجريبية إلى مستويات جيجا طن استثمارًا كبيرًا وأنظمة قوية للرصد والإبلاغ والتحقق.

اقرأ أيضا: الحكومة البريطانية تُخصص 200 مليون جنيه إسترليني لمشروع أكورن لالتقاط الكربون في أبردينشاير

ما هي آفاق تكنولوجيا احتجاز الكربون بحلول عام 2025؟

سوف يركز العقد القادم على الأنظمة الهجينة والذكية:

• التوسع التجريبي:تستهدف وكالة الفضاء الأوروبية والمواد الماصة القائمة على الحرير >100 طن سنويا من الصيدفي حين تتجه شركتا Climeworks وDeep Sky نحو منشآت متعددة الكيلوطن.
• تحسين الذكاء الاصطناعي:ستعمل أنظمة التحكم المعتمدة على البيانات على خفض التكاليف وتحسين الكفاءة.
• تمعدن:يوفر تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مواد صلبة مستقرة حلولاً للتخزين على المدى الطويل.
• أحداث الصناعة:تسلط منصات مثل معرض تكنولوجيا التقاط الكربون 2025 الضوء على التقدم المحرز في نقل وتخزين ثاني أكسيد الكربون.

ومن خلال السياسات الداعمة والتعاون، يمكن تحقيق انتشار التقاط الكربون على نطاق واسع، مما يجعله حجر الزاوية في مسارات تحقيق صافي الانبعاثات الصفرية.

اقرأ أيضا: من المتوقع أن يتضاعف التقاط الكربون وتخزينه أربع مرات بحلول عام 2030

الأسئلة الشائعة حول تقنيات احتجاز الكربون 2025

س: ما هو عدد الأطنان من ثاني أكسيد الكربون التي تلتقطها المشاريع الحالية على مستوى العالم سنويًا؟

أ: سنويا، أكثر من 50 مليون طن، مع فرص لالتقاط ستة جيجا طن بحلول عام 2050 in سيناريوهات صافي الانبعاثات الصفرية.

س: هل أصبحت تكاليف DAC تنافسية؟

ج: نعم، هناك تقدم في التكلفة ومثال مثل نظام Prometheus DAC الذي يوفر نظامًا لـ أقل من 50 دولارًا للطن.

س: ما هو الدور الذي تلعبه الذكاء الاصطناعي في احتجاز الكربون؟

أ: ستساعد الذكاء الاصطناعي في اكتشاف المواد الماصة الجديدة بسرعة وتحسين عمليات نظام الالتقاط، مما يؤدي إلى خفض التكاليف وتحسين الموثوقية.

س: ما الذي تفعله الحكومات لتعزيز نشر هذه التقنيات؟

أ: تعمل برامج الإعفاء الضريبي الموسعة في الولايات المتحدة 45Q والبرامج التحفيزية الأوروبية على زيادة الاستثمار في التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه.

اقرأ أيضا: الموافقة على أول مشروع من نوعه لالتقاط الكربون من الطاقة الحيوية في المملكة المتحدة