للمرة الأولى عالميًا.. تحويل الميثان إلى وقود طائرات أخضر بتقنية البلازما (صور)

تكلّلت جهود العلماء لترويض غاز الميثان بنتائج واعدة قد تقود إلى ثورة علمية في إنتاج وقود الطائرات الأخضر، ما يُسهم بدوره في إزالة الانبعاثات من قطاع الطيران الإستراتيجي.

وتتكثّف مساعي الباحثين ليس لإزالة انبعاثات هذا الغاز الخطير فحسب، وإنما للاستفادة منها قدر المستطاع، بهدف الحدّ من تداعيات الاحترار العالمي، وتحسين جودة الهواء.

وبين غازات الدفيئة يزيد تأثير غاز الميثان بمقدار 85 مرة، قياسًا بغاز ثاني أكسيد الكربون، وتمثّل المصادر البشرية أكثر من نصف انبعاثاته، علمًا بأن فضلات الماشية وإنتاج الوقود الأحفوري يحتلان نصيب الأسد من تلك الانبعاثات، وفق تقديرات رصدتها منصة الطاقة المتخصصة (مقرها واشنطن).

البلازما كلمة السر

ابتكرت مجموعة من الباحثين في جامعة سيدني الأسترالية عملية كيميائية تستغل تقنية البلازما، لإنتاج وقود مستدام من غاز الميثان المنبعث من مكبات النفايات، وفق ما ورد في تقرير منشور على الموقع الرسمي للجامعة.

وتقود تلك الطريقة الجديدة إلى إنتاج الوقود الأخضر للمساعدة على إزالة الكربون من صناعة الطيران، كما أنها تساعد في كبح الانبعاثات الضارة المنطلقة من مكبات النفايات، ما يؤسس نموذجًا اقتصاديًا دائريًا لإدارة النفايات.

ويسلّط هذا الابتكار الضوء على اعتزام الحكومة الأسترالية مكافحة انبعاثات غازات الدفيئة، إذ انضمت الدولة القارية مؤخرًا إلى الولايات المتحدة الأميركية والاتحاد الأوروبي واليابان وكوريا الجنوبية في التوقيع على التعهد العالمي بشأن الميثان.

والتعهد العالمي بشأن الميثان (Global Methane Pledge) هو إطار طوعي يدعم الدول، لاتخاذ إجراءات جماعية لتقليل انبعاثات الميثان بنسبة 30% من مستويات 2020 بحلول نهاية العقد الحالي (2030).

وأبرز البروفيسور، قائد فريق البحث في جامعة سيدني، بي جيه كولين، أهمية تلك الطفرة المتحققة، قائلًا: "عالميًا تُعد مكبات النفايات مصدرًا رئيسًا لانبعاثات غاز الميثان؛ مزيج من غاز ثاني أكسيد الكربون والميثان".

وأضاف كولين: "طوّرنا بنجاح عملية تأخذ تلك الغازات وتحولها إلى مصادر وقود، مستهدفةً بذلك قطاعات من الصعب كهربتها، مثل الطيران".

وتابع: "تلتقط مرافق مكبات النفايات الحديثة انبعاثات الغازات المنطلقة منها وتحرقها لتوليد الكهرباء، ومع ذلك فإن طريقتنا المبتكرة تقود إلى تصنيع مُنتَج صديق للبيئة وذات قيمة من الناحية التجارية".

انبعاثات الميثان العالمية

تزيد انبعاثات الميثان كثيرًا في شدتها على غاز ثاني أكسيد الكربون، وفق تقديرات الوكالة الدولية للطاقة، تابعتها منصة الطاقة المتخصصة.

ويزيد تركيز غاز الميثان في الغلاف الجوي بواقع قرابة 2.5 مرة على مستوياته التي كانت سائدة قبل الثورة الصناعية، وما تزال تلك الانبعاثات آخذة في التنامي.

وتَنتُج كميات كبيرة جدًا من هذا الغاز من الانبعاثات الناجمة عن النفايات، وحرق مصادر الوقود الأحفوري.

وفي الوقت الحالي، يُنتِج قطاع الطيران ما نسبته 3% من انبعاثات غازات الدفيئة على كوكب الأرض، إذ تُسهم مكبات النفايات بما يتراوح بين 10 و20 مليون طن من غازات الدفيئة سنويًا.

وقود الطائرات الأخضر

لإنتاج وقود الطائرات الأخضر، تعمل تقنية البلازما في البداية على استخلاص غاز الميثان من مكبات النفايات، المعروفة -كذلك- باسم آبار الميثان، باستعمال آلية من نوع خاص.

وسلط البروفيسور، قائد فريق البحث في جامعة سيدني، بي جيه كولين، الضوء على بساطة تلك العملية، مشيرًا إلى أنها تلتقط بدقة المركب المطلوب.

وأوضح كولين، أن البلازما غير الحرارية -بلازما ليست في حالة توازن ديناميكي حراري- يمكن أن تثير الغاز عند درجة حرارة منخفضة وضغط جوي منخفض.

وتتيح تلك الطريقة تحويل غاز الميثان إلى منتجات ذات قيمة مضافة -وقود طائرات- عبر تحفيز تفريغ البلازما داخل فقاعات الغاز.

تجدر الإشارة إلى أن تلك العملية تعمل دون حرارة أو ضغط، ما يقلل من استهلاك الكهرباء ويتوافق جيدًا مع مصادر الطاقة المتجددة.

تزايد انبعاثات الميثان

في 21 فبراير/شباط (2023)، خلص تقرير صادر عن الوكالة الدولية للطاقة إلى أن انبعاثات غاز الميثان العالمية الصادرة من قطاع الطاقة، التي رصدها مؤشر تتبّع الميثان العالمي الخاص بالوكالة، ارتفعت إلى 133.3 مليون طن خلال العام قبل الماضي (2022)، من 2% في العام السابق له (2021)، حينما لامست 130.9 مليون طن.

واقتربت انبعاثات الميثان العالمية من مستويات ما قبل جائحة فيروس كورونا المستجد (كوفيد-19) المرصودة في عام 2019 عند 135 مليون طن، ليرتفع إجمالي الانبعاثات للعام الثاني على التوالي، وفق التقرير، الذي اطّلعت عليه منصة الطاقة.

ويُلقى باللائمة على غاز الميثان في 30% من ارتفاع درجات الحرارة العالمية منذ الثورة الصناعية، ما يعني أن تقليص انبعاثاته سيؤدي دورًا حاسمًا في كبح ظاهرة الاحتباس الحراري وتحسين جودة الهواء على المدى القريب.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..