ملاحظة المحرر: Call to Earth عبارة عن سلسلة افتتاحية لشبكة CNN ملتزمة بتقديم التقارير حول التحديات البيئية التي تواجه كوكبنا، بالإضافة إلى الحلول. أبرمت مبادرة رولكس الكوكب الدائم شراكة مع شبكة CNN لزيادة الوعي والتعليم حول قضايا الاستدامة الرئيسية وإلهام العمل الإيجابي.
في السباق على وقود الطائرات البديل والمستدام، بدأت بعض الشركات في الابتكار. لقد سمعنا عن الطائرات التي تعمل بزيت الطهي، ولكن ماذا عن وقود الطائرات المصنوع بالكامل من البراز البشري؟ وقد ابتكرت شركة Firefly Green Fuels، وهي شركة طيران مقرها في جلوسيسترشاير بالمملكة المتحدة، هذا بالضبط ــ وليس من المستغرب أن يجذب احتمال الطائرات التي تعمل بالفضلات الانتباه.
في حين أن وقود الطيران المستدام ليس جديدا، فإن فكرة استخدام مياه الصرف الصحي ــ وهي النفايات الوفيرة التي لا يمكن تجنبها ــ تعتبر جديدة. فهل يمكن أن يكون هذا مستقبل السفر الجوي حقًا؟
وينتج الطيران التجاري حوالي 2.5% من انبعاثات الكربون العالمية، مما يساهم في تغير المناخ. وتبذل الجهود للحد من تأثير القطاع، من خلال تطوير الطائرات التي تعمل بالكهرباء والهيدروجين. لكن التكنولوجيا لا تزال بعيدة كل البعد عن تشغيل رحلات الركاب لمسافات طويلة. وبدلا من ذلك، تتطلع الصناعة إلى استخدام SAF ــ حيث تشير تقديرات الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA) إلى أنها يمكن أن تساهم بما يصل إلى 65% من خفض الانبعاثات اللازمة للطيران للوصول إلى صافي الصفر في عام 2050.
يحترق SAF مثل وقود الطائرات العادي وينتج نفس الكمية من الانبعاثات أثناء تحليق الطائرة، ولكنه يحتوي على بصمة كربونية أقل خلال دورة الإنتاج بأكملها، لأنه عادة ما يكون مصنوعًا من نباتات تمتص ثاني أكسيد الكربون (CO2) من الجو عندما كانوا على قيد الحياة. أو، في حالة مياه الصرف الصحي، فهي مصنوعة من النباتات وغيرها من المواد الغذائية التي أكلها الإنسان ومرت عبر الجهاز الهضمي. يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون الممتص مرة أخرى إلى الغلاف الجوي عندما تحترق القوات المسلحة السودانية، في حين أن حرق وقود الطائرات المصنوع من الوقود الأحفوري يؤدي إلى انبعاث الكربون الذي تم احتجازه.
حتى الآن، كانت مياه الصرف الصحي موردًا غير مستغل عندما يتعلق الأمر بالقوات المسلحة السودانية، لكن جيمس هيجيت، الرئيس التنفيذي لشركة Firefly، يعتقد أن هذه فرصة ضائعة. وقال لشبكة CNN: “هناك الكثير منها، وهي موجودة في كل مكان في العالم، وليس هناك حقًا أي استخدام جيد لها في الوقت الحالي مما يجعلها مادة ذات قيمة منخفضة للغاية”.
ولهذا السبب، تحولت الشركة، وهي شركة منبثقة عن شركة Green Fuels، والتي كانت تعمل على تطوير أنواع الوقود منخفض الكربون منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، بما في ذلك وقود الديزل الحيوي المصنوع من زيت بذور اللفت للسيارات والشاحنات، إلى إنتاج وقود الطائرات والبراز.
معالجة البراز
لتحويل النفايات البشرية إلى وقود صالح للاستخدام، يستخدم Firefly طريقة تسمى التسييل الحراري المائي، وهي مفيدة للنفايات الرطبة. ومن خلال الجمع بين الضغط العالي والحرارة، فإنه يحول مياه الصرف الصحي إلى فحم حيوي غني بالكربون (مسحوق يمكن استخدامه كسماد للمحاصيل) ونفط خام.
وحتى الآن، كان الإنتاج على نطاق صغير في المختبر. لكن النتائج المبكرة كانت واعدة، حيث وجد تحليل مستقل أجراه منظمو الطيران الدولي أنه مطابق تقريبًا لوقود الطائرات الأحفوري القياسي. ووفقاً لتحليل دورة الحياة الذي أجرته جامعة كرانفيلد في المملكة المتحدة، فإن البصمة الكربونية لهذا الوقود أقل بنسبة 90% من وقود الطائرات القياسي.
تتطلع Firefly إلى زيادة الإنتاج في السنوات القادمة. حاليًا، تمر بعملية تأهيل الوقود مع هيئة المعايير ASTM International، والتي تتوقع Hygate أن تستغرق ما يصل إلى عامين. وبعد ذلك ستبدأ في بناء منشأة معالجة في المملكة المتحدة، والتي تأمل هيجيت أن تكون جاهزة للعمل قبل عام 2030 وتكون قادرة على التعامل مع 100 ألف طن من النفط الخام الحيوي سنويًا – أو إنتاج حوالي 40 مليون لتر من القوات المسلحة السودانية. ولوضع ذلك في الاعتبار، فإن هذا يكفي لـ 800 رحلة جوية من لندن إلى نيويورك، وفقًا لهيجيت. ويضيف أنه سيكون أكثر تكلفة من الكيروسين التقليدي الذي تستخدمه الطائرات، ولكن إنتاجه أرخص من أنواع الوقود الحيوي الأخرى.
ويقول إن الحصول على مياه الصرف الصحي يجب أن يكون سهلاً، مضيفًا أن شركة Firefly تجري بالفعل محادثات مع عدد من شركات مرافق المياه في المملكة المتحدة. لكنه يعترف بأن تمويل مرافق المعالجة قد يشكل تحديًا. ويقول: “هذه مشاريع بنية تحتية كبيرة تحتاج إلى أموال لدعمها حتى تؤتي ثمارها”. وحتى الآن، تلقت الشركة منحة بحثية بقيمة مليوني جنيه إسترليني (2.5 مليون دولار) من حكومة المملكة المتحدة واستثمار قدره 5 ملايين جنيه إسترليني (6.3 مليون دولار) من شركة الطيران الأوروبية Wizz Air.
ومع ذلك، فإن كمية مياه الصرف الصحي أمر لا يمكن زيادته. ويقدر هيجيت أنه إذا تم استخدام جميع نفايات الصرف الصحي القابلة للاستخدام في المملكة المتحدة في صنع وقود الطائرات، فإنها ستظل تلبي 5٪ فقط من طلب المملكة المتحدة على القوات المسلحة السودانية. لذلك، يجب استخدامه جنبًا إلى جنب مع المواد الأولية الأخرى لـ SAF، مثل زيت بذور اللفت.
وخلص تقرير صادر عن الجمعية الملكية في عام 2023 حول حلول الطيران ذات صافي الصفر إلى أن “حجم المواد الخام وتوافرها” يشكل قيدا على الوقود الحيوي، وأن إنتاج ما يكفي لدعم الطلب على الطيران في المملكة المتحدة سيتطلب أكثر من نصف الأراضي الزراعية في البلاد.
كما أشارت إلى أن هناك بعض الجدل حول ما إذا كانت النفايات الزراعية هي في الواقع “نفايات”، لأنها غالبا ما تستخدم لفراش الحيوانات أو العلف. كيت هيويت، مديرة السياسات في اتحاد بيئة الطيران، وهي منظمة غير ربحية في المملكة المتحدة تراقب التأثير البيئي للطيران، تطرح نفس السؤال حول مياه الصرف الصحي.
“أحد الأسئلة المهمة التي يجب عليك طرحها حول أي شكل من أشكال المواد الأولية لأنواع الوقود البديلة، بما في ذلك النفايات، هو ماذا كان سيحدث لهذه الأشياء لولا ذلك؟” تقول. وتضيف أنه في المملكة المتحدة، يستخدم المزارعون حاليًا كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي كأسمدة. إذا تم استخدامه لصنع SAF بدلاً من ذلك، فسيلزم استبدال هذا الأسمدة.
يقول هيجيت إن المنتج الثانوي للفحم الحيوي يمكن استخدامه كبديل من قبل المزارعين، على الرغم من أنه من المحتمل ألا يكون على نفس النطاق. ويضيف أن هناك احتمال أن تحذو المملكة المتحدة حذو دول أخرى مثل هولندا في حظر انتشار مياه الصرف الصحي في الحقول. إذا حدث هذا، فإن طريق التخلص الآخر الأكثر شيوعًا هو الحرق، وهي عملية كثيفة الاستخدام للطاقة.
لا ينبغي استنشاقه
على الرغم من القيود المفروضة على الوقود الحيوي، فمن المرجح أن يلعب دورا كبيرا في مستقبل الطيران. أقلعت أول رحلة جوية تجارية عبر المحيط الأطلسي مدعومة بمركب SAF بنسبة 100%، المصنوع من نفايات زيوت الطهي والدهون الحيوانية، من لندن إلى نيويورك في نوفمبر.
يقول هيويت إن مياه الصرف الصحي هي حل محتمل مثير للاهتمام، وهي ليست حلاً يستحق الاستهجان. لكنها تحذر من أنه، كما هو الحال مع جميع القوات المسلحة السودانية، فإنها ستظل تنتج نفس الكمية من انبعاثات الكربون عندما تحلق الطائرة، ولا تحل مشكلة النفاثات، التي تساهم أيضًا بشكل كبير في الاحتباس الحراري الناتج عن الطيران.
وتقول: “لكي تكون لدينا فرصة للانتقال من ما نحن عليه اليوم إلى صافي طيران صفر بحلول عام 2050، نحتاج إلى التركيز حقًا على حلول حقيقية وقابلة للتطوير وخالية من الانبعاثات”.
ويضيف هيويت: “قد يكون هناك دور محدود لبعض أنواع الوقود البديلة هذه على المدى القصير إلى المتوسط”. “لكن الخطر الكبير هو عندما تسمع شيئًا كهذا، فإنه يبدو وكأنه فكرة جيدة بشكل بديهي، ويقول الناس: “هذا رائع، نحن في الطريق إلى الطيران المستدام، لا داعي للقلق بشأن مقدار ما نبذله من جهد”. يطير.'”
ساهم جاكوبو بريسكو في هذا التقرير.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com