“أنا شخص غير صبور:” يريد هذا الرئيس التنفيذي الشاب التقاط انبعاثات الكربون من السفن

تقول أليشا فريدريكسون إنه كان لديها دافع واحد لبدء مشروعها التجاري الأخير: “معالجة أزمة المناخ وإحداث أكبر تأثير ممكن”.

فريدريكسون هو الرئيس التنفيذي لشركة Seabound البريطانية الناشئة في مجال تكنولوجيا المناخ، والتي تعمل على تطوير جهاز لالتقاط الكربون على متن سفن الشحن.

ويهدف الشحن العالمي، الذي يمثل حوالي 3% من انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية، إلى الوصول إلى صافي الصفر بحلول عام 2050 أو حوالي عام 2050، مثل العديد من الصناعات الأخرى. ومع ذلك، فإنها لا تزال تبحث عن حلول من شأنها أن تساعد الشركات على تحقيق هذا الهدف. يقول فريدريكسون: “أعتقد أنني ربما أكون شخصًا غير صبور، لكن بالنسبة لي، الشحن لا يتحرك بالسرعة الكافية لإزالة الكربون”.

تكنولوجيا Seabound، والتي يمكن وضعها في واحدة أو أكثر من حاويات الشحن القياسية، تأخذ أبخرة العادم من المحركات وتدير ثاني أكسيد الكربون الموجود فيها من خلال نسخة متسارعة من العملية الطبيعية التي تحدث في المحيطات منذ مليارات السنين.

تمتلئ الحاوية بالحصى المصنوع من أكسيد الكالسيوم، المعروف باسم الجير، الذي يمتص ثاني أكسيد الكربون. يقول فريدريكسون: “يمكنك أن تتخيل صندوقًا من الصخور، حيث تمر غازات العادم من هناك ويتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى حجر جيري، بينما يتم إطلاق الباقي”.

وتضيف أنها عملية بسيطة إلى حد ما، لأن ثاني أكسيد الكربون محصور ببساطة. “هذا هو كل ما نقوم به على متن الطائرة – نحن لا نفصل ثاني أكسيد الكربون، ولا نقوم بتنقيته أو ضغطه، لأن هذه الخطوات تستهلك الكثير من الطاقة حقًا ومعقدة للغاية للقيام بها على متن الطائرة. لذلك قمنا بتحويل الأمور المعقدة إلى مكان على الشاطئ بدلاً من ذلك.

بمجرد أن ترسو السفن في الميناء، يمكن تفريغ الحصى لمزيد من المعالجة في مصنع متخصص، بما في ذلك فصل ثاني أكسيد الكربون لاستخدامه مرة أخرى، أو إعادة تدويره كمواد بناء.

أجرت شركة Seabound اختبارات تقول إنها أكدت جدوى العملية، من خلال احتجاز 80% من الكربون و90% من الكبريت، وهو ملوث تم احتجازه بالفعل على متن حوالي 5% من الأسطول التجاري العالمي باستخدام أنظمة مماثلة. يقول فريدريكسون إن الشركة تجري محادثات مع العديد من شركات الشحن وتستعد لإطلاقها تجاريًا قبل نهاية عام 2025.

تحديث بسيط

بدأ فريدريكسون، مع المؤسس المشارك روجيا وين، مشروع Seabound في عام 2021، وكان عمره 26 عامًا ولكنه يفتخر بالفعل بسيرة ذاتية تتضمن إطلاق برنامج مناخي في منظمة عالمية غير ربحية وبناء شركة ناشئة للوقود البحري الأخضر تسمى Liquid Wind. في عام 2023، أدرجت قائمة فوربس 30 تحت 30 عامًا للتأثير الاجتماعي في أوروبا وقائمة مبتكري المراجعة التقنية لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تحت 35 عامًا.

وتقول: “لا يزال من غير المؤكد إلى حد ما كيف سيبدو مستقبل الشحن الخالي من الكربون”. “هناك أنواع وقود بديلة، والمتنافسون الرئيسيون هم الميثانول الأخضر والأمونيا الخضراء، ولكن لا يوجد إمدادات وقود (لهم) حتى الآن، وأنواع الوقود هذه غير متوافقة مع الأسطول الحالي. لذلك لدينا حوالي 100.000 سفينة على الماء اليوم والتي ستستمر في إطلاق ثاني أكسيد الكربون في المستقبل المنظور.

ويضيف فريدريكسون أن إحدى مزايا نظام Seabound هو أنه يولد الحرارة وبالتالي لا يتطلب طاقة إضافية أو يحرق أي وقود. تعتمد المساحة المشغولة على متن السفينة – والتي تحدد مقدار الأموال التي ستخسرها السفينة نتيجة انخفاض سعة الشحن – على حجم السفينة وكمية ثاني أكسيد الكربون التي سيتم التقاطها. وتقول: “تخيل حاوية شحن بطول 20 قدمًا”. “يمكنك الحصول على العدد الذي تريده، اعتمادًا على الكمية التي تريد التقاطها. نحن نعمل مع عملائنا لمعرفة النسبة المئوية المستهدفة لثاني أكسيد الكربون التي يجب التقاطها، ولكن بشكل عام، نتطلع إلى الحد الأقصى (المساحة التي نستخدمها) بأقل من 1٪ من سعة الشحن بشكل مثالي.

يعد التثبيت بسيطًا نسبيًا لأنه لا يتطلب سوى أنابيب لتوصيل الحاوية Seabound بنظام عادم المحرك. بمجرد انتهاء السفينة من رحلتها، يتم تفريغ الحصى – التي تصبح أثقل قليلًا ولكنها ليست أكبر – عن طريق استبدال الحاويات Seabound بحاويات جديدة.

بمجرد وصولها إلى الميناء، يمكن للحصى أن تمر بالتفاعل المعاكس الذي حدث على متن السفينة، عن طريق تسخينها في فرن لفصل ثاني أكسيد الكربون وجعلها جاهزة لامتصاصه مرة أخرى؛ ويمكن تحويل ثاني أكسيد الكربون النقي الناتج إلى منتجات مثل الوقود أو المواد الكيميائية، أو عزله تحت الأرض. ومن شأن نموذج الحلقة المغلقة هذا أن يجعل الحصى قابلة لإعادة الاستخدام، ولكنه يتطلب إنشاء بنية تحتية محددة في الموانئ أو بالقرب منها، لإكمال العملية.

وثمة خيار آخر هو استخدام الحصى كمواد بناء، لأنها مصنوعة من الحجر الجيري، وهو عنصر شائع في الخرسانة. وهذا يتطلب بنية تحتية أقل في الموانئ، ولكن لا تزال هناك شكوك حول تطبيقات الحجر الجيري، لأنه تعرض للشوائب من عادم السفينة. يقول فريدريكسون: “لن يكون هذا مناسبًا للتطبيقات فائقة الجودة، مثل تنقية المياه، على سبيل المثال، لأنه قد تكون هناك ملوثات”. يمكنك التفكير في الأمر على أنه ركام، على سبيل المثال، في الخرسانة أو بناء الطرق، حيث تكون الحساسية أقل للشوائب.

أكملت Seabound تشغيلًا تجريبيًا العام الماضي مع شركة الشحن العالمية Lomar، حيث وضعت أحد أجهزتها على متن سفينة متوسطة الحجم تضم 3200 حاوية، حيث حققت احتجاز الكربون بنسبة 80٪. “على الرغم من أن هذا كان نموذجًا أوليًا للجهاز، إلا أنه كان بمثابة دليل تقني مهم وعلامة فارقة بالنسبة لنا. ومنذ ذلك الحين، قمنا ببناء منتجاتنا التجارية بشكل أساسي. على المدى الطويل، نريد أن نكون قادرين على احتجاز الكربون على أي نوع من السفن في جميع أنحاء العالم.

حل قصير الأمد؟

هناك اهتمام متزايد بأنظمة احتجاز الكربون على متن السفن (OCCS) مثل نظام Seabound، لكن تنفيذها ليس بالأمر السهل.

قام مشروع نفذته مبادرة النفط والغاز للمناخ (OGCI)، وهي رابطة تضم شركات النفط والغاز الكبرى التي تبحث عن حلول لتغير المناخ، والمركز العالمي لإزالة الكربون البحري (GCMD)، وهي منظمة غير ربحية مقرها سنغافورة، باختبار طريقة مختلفة. نظام ينتج ثاني أكسيد الكربون المسال، ويتم تصنيعه باستخدام معدات وعمليات غير مملوكة – بحيث يمكن مشاركة النتائج علنًا – على ناقلة نفط متوسطة المدى. وتشير النتائج إلى احتمال خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى 20% سنويًا، مع عقوبة استهلاك الوقود تقل قليلاً عن 10%.

ومع ذلك، وجدت أيضًا أن تكلفة بناء وتركيب مثل هذا النظام على السفينة تقدر بـ 13.6 مليون دولار. يقول لين لو، أستاذ الهندسة الكيميائية والبيولوجية في جامعة برينستون والرئيس التنفيذي لـ GCMD: “يواجه اعتماد OCCS تحديات كبيرة، لا سيما التكلفة الرأسمالية العالية للتحديث والتكلفة التشغيلية المرتبطة بالاستهلاك الإضافي للوقود”. وتضيف أنه في حين أن التكاليف على نطاق واسع يمكن أن تنخفض بنسبة تصل إلى 75%، إلا أن الاختبار كشف عن اختناقات حرجة أخرى، مثل الافتقار إلى البنية التحتية للموانئ لتفريغ ثاني أكسيد الكربون المسال وغياب إطار تنظيمي عالمي لإدارة ثاني أكسيد الكربون الذي يتم احتجازه في المياه الدولية.

وفقًا لفريدريكسون، استخدم هذا المشروع شكلاً “أكثر تقليدية” لالتقاط الكربون مقارنة بالجيل الثاني من Seabound، والذي يترك معظم المهام والآلات المعقدة خارج السفينة لتقليل التكاليف وزيادة قابلية التوسع.

وهناك أيضًا تقنيات مماثلة لا تتضمن تفريغ أي شيء في الموانئ قيد التطوير أيضًا، مثل تلك التي يتم اختبارها بواسطة Calcarea، وهو فرع من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، والذي تم تصميمه لتصريف ثاني أكسيد الكربون مباشرة إلى البحر كمياه غنية بالكربونات.

يقول فريدريكسون: “نحن نعرف الفريق هناك ونحبه، وأنا أشعر بالفضول حقًا بشأن المجموعة المحتملة من حلولنا، لأننا نصنع الحجر الجيري، ويبدأون بالحجر الجيري. إذا تمكنا من دمج تقنياتنا، فمن المحتمل أن نتمكن من التقاط ضعف كمية ثاني أكسيد الكربون على متن السفينة باستخدام نفس كمية الجير الموجودة في نظام Seabound الحالي.

وفقا لتريستان سميث، أستاذ الطاقة والنقل في جامعة كوليدج لندن، يمكن أن يتولى OCCS “دورا عابرا” قبل أن يصبح الوقود المشتق من الهيدروجين أكثر قدرة على المنافسة بحلول منتصف ثلاثينيات القرن الحالي. ويقول: “لا توجد توقعات إيجابية لاستخدام (OCCS) في الشحن”. “هذا لا يعني أنها لا تحظى بشعبية – فمن المثير أن نتصور تكنولوجيا يمكن أن تسمح باستمرار استخدام الوقود الأحفوري. لكن النظرة الإيجابية مرتبطة بتبسيط حقائق أساسيات دراسة الجدوى التجارية، والتي تكون أقل إلحاحًا من الحلول المقترنة بالطاقة المتجددة (الأمونيا الخضراء).

ويعتقد فيصل خان، أستاذ الهندسة الكيميائية وهندسة البترول في جامعة تكساس إيه آند إم ومدير معهد سلامة هندسة المحيطات، أن أشكال احتجاز الكربون على متن السفن ستصبح “إلزامية تقريبًا في السنوات المقبلة، على غرار ما حدث في صناعة السيارات”. مع المحولات الحفازة.”

إنه يرى إمكانات في تقنية Seabound نظرًا لفوائد محاكاة العملية الطبيعية. “يظل عنق الزجاجة هو كفاءة هذه العمليات، لأن العادم (الغاز) ليس للأسف ثاني أكسيد الكربون النقي، بل يأتي مع الكثير من الشوائب. ويقول: “إن هذه الشوائب تؤثر على الكفاءة”.

ومع ذلك، فهو متفائل بشأن الآفاق التجارية لـ OCCS. ويقول: “من غير المؤكد ما إذا كان الأمر سيستمر أو سيصمد أمام التدقيق مع مرور الوقت حتى تكون لدينا خيارات أفضل، ولكن على المدى القصير إلى المتوسط، تعد هذه تقنيات واعدة”.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com