هل نحن قريبون من نقطة التحول في مجال الطاقة الخضراء؟

• يعمل تغير المناخ على تسريع الانتقال من الوقود الأحفوري إلى الطاقة النظيفة.
• يتم الاستفادة من التقنيات المبتكرة للمساعدة في تقليل الانبعاثات أو القضاء عليها.
• تشهد قطاعات الشحن والطيران والتنقل والزراعة والتصنيع والبناء تغييرات جذرية.

قبل أكثر من 20 عاماً، كتب المؤلف مالكولم جلادويل كتاباً حقق مبيعات قياسية بعنوان"نقطة التحول". كان مفتوناً بـ"لحظة الكتلة الحرجة، والعتبة، ونقطة الغليان" عندما تنتشر الاتجاهات في مجال الأعمال والتسويق والسلوك البشري بسرعة كبيرة وتبدأ في الانتشار بسرعة جنونية.

من الواضح أننا وصلنا إلى نقطة تحول حاسمة في الانتقال إلى الطاقة النظيفة، أو أننا على وشك الوصول إليها. الدلالات واضحة في كل مكان.

في غرفة اجتماعات مجلس الإدارة

تحولت الأنشطة المتعلقة بالمناخ التي تقوم بها الشركات والمستثمرون من الحد من المخاطر إلى اغتنام الفرص. ووفقاً لمجموعة بوسطن الاستشارية، "نحن في نقطة تحول في مجال الطاقة".

تقول شركة ماكينزي إن الزخم الكامن وراء المشاريع المصممة للحد من انبعاثات غازات الدفيئة أو القضاء عليها "قد يؤدي إلى أكبر عملية إعادة توزيع لرأس المال في التاريخ". وبالفعل، فإن الشركات والمؤسسات المالية المسؤولة عن أكثر من 130 تريليون دولارملتزمة بهذه المعركة ومصممة على خفض الانبعاثات.

في البحار

تُظهر دفاتر طلبات شركات بناء السفن الاتجاه الذي تسير فيه صناعة النقل البحري. تقوم شركات Maersk و HMM و Danaos و COSCO و CMA CGM وغيرها من شركات النقل البحري بتقديم طلبات لشراء سفن تعمل بالوقود المزدوج، والتي يمكن أن تعمل بالوقود السائل أو الغازي وستعمل بالميثانول. يُصنع الميثانول التقليدي من مصادر أحفورية – الغاز الطبيعي والفحم والنفط – لكن شركات النقل البحري تراهن على الميثانول الإلكتروني، الذي يُصنع من مصادر متجددة: الغاز الحيوي والكتلة الحيوية والنفايات والمخلفات الصناعية اللزجة وثاني أكسيد الكربون المعاد تدويره.

هذا أمر مهم لأن الشحن البحري يولد حوالي3%من غازات الاحتباس الحراري. وقد كانت هذه الصناعة بطيئة في تحسين أدائها، على الرغم من قواعدالمنظمة البحرية الدولية لعام 2020 التي تحد من انبعاثات أكسيد الكبريت من السفن.

استجابت شركات نقل البضائع في البداية لمتطلبات IMO 2020 بإجراء إصلاحات قصيرة الأجل. فقد أوقفت بعض السفن القديمة والأكثر تلويثاً للبيئة عن العمل وزوّدت سفناً أخرى بأجهزة تنقية للانبعاثات. أما السفن الأحدث، فقد تم تزويدها بوقود الغاز الطبيعي المسال الأكثر نظافة أو تم تعديلها لتعمل به.

تعد Ikea و Unilever و Amazon و Inditex من بين الشركات التي التزمت بنقل البضائع باستخدام وقود خال من الكربون بنسبة 100% بحلول عام 2040. وبالفعل، يمكن لعملاء شركة الشحن DB Schenker اختيار خيار الوقود الحيوي، والموافقة على دفع رسوم إضافيةلضمان نقل بضائعهم على سفن تعمل بوقود مستدام.

في غضون ذلك، يبحث مشغلو الموانئ والسياسيون إمكانية إنشاء "ممرات" شحن رقمية صديقة للبيئة. ومن المقرر أن يربط أحد هذه الممرات بين سنغافورة وموانئ الساحل الغربي للولايات المتحدة. وستضيف الموانئ في كلا الطرفين مساحات تخزين وبنية تحتية للوقود منخفض الكربون والوقود الخالي من الكربون، إلى جانب أنظمة وأدوات رقمية لخدمة السفن التي تعمل بوقود أنظف.

حتى الآن، لا يزال الهيدروجين النظيف يفتقر إلى الجدوى كوقود بحري يستخدم على نطاق واسع. ومن المتوقع أن يتغير هذا الوضع في السنوات القليلة المقبلة، لكن ميناء روتردام قرر ألا ينتظر: فهو يقوم باستثمارات ضخمة لتحويل نفسه إلى مركز دولي للإنتاج الهيدروجين وتخزينه ونقله.

هناك أيضاً أمل بالنسبة للسفن القديمة التي تعمل بالوقود الأحفوري. تقوم العديد من شركات النقل بتجربةأنظمة احتجاز الكربون التي يمكن تركيبها على السفن الحالية. تجمع هذه الأنظمة الكربون في شكل سائل، مما يسمح بتفريغه لاحقاً وإعادة استخدامه في صناعة الثلج الجاف ومنتجات أخرى.

لا يوجد إجماع حول الوقود أو أنواعه السائدة في المحيطات بعد عام 2030. كان الأمونيا الأخضر والديزل الحيوي وزيت الوقود والأمونيا الأزرق والغاز الطبيعي المسال والميثانول الإلكتروني والميثانول الحيوي والميثان الحيوي والميثان الإلكتروني من بين المصادر التي ذكرها المشاركون في استطلاع صناعي أجري مؤخراً. ومع ذلك، هناك رغبة واضحة من قبل المشغلين في امتلاك القدرة على تشغيل السفن بـ"عائلات" الوقود - أنواع متعددة من الزيوت أو الغازات، على سبيل المثال - التي يمكن استخدامها بالتبادل.

في الهواء

كمايشير فيليب جوينيج، الرئيس التنفيذي لشركة مينزيز للطيران،فإن مسارصناعة الطيران نحو الاستدامةيبدو أكثر غموضاً. فعلى المدى القصير، تسعى الصناعة إلى خفض الانبعاثات عن طريق زيادة الكفاءة من خلال تعديل تصميم الطائرات وتحسين العمليات الأرضية وإدارة حركة الطيران وتخطيط المسارات.

من أجل التوسع في استخدام الوقود المستدام والتخلص التام من الكربون، من المرجح أن تحتاج الصناعة في نهاية المطاف إلى إعادة تصميم هياكل الطائرات وإدخال تقنيات تخزين جديدة.

يستكشف الباحثون مجموعة من مصادر الوقود المحتملة للطيران، بما في ذلك الطحالب والهيدروجين والنفايات الحيوية والوقود الاصطناعي المصنوع باستخدام ما يسمى بتقنية Power-to-Liquid(PtL). وفي الوقت نفسه، أطلقت شركة يونايتد إيرلاينزصندوقًاللاستثمار في الوقود المستدام وتطلب من المسافرين المساعدة في جعل وقود الطيران المستدام حقيقة واقعة. وتريد يونايتد أن يفكر الركاب بالمساهمةفي الصندوق – بمبلغ يتراوح بين 1 و7 دولارات – كلما حجزوا رحلة طيران.

على الطريق

استمر اعتماد السيارات الكهربائية (EV) في النمو في عام 2022 (80% في الصين على أساس سنوي؛ 40% في الولايات المتحدة). من المرجح أن تعتمد وتيرة النمو المستقبلي على توفر الحوافز مثل الإعانات الحكومية والإعفاءات الضريبية من ناحية، وتوسيع البنية التحتية للسيارات الكهربائية مثل إنتاج خلايا البطاريات وشبكات الشحن من ناحية أخرى.

في مجال النقل بالشاحنات، تستخدم السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات بالفعل في النقل الداخلي، والمسافات القصيرة، والرحلات القصيرة. وشكّل المدى المحدود الذي تقطعة عقبة أمام استخدامها لعمليات النقل بالشاحنات لمسافات طويلة، لكن بعض العاملين في هذا المجال يتوقعون أن تغطي شاحنات النقل الكهربائيةنفس المسافات التي تغطيها شاحنات الديزل بحلول عام 2027.

تراجعت الحماسة تجاه وسائل النقل وتوليد الطاقة التي تعتمد على بطاريات الليثيوم أيون بسبب المخاوف بشأن إمدادات خام الليثيوم والآثار الاجتماعية والبيئية لتعدين الليثيوم. وهذا ما يفسر الحماس الذي ساد معارض السيارات الدولية الأخيرة، حيث كشفت شركات صناعة السيارات عن سيارات كهربائية تستخدم بطاريات الصوديوم أيون، وهي مصدر أرخص للكهرباء يستخدم مادة خام أكثر وفرة.

في المزرعة

أدى الاستخدام الفعال للطاقة والحفاظ على المياه وخفض الانبعاثات إلى تحويل هولندا الصغيرة إلى ثاني أكبر مصدر للمنتجات الزراعية في العالم (من حيث القيمة) بعد الولايات المتحدة. هولندا، التي كانت قلقة قبل جيل من الزمن من عدم قدرتها على إطعام نفسها، أصبحت اليوم تغذي أوروبا. وهي رائدة في الزراعة الرأسية وتكنولوجيا البذور والروبوتات للحصاد والحلب واللحوم المزروعة في المختبرات وإنتاج الماشية التقليدي.

ثورة بعد ثورة

تحول الطاقة هو أيضا ثورة في المواد والبناء. تستهلك المباني حوالي 40% من الطاقة التي ننتجها. يتم استخدام الأيروجيل الشفاف المصنوع من البوليمرات الحيوية السليلوزية الوفيرة في النوافذ والمناور التي يمكنها الآن أن تتفوق على الحواجز الحرارية الأخرى عندما يتعلق الأمر بتقليل فقدان الحرارة والتبريد. توفر الإصدارات غير الشفافة عزلاً قوياً للأنابيب وواجهات المباني.

تعمل تقنية Micropyramid، التي تتضمن مجموعات دقيقة من العدسات الصغيرة، على تحسين الألواح الشمسية، وزيادة كمية الضوء التي يمكنها التقاطها كل يوم، وتعزيز التقاط الضوء في الأيام الملبدة بالغيوم.

يواجه المطورون العقاريون في بعض المدن متطلبات لخفض الانبعاثات. ويقوم البعض بذلك عن طريق إنشاء مبانٍ محكمة الإغلاق مزودة بزجاج ثلاثي الطبقات وعزل جدران بسمك 4 بوصات وأنظمة تهوية متطورة. ويقولون إنهم يستطيعون فعل المزيد إذا تمكنوا من الحصول على فولاذ بأسعار معقولة مصنوع في مصاهر تعمل بالهيدروجين الأخضر والأسمنت المستخدم لتخزين الكربون الملتقط. في إحدى التجارب، تم احتجاز انبعاثات الكربون من غلايتين كبيرتين تعملان بالغاز في برج سكني في مانهاتن، وتسييلها ونقلها بالشاحنات إلى مصنع للخرسانة لخلطها مع الأسمنت وحجزها في الكتل الخرسانية.

يتم إنتاج المزيد من المواد البلاستيكية من مصادر مستدامة مثل قصب السكر، بينما تعمل Zara و H&M و Gucci وغيرها على توسيع نطاق استخدام الألياف المعاد تدويرهافي صناعة الملابس. تستخدمSkyNanoانبعاثات الكربون كمواد خام لتصنيع مواد كربونية متطورة منخفضة التكلفة ومستدامة للبطاريات والإطارات والبلاستيك.

تساعدنا التكنولوجيا على إحداث تحسينات هائلة في المجالات الصعبة التي تولد الكثير من النفايات. أحد الأمثلة على ذلك هو التغليف المصمم خصيصاًَ، حيث يقف عمالقة التجارة الإلكترونية مثل Walmart و Amazon على أعتاب تحقيق إنجاز كبير بفضل التكنولوجيا الجديدة التي تسمح لهم بتخصيص حجم الطرود بشكل أساسي لتقليل نفايات التغليف وتكاليف الشحن. وفي أماكن أخرى، يتم استخدام الروبوتات التي تعمل بالذكاء الاصطناعي لمعالجة أكبر عقبة أمام إعادة التدوير:فرز القمامة.

علامات التقدم

في أقل من عامين،ستتفوق الطاقة المتجددة على الفحم باعتبارها المصدر الأول للطاقة في العالم، وفقاً للوكالة الدولية للطاقة (IEA). وعلى مدى السنوات الخمس المقبلة، سيضيف العالم طاقة متجددة أكثر مما أضافه في العقدين الماضيين، بما يعادل إجمالي طاقة الصين. وقدتجاوزت الطاقة المتجددة بالفعل الفحم في الولايات المتحدة.

أكثر من 90% من الطاقة الكهربائية الجديدة التي ستضاف من الآن وحتى عام 2027 ستكون من مصادر متجددة. يتسارع نمو الطاقة المتجددة بمعدلات تفوق حتى التوقعات الأخيرة الصادرة عن وكالة الطاقة الدولية وغيرها.

يبدو الأمر وكأنه نقطة تحول.