لماذا يعد التجوية الصخرية المحسنة بمجالات الأحلام لالتقاط الكربون

ظهرت تقنية غريبة كقائدة في السعي لتحقيق صافي صفر. لكن هذا الشكل من احتجاز الكربون، والذي يسمى التجوية الصخرية المحسنة (أو ERW باختصار)، لا يزال يتطلب الابتكار والإشراف الحكومي.

يمتلك المجتمع موهبة في تبني التقنيات الجديدة، وغالبًا ما يكون ذلك مدفوعًا بمزيج من الغرور والفضول والرغبة في أن تكون في الطليعة. سواء أكان الأمر أول من يمتلك أحدث الأجهزة أو المبادرات الرائدة الصديقة للبيئة مثل منافذ شحن المركبات الكهربائية، فإن المتبنين الأوائل يمهدون الطريق للتقدم – على الرغم من العقبات الأولية المتمثلة في التكاليف المرتفعة وعمليات التنفيذ غير الكاملة.

منذ بداية ظهور الإنترنت وحتى تطور أجهزة التلفاز ذات الشاشات المسطحة، مهدت هذه الخطوات المبكرة الطريق للتغيير التحويلي.

وتكنولوجيا احتجاز الكربون ليست استثناءً، حيث تقدم الشركات الكبرى مثل مايكروسوفت، وجوجل، وميتا احتضانًا مبكرًا لتقنيات استعادة المناخ، بل وتتعاون معًا في جهود تعاونية مثل اتحادات المناخ الحدودية. ومع ذلك، وعلى عكس الأدوات العصرية، فإن احتجاز الكربون يحمل المفتاح لبقاء جنسنا البشري.

لسوء الحظ، فإن النمو غير المنضبط لل وقد أدى سوق ائتمان الكربون إلى انتشار الفساد والممارسات غير الأخلاقية. إن حالات مخططات زراعة الأشجار الاحتيالية وصفقات الأراضي المشبوهة تقوض ثقة الجمهور في مبادرات احتجاز الكربون.

إن الاعتماد فقط على مبادرات الشركات لا يكفي: فالتدخل الحكومي ضروري لإضفاء الشرعية على أسواق الكربون وتحفيز تبني هذه التكنولوجيا البالغة الأهمية على نطاق واسع.

شهادة إزالة ثاني أكسيد الكربون

أدخل الاتحاد الأوروبي (فبراير 2024)، مع مبادرة رائدة لإنشاء إطار لإصدار الشهادات لتقنيات إزالة ثاني أكسيد الكربون (CDR). وتهدف هذه الدفعة التنظيمية إلى غرس الثقة في حلول احتجاز الكربون، مما يمهد الطريق لقبولها واعتمادها بشكل عام. ورغم أن هذه العملية بيروقراطية، فإنها تعتبر خطوة ضرورية نحو مواءمة السياسات مع الأهداف المناخية.

أنا الرئيس التنفيذي ومؤسس فابريك نانوأ شركة تصنيع حيوي مقرها في المملكة المتحدة التي تمكن التصنيع المستدام للمنتجات باستخدام المحفزات الحيوية القائمة على الإنزيم. نحن نستخدم الطبيعة لحل بعض أكبر المشكلات التي تواجه البشرية – لذلك من الطبيعي أن نشعر بالفضول بشأن أحدث الأساليب المستخدمة للحد من انبعاثات الكربون في سلاسل التوريد.

لكننا أيضًا مهتمون بالتقنيات اللازمة لعزل انبعاثات الكربون التي أحدثها التصنيع الثقيل للنفط في القرنين الماضيين. إحدى طرق احتجاز الكربون التي تكتسب قوة جذب مثيرة للاهتمام بشكل خاص: التجوية الصخرية المحسنة (ERW). تُعرف المتفجرات من مخلفات الحرب، المعروفة أيضًا باسم التجوية المعززة للتربة، بالعملية الطبيعية للتجوية الصخرية لعزل ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

كيف تعمل التجوية الصخرية المحسنة؟

مثل جميع التقنيات الأكثر جاذبية، فهو أمر غريب ومبهج – تمامًا مثل النقر على الشاشة بإصبعك ذات مرة. ابحث عن مساحة كبيرة من الأرض مثل مزرعة أو حقل. رش بطانية ترحيبية من الغبار المعدني السحري فوقها. ثم تتساقط مياه الأمطار.

تحتوي مياه الأمطار هذه على ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي (CO2)، وهو عملة تغير المناخ، والذي يلتصق بجزيء الماء (H2O) مكونًا جزيءًا يسمى حمض الكربونيك (CH2O3). عندما يلتقي هذا الحمض بصخور من نوع معين – عادة صخور البازلت أو صخور السيليكات الأخرى – يتم تمعدن هذا الحمض إلى كربونات مستقرة، يتم تخزينها في التربة، أو يتم غسلها في البحر.

أنت على دراية بالكربونات: فهي منتشرة في حياتك اليومية وكذلك في المحيطات، مع كربونات الصوديوم (NaCH2O3) المعروفة أكثر باسم صودا الخبز، وكربونات الكالسيوم (CaCH2O3) كالطباشير.

تعتبر جزيئات الكربونات مفيدة للمحيطات، حيث تنتهي هذه الجزيئات في النهاية. فهي تساعد على عكس عملية إزالة الحموضة من المحيط قبل أن تترسب جزيئات الكربونات إلى قاع البحر، حيث تتحول ببطء إلى صخور، مثل الحجر الجيري، أو الأصداف المرجانية والقشريات.

وفي طريقها إلى المحيطات، تزيد هذه الجزيئات من إجمالي الكربون في التربة. يؤدي ذلك إلى تحسين الصحة العامة لميكروبيوم التربة واستقرار الرقم الهيدروجيني مقابل تقنيات الزراعة الأكثر عدوانية، وكلاهما مفيد لتغذية عدد متزايد من السكان.

العالم لديه الكثير من الأراضي، والكثير من صخور السيليكات. تمتلك المملكة المتحدة وحدها 43 مليون فدان يمكنها استخدام هذه التكنولوجيا والاستفادة منها؛ مساحة كافية لعزل 86 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون. ولدى المملكة المتحدة مليارات الأطنان من المواد الصخرية السيليكاتية ومخلفات المناجم الأخرى الموجودة كنفايات. هذه المادة متوفرة بكثرة: صخور السيليكات تشكل 90% من القشرة الأرضية.

لماذا تعد تكنولوجيا المتفجرات من مخلفات الحرب العامل الرئيسي في احتجاز الكربون على مستوى العالم؟

إن إمكانات المتفجرات من مخلفات الحرب هائلة، مما يوفر نهجًا مستدامًا وقابلاً للتطوير لإزالة الكربون في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك، فإن الطبيعة ذكية ولكنها بطيئة – ومهمة المتفجرات من مخلفات الحرب هي تسريع ما تفعله الطبيعة بالفعل بشكل أفضل حتى نتمكن من المساعدة في استعادة مناخ مستقر على كوكب الأرض.

إن التجوية الصخرية في الطبيعة أبطأ بكثير من أن تتمكن من مواكبة الوتيرة الأسية للأنشطة الصناعية البشرية وما يرتبط بها من انبعاثات الكربون. ويأتي “المعزز” في المتفجرات من مخلفات الحرب من الجهود المبذولة لترسيب مادة السيليكات عبر مساحات شاسعة من الأرض على أمل تسريع عملية التجوية الصخرية.

ولكن هناك مشكلة: الصخور النموذجية التي يمكن الحصول عليها من مصادر مستدامة لهذه التكنولوجيا لها قطر يقع في توزيع حجم الجسيمات (PSD) من 1 إلى 4 ملم والذي يمكن أن يستغرق أكثر من 20 عامًا حتى يصبح الطقس مفيدًا.

ليس لدينا هذا النوع من الوقت، لذا فإن إنشاء نسخة قابلة للتطبيق من المتفجرات من مخلفات الحرب يتطلب شيئين. أولاً، الترسيب الهائل لمواد السيليكات على الأرض، وثانيًا، مصدر الغبار الصخري فائق الدقة الذي يقل عن 0.1 ملم. الأول هو التحدي اللوجستي المتمثل في نقل حمولة الصخور إلى الحقول القريبة؛ كلما زاد عدد المحاجر والحقول، كان ذلك أفضل لتحسين طرق النقل بالشاحنات.

لا يزال يتعين علينا حل مشكلة الغبار الصخري فائق الدقة، حيث لا تتوفر هذه الصخور إلا بكميات صغيرة من مناجم ومحاجر محددة حول العالم. إذا لم تتمكن من العثور على الغبار الصخري السحري، فإنك تقوم بإنشائه – ومن هنا تقوم الشركات بطحن الصخور القياسية في المحاجر إلى صخور أصغر يقل قطرها عن 0.1 ملم، والتي تستخدم الطاقة والمركبات اللوجستية وتنبعث منها الكربون، مما يؤثر سلبًا على تحليل دورة الحياة بأكملها. جهود احتجاز الكربون.

سوق ائتمان الكربون الناشئ من المتفجرات من مخلفات الحرب

وهكذا يكشف الخلل الخطير عن نفسه. لدينا حل عالمي لاحتجاز الكربون، وهو حل فعال! لكن من الصعب جدًا الحصول على مدخلات الغبار الصخري فائقة الدقة، مما يجعلنا عالقين في مرحلة البحث متوسطة الحجم. نحن بحاجة إلى تقنيات جديدة لحل مشكلة حجم الجسيمات الصخرية في المتفجرات من مخلفات الحرب.

ولحسن الحظ، فإن هذا لن يمنع المتفجرات من مخلفات الحرب من أن تصبح التكنولوجيا رقم واحد لاحتجاز الكربون في هذا العقد. هناك ما يكفي من الغبار الصخري فائق الدقة والدليل في التكنولوجيا التي تمكن Microsoft من إبرام صفقات مع الشركات العاملة في مجال الخدمات اللوجستية والقياس للمتفجرات من مخلفات الحرب – من بينها ليثوس الكربون في الولايات المتحدة و الغاء التحميل في المملكة المتحدة.

مايكروسوفت هي المشتري الرائد وتقوم بتوقيع صفقات للحصول على أرصدة الكربون الناتجة عن المتفجرات من مخلفات الحرب والتي ستؤدي إلى خفض أكثر من 100 ألف طن من الكربون هذا العام وحده. كل هذا العزل للكربون يستخدم الغبار الصخري النادر فائق الدقة، ولكننا لا نزال أقل بكثير من 1 مليون طن من الكربون وإزالة أكثر من 1 جيجا طن من الكربون باستخدام المتفجرات من مخلفات الحرب.

على الرغم من عقبات الغبار الصخري المتبقية، فإن اللاعبين الرئيسيين في اتحادات Frontier Climate يستثمرون في مشاريع المتفجرات من مخلفات الحرب أكثر من أي تكنولوجيا أخرى لاحتجاز الكربون، حيث بدأنا نحن وهم في إدراك الإمكانات طويلة المدى المتمثلة ببساطة في تسريع ما تفعله الطبيعة بالفعل لعزل الكربون ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وبالتالي استقرار المناخ.

إعطاء الأولوية لمفتاح المتفجرات من مخلفات الحرب للوصول إلى أهداف صافي صفر لعام 2050

ورغم أن المتفجرات من مخلفات الحرب لها عيوبها، فإن فعاليتها في احتجاز الكربون لا يمكن إنكارها. ومع إعطاء الحكومات والشركات الأولوية بشكل متزايد لحياد الكربون، فإن المتفجرات من مخلفات الحرب مستعدة للعب دور محوري في تحقيق أهدافنا المناخية. إن الوضع الحالي للفن ليس مثاليا – ولا يوجد أي ابتكار مبكر كذلك حقا – لذلك لا تزال الشكوك كامنة. ولكن في جوهر الأمر، هذا هو الأمر.

ومن بين العديد من المتنافسين “الجادين” الآخرين، من المكانس الكهربائية العملاقة إلى دفن الكتلة الحيوية، هذا هو الحل. ولمواجهة التحدي الهائل المتمثل في الحد من الكربون العالمي، يجب علينا تسريع وتيرة الابتكار والتغلب على قضايا قابلية التوسع في مخلفات الحرب من المتفجرات. هذه هي القصة.

وباعتبارها شركة للتكنولوجيا الحيوية، تأمل شركة FabricNano أن يتم تتبع المتفجرات من مخلفات الحرب بسرعة من قبل الاتحاد الأوروبي والحكومات الأخرى باعتبارها التكنولوجيا الرائدة التي تحتاج إلى بروتوكولات ومراقبة واضحة، مما يؤدي إلى ضمان الجودة المقابلة في أسواق الكربون.

ورغم أن احتجاز الكربون كنوع من التكنولوجيات كان تاريخياً مثيراً للجدل ومعيباً، فإنه لم يعد مزحة، ولم يعد كذلك. لقد بدأت الحكومات الجماعية في العالم تدرك حقيقة أنه – بدون تخفيض الانبعاثات بقوة مع احتجاز الكربون – فإن أهداف صافي الانبعاثات لعام 2050 لن تكون لها فرصة.

ولكي نتحرك بأسرع ما يمكن، يتعين علينا أن نختار الاتحاد الأوروبي وغيره من التكنولوجيات الرائدة في مجال احتجاز الكربون بعناية وبسرعة، وأن نبدأ في بناء الرقابة على البروتوكولات لضمان الجودة. عندها فقط سوف ينتقل سوق الكربون حقاً من الغرور والفضول إلى تبني أسلوب حياتنا الجديد.

تعد المتفجرات من مخلفات الحرب أحد الأساليب العديدة التي يتطلع المجلس الأوروبي إلى تنظيمها وبالتالي المساعدة في اعتمادها على نطاق واسع. لقد بدأت العملية بالفعل. وإذا أعطينا الأولوية للمتفجرات من مخلفات الحرب، فقد نرى حقول عزل الكربون في جميع أنحاء العالم، ونكافح حقًا تغير المناخ في غضون عقد من الزمن.