Neutrino Energy – سد الفجوة بين المساعدات والاستدامة

التحديات المتزايدة لتغير المناخ والنزوح القسري لم تعد قضايا منفصلة – بل هي أزمات مترابطة تتطلب حلولًا عاجلة ومبتكرة. اليوم، هناك أكثر من 120 مليون شخص نازح قسرًا بسبب مزيج متقلب من الصراعات والفقر والمخاطر المرتبطة بالمناخ. بالنسبة لهذه الفئات الضعيفة، يمثل كل يوم واقعًا صعبًا يتجسد في تآكل الأمان والاستقرار والأمل. ومع مواجهة العالم لموجات غير مسبوقة من الهجرة وتفاقم آثار تغير المناخ، يبرز سؤال مهم: كيف يمكننا تمكين الفئات النازحة ليس فقط للبقاء على قيد الحياة، بل للنجاح في مواجهة هذه الشدائد؟

الإجابة تكمن في إعادة التفكير في مفاهيم الصمود وتبني تقنيات توفر حلولًا مستدامة ومنصفة وتطلعية. بدءًا من استقرار المناطق الهشة إلى دعم المجتمعات النازحة، يمثل الابتكار في مجال الطاقة المتجددة رافعة حاسمة للتغيير، حيث يربط بين الاحتياجات الإنسانية العاجلة والعمل المناخي طويل الأجل.

 

بناء قدرة الصمود المناخي في مناطق الأزمات

في المناطق الهشة التي يتقاطع فيها الصراع مع تغير المناخ، التحديات هائلة. يعيش ملايين اللاجئين والأشخاص النازحين داخليًا في مخيمات ومستعمرات غير رسمية تفتقر غالبًا إلى البنية التحتية المستقرة، ناهيك عن الوصول إلى طاقة موثوقة. وغالبًا ما تتعرض هذه المناطق لظواهر مناخية قاسية مثل الفيضانات والجفاف وموجات الحرارة، مما يزيد من هشاشة السكان المهمشين بالفعل. وبدون الوصول إلى الطاقة، تتعطل الخدمات الأساسية مثل الرعاية الصحية والتعليم والاتصالات بشكل كبير.

يمكن أن يكون دمج حلول الطاقة المستدامة في الجهود الإنسانية محوريًا. لقد أظهرت الشبكات الكهربائية الشمسية الصغيرة والتوربينات الهوائية المحمولة وأنظمة تخزين البطاريات المتقدمة وعودًا في توفير الطاقة للمجتمعات التي تعيش خارج نطاق الشبكة. ومع ذلك، غالبًا ما تخفق هذه الحلول في البيئات القاسية التي تكون فيها ظروف الشمس أو الرياح غير متسقة أو غير متوقعة. وهنا تظهر تكنولوجيا النيوترينو فولتيك كتقنية واعدة ومبشرة.

 

ثورة في الوصول إلى الطاقة باستخدام تكنولوجيا النيوترينو فولتيك

تمثل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك، التي طورتها مجموعة نيوترينو للطاقة، تحولًا جذريًا في كيفية توليد الطاقة واستخدامها. على عكس مصادر الطاقة المتجددة التقليدية التي تعتمد على ظروف بيئية معينة، تعتمد هذه التكنولوجيا على مصدر مستمر وشامل: النيوترينوات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية. هذه الجسيمات دون الذرية تمر عبر كل المواد، ما يوفر مصدرًا للطاقة غير محدود ومستقل عن الظروف الجوية.

بالنسبة للسكان النازحين، يمكن أن تكون هذه التكنولوجيا تغييرًا جذريًا. يمكن لطاقة النيوترينو توفير الطاقة للمخيمات، مما يضمن الإضاءة، وتبريد الأدوية، وتشغيل أنظمة المياه النظيفة بشكل موثوق. وعلى عكس الألواح الشمسية التقليدية أو توربينات الرياح، تتميز هذه الأنظمة بأنها صغيرة الحجم، وقابلة للنقل، وقادرة على العمل في المناطق النائية أو في ظل الظروف الصعبة. من خلال التخلص من الاعتماد على الوقود الأحفوري أو البنية التحتية للشبكات الكهربائية، تقدم تكنولوجيا النيوترينو فولتيك حلًا مستدامًا لمرونة الطاقة في مناطق الأزمات.

 

سد الفجوة: من الإغاثة الطارئة إلى الاستقرار طويل الأجل

يتطلب تلبية احتياجات السكان النازحين نهجًا مزدوجًا: الإغاثة الفورية مصحوبة باستراتيجيات لتحقيق الاستدامة طويلة الأجل. في حين أن تكنولوجيا النيوترينو فولتيك يمكن أن تلبي احتياجات الطاقة العاجلة للمخيمات والمستوطنات، فإن تطبيقاتها تمتد إلى ما هو أبعد من ذلك.

على سبيل المثال، يستكشف مشروع نيوترينو ال12742، الذي تقوده مجموعة نيوترينو للطاقة، بروتوكولات اتصالات تعمل بالطاقة النيوترينو يمكنها توفير اتصال عالمي سلس. في المناطق التي تكون فيها البنية التحتية التقليدية للاتصالات إما متضررة أو غير موجودة، يمكن لهذا الابتكار أن يسهل التنسيق في الوقت الفعلي بين الوكالات الإنسانية والحكومات المحلية والمجتمعات المتضررة.

علاوة على ذلك، فإن مبادرات مثل مكعب طاقة النيوترينو – وهو وحدة طاقة مدمجة وقابلة للتطوير – لديها القدرة على توفير استقلالية محلية في مجال الطاقة. تم تصميم هذه المكعبات للعمل دون الاعتماد على شبكات خارجية أو إمدادات الوقود، ما يمكن العائلات النازحة من إعادة بناء حياتهم بكرامة وتزويدهم بالأدوات اللازمة لإنشاء مجتمعات مستقرة مكتفية ذاتيًا.

 

دعوة للعمل: الاستثمار في الابتكار والشمول

لا يمكن معالجة معاناة السكان النازحين من خلال تدخلات معزولة. يتطلب الأمر نهجًا شاملاً يتكامل فيه الصمود المناخي والابتكار التكنولوجي والتمكين الاجتماعي. يجب أن تتعاون الحكومات والمنظمات الدولية والشركات الخاصة لضمان وصول التمويل المناخي إلى المجتمعات الأكثر احتياجًا. وهذا يشمل إعطاء الأولوية للاستثمارات في التقنيات المتطورة مثل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك، التي لديها القدرة على معالجة فجوة الطاقة والتحديات الأوسع للنزوح.

على نفس القدر من الأهمية، يجب إشراك النازحين في عمليات صنع القرار. هؤلاء الأشخاص ليسوا مجرد متلقين للمساعدات، بل هم وكلاء تغيير يتمتعون برؤى لا تقدر بثمن حول احتياجاتهم وتطلعاتهم. من خلال تمكينهم من المشاركة في صياغة الحلول، يمكننا تعزيز الشعور بالملكية والتمكين، وهو أمر ضروري لتحقيق النجاح على المدى الطويل.

 

رؤية لمستقبل متصل ومستدام

في عالم تستمر فيه تغيرات المناخ والنزوح القسري في إعادة تشكيل المشهد البشري، لا يمكن التقليل من أهمية الابتكار. تمثل طاقة النيوترينو، بإمكاناتها غير المحدودة وتطبيقاتها التحويلية، خطوة حيوية نحو مستقبل لا يترك أحدًا خلفه. من خلال الاستفادة من هذه التكنولوجيا لمعالجة الأسباب الجذرية للنزوح – سواء من خلال تخفيف آثار المناخ، أو استقرار المناطق الهشة، أو تمكين الأفراد – يمكننا بناء عالم أكثر مرونة وعدالة.

الطريق أمامنا مليء بالتحديات، لكن تكلفة التقاعس أكبر بكثير. مع تعاون الدول والمنظمات والمبتكرين لمواجهة هذه الأزمات المترابطة، فإن الرسالة واضحة: تكمن الحلول لأكبر تحدياتنا في عدم التراجع عن الخطوط الأمامية، بل في التقدم بجرأة باستخدام الأدوات والتقنيات التي تعد بمستقبل أكثر إشراقًا. دعونا ننتهز هذه اللحظة لتحويل الشدائد إلى فرص، ونمهد الطريق لمستقبل تكون فيه المرونة والكرامة والاستدامة في متناول الجميع.

تخصص ألمانيا ما يقرب من 60 مليار يورو للإنفاق على تحويل الطاقة العام المقبل

خصصت الحكومة الألمانية ما يقرب من 60 مليار يورو لتعزيز جهود خفض الانبعاثات في البلاد العام المقبل. تبلغ ميزانية العمل المناخي المخصصة – صندوق المناخ والتحول (KTF) – 57.6 مليار يورو وتم اعتمادها من قبل مجلس الوزراء. هذا المبلغ يتجاوز الإنفاق المستهدف لهذا العام بمقدار 21.6 مليار يورو. تشمل أولويات التمويل ما يلي:

– 18.8 مليار يورو لتجديد المباني الموفرة للطاقة واستبدال الغلايات. تريد الحكومة الائتلافية تمرير قانون التدفئة المثير للجدل في البرلمان في بداية سبتمبر بعد العطلة الصيفية.

– 12.6 مليار يورو لدعم تغذية الكهرباء المتجددة، والتي يتم تمويلها بالكامل من الأموال الفيدرالية منذ يوليو.

– 4.7 مليار يورو لنشر البنية التحتية للتنقل الكهربائي بما في ذلك مرافق الشحن، وفقًا لتقارير وسائل الإعلام.

– 4.1 مليار يورو لتعزيز إنتاج أشباه الموصلات.

– 3.7 مليار يورو لصناعة الهيدروجين الوليدة.

– وبحسب تقارير إعلامية، ستتلقى شركة السكك الحديدية الوطنية دويتشه بان ما بين ملياري وأربعة مليارات يورو سنويًا من الصندوق.

يتغذى صندوق المناخ والتحول الألماني جزئيًا من خلال عائدات نظام تجارة الانبعاثات بالاتحاد الأوروبي (ETS) ومن سعر ثاني أكسيد الكربون في البلاد للنقل والتدفئة، والذي من المقرر أن يرتفع في بداية العام المقبل من 30 يورو حاليًا للطن. وذكرت رويترز أن الحكومة وافقت على زيادة إلى 40 يورو. وستناقش الخطة في البرلمان مطلع سبتمبر المقبل بالاشتراك مع الميزانية الاتحادية العامة للعام المقبل.

تأثير تغير المناخ على العرض والطلب على طاقة الرياح والطاقة الشمسية

على مدى العقود القليلة الماضية، أصبحت حلول الطاقة المستدامة التي تعتمد على المصادر المتجددة، وخاصة الشمس والرياح، متقدمة وواسعة الانتشار بشكل متزايد. التزمت العديد من البلدان في جميع أنحاء العالم بخفض انبعاثات الكربون بشكل كبير في العقد المقبل أو نحو ذلك، وستكون هذه التقنيات حاسمة في تحقيق ذلك. تشير تقديرات وكالة الطاقة الدولية إلى أنه بحلول عام 2050 يمكن أن تساهم تقنيات طاقة الرياح والطاقة الشمسية في توليد ما يقرب من 62٪ من طاقة العالم.

أظهرت الدراسات الحديثة أن العرض والطلب لكل من طاقة الرياح والطاقة الشمسية يمكن أن يتأثروا سلبًا بتغير المناخ. من حيث الإمداد، تعتمد معظم حلول طاقة الرياح والطاقة الشمسية بشكل كبير على الطقس، وبالتالي فإن أحداث الأرصاد الجوية غير المتوقعة يمكن أن تؤثر سلبًا على قدرتها على توليد الطاقة. من حيث الطلب، يمكن أن يؤدي الاحترار العالمي إلى زيادة الحاجة إلى معدات التبريد وتقليل الحاجة إلى التدفئة، ويمكن أن تؤدي القمم الشديدة في درجات الحرارة (على سبيل المثال، موجات الحرارة أو الطقس شديد البرودة) إلى حدوث طفرات مفاجئة في الطلب العالمي على الطاقة.

أجرى باحثون في جامعة بكين وجامعة براون ومعاهد أخرى في جميع أنحاء العالم مؤخرًا دراسة تهدف إلى فهم أفضل لكيفية تأثير تغير المناخ على تخطيط العرض والطلب على طاقة الرياح والطاقة الشمسية. تسلط ورقتهم الضوء على حاجة قطاع الطاقة إلى ابتكار تدخلات يمكن أن تعالج القضايا المحتملة التي يمكن أن تنشأ نتيجة لتغير المناخ. يقول لايباو ليو، أحد الباحثين الذين أجروا الدراسة: “بإلهام من هدف حياد الكربون في الصين، دخلنا في مجال أبحاث الطاقة”. “لذلك، نبدأ أبحاث الطاقة لدينا بالتركيز على طاقة الرياح والطاقة الشمسية في الصين. ثم ننظر إلى العالم بأسره ونهدف إلى تقييم مخاطر تغير المناخ على أنظمة الرياح والطاقة العالمية.”

كجزء من دراستهم، قام ليو وزملاؤه بتحليل المخرجات اليومية لمحاكاة المناخ بناءً على 12 نموذجًا مناخيًا عالميًا حديثًا (GCMs). هذه نماذج تتنبأ بالعمليات المناخية، وتمثلها على شبكة ثلاثية الأبعاد موضوعة على خريطة العالم. تم تطوير النماذج الـ 12 التي استخدمها الباحثون كجزء من مسعى بحثي يُعرف باسم مشروع المقارنة بين النموذج المقترن، المرحلة 6 (CMIP6). نظر الفريق في المناخ الحالي، في شكل محاكاة مناخية تمتد من 1985 إلى 2014، بالإضافة إلى تنبؤات بالمناخ المستقبلي (من 2041 إلى 2100).

بشكل عام، تشير نتائج تحليلاتهم إلى أنه بحلول نهاية هذا القرن، يمكن أن تشهد أنظمة الطاقة ذات الاعتماد المتفاوت على طاقة الرياح والطاقة الشمسية انخفاضًا كبيرًا في تطابق العرض والطلب بسبب تغير المناخ. يمكن أن يؤثر العرض الأصغر أو الأكثر تغيرًا للطاقة المتجددة بشكل خاص على هذا التطابق في خطوط العرض المتوسطة إلى العالية. ومن المثير للاهتمام، وجد الفريق أيضًا أنه في بعض المناطق، يمكن أن يؤدي انخفاض الطلب على التدفئة نتيجة للاحتباس الحراري إلى تخفيف أو عكس هذه التأثيرات.

من ناحية أخرى، على خطوط العرض المنخفضة، على الرغم من أن إمداد الطاقة الشمسية يمكن أن يكون أكبر، يمكن أن تزداد متطلبات التبريد بشكل كبير بسبب درجات الحرارة المرتفعة بشكل لا يطاق، مما يؤثر سلبًا على المطابقة بين العرض والطلب. وأوضح ليو قائلاً: “لقد استخدمنا المعلومات المناخية المستقبلية التي توقعتها أحدث النماذج المناخية العالمية وقمنا ببناء إطار عمل جديد في التقييم”. “بناءً على نتائجنا، نقترح على مخططي أنظمة الطاقة أن يأخذوا معلومات تغير المناخ المستقبلية في الحسبان، وإلا فقد يتعرضون لانقطاع التيار الكهربائي بسبب مخاطر مناخية غير مسبوقة.”

تقدم الدراسة الأخيرة التي أجراها ليو وزملاؤه بعض التقديرات العامة للتأثيرات المحتملة لتغير المناخ على قطاع طاقة الرياح والطاقة الشمسية في المستقبل، لا سيما على العلاقة بين العرض والطلب على الطاقة. يمكن أن تكون هذه النتائج بمثابة تحذير لموردي الطاقة والباحثين، وتشجيعهم على ابتكار حلول جديدة قابلة للتطبيق للتخفيف من الآثار السلبية لتغير المناخ والطقس غير المتوقع على العرض والطلب على الطاقة المتجددة. وأضاف مينجكسي وو، باحث آخر مشارك في الدراسة: “في دراساتنا القادمة، قد نركز أيضًا على الفترات التي حدث فيها نقص الطاقة”.

التكيف مع التغيير: تحديات النقل العام في عصر تغير المناخ

يعد تغير المناخ أحد أكبر التحديات في عصرنا وهو يغير طريقة تفكيرنا في التنقل. في هذا السياق، تواجه المواصلات العامة سلسلة من التحديات والفرص. الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري هو أولوية قصوى. النقل هو أحد أكبر المساهمين في هذه الانبعاثات، ويمكن أن يكون النقل العام جزءًا من الحل. ومع ذلك، للوفاء بهذا الدور، من الضروري تسريع الانتقال نحو خيارات النقل العام منخفضة الانبعاثات، مثل المركبات الكهربائية.

بالإضافة إلى ذلك، سيكون التكيف مع تغير المناخ ضرورة متزايدة. ستصبح البنية التحتية للنقل العام عرضة بشكل متزايد لظواهر الطقس المتطرفة، من الفيضانات إلى موجات الحر. سيتطلب ذلك تخطيطًا وتصميمًا دقيقين لضمان قدرة البنية التحتية على الصمود والتعافي بسرعة من هذه الأحداث. يؤدي تغير المناخ أيضًا إلى توليد طلبات جديدة على التنقل. على سبيل المثال، قد تتغير أنماط الاستيطان بسبب ارتفاع مستوى سطح البحر أو التصحر، مما يتطلب تعديلات في شبكات النقل العام.

أخيرًا، يمكن أن يولد الانتقال نحو نقل عام أكثر استدامة أيضًا مقاومة. قد يشمل ذلك مقاومة من المستخدمين، خاصة إذا زادت الأسعار، أو مقاومة من مشغلي النقل العام، خاصة إذا كان الانتقال يتطلب استثمارات كبيرة. في نهاية المطاف، سيتطلب التكيف مع تغير المناخ نهجًا شاملاً يشمل كلاً من التخفيف والتكيف. كما سيتطلب تعاونًا أكبر بين الحكومات ومشغلي النقل العام والمستخدمين. على الرغم من التحديات، يوفر تغير المناخ أيضًا فرصة لإعادة التفكير في نظام النقل العام لدينا وتحسينه.

البحر كمصدر للطاقة: استكشاف إمكانات طاقة المد والجزر والمحيط

إن البحر باتساعه وألغازه التي لا تعد ولا تحصى، قد أسرت البشرية دائمًا. ولكن إلى جانب جماله وغموضه، يقدم البحر شيئًا آخر: إمكانات طاقة ضخمة وغير مستكشفة. تبرز طاقة المد والجزر والمحيطات كمصدر واعد للطاقة المتجددة يمكن أن يلعب دورًا حاسمًا في مكافحة تغير المناخ. طاقة المد والجزر هي شكل من أشكال الطاقة الكهرومائية التي تسخر حركة المد والجزر لتوليد الكهرباء. تستخدم محطات طاقة المد والجزر توربينات مغمورة يقودها تيار المد والجزر، وبالتالي تحويل الطاقة الحركية للمياه إلى طاقة كهربائية. تشير طاقة المحيطات، من جانبها، إلى استخدام الطاقة المتولدة من أمواج المحيطات. أجهزة حصاد طاقة الأمواج مصممة لالتقاط الطاقة الحركية للأمواج وتحويلها إلى كهرباء.

تتمتع مصادر الطاقة هذه بالعديد من المزايا. فهي متجددة ونظيفة، ولا تنبعث منها غازات الاحتباس الحراري، ولها تأثير بيئي منخفض نسبيًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن التنبؤ بها ومتسقة، لأن المد والجزر والأمواج تتبع أنماطًا منتظمة ولا تعتمد على عوامل مثل الشمس أو الرياح. ومع ذلك، هناك أيضًا تحديات وقيود. التكاليف الأولية لتركيب البنى التحتية عالية، والتكنولوجيا لا تزال قيد التطوير. وبالمثل، لا يمكن تسخير طاقة المد والجزر والمحيطات إلا في الأماكن ذات الظروف البحرية المحددة.

على الرغم من هذه التحديات، يتم إحراز تقدم كبير في تطوير تقنيات أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة لحصاد طاقة المد والجزر والمحيطات. هناك بالفعل العديد من المشاريع الجارية في أجزاء مختلفة من العالم، ومن المتوقع أن يلعب هذا المصدر للطاقة في العقود القادمة دورًا متزايد الأهمية في مصفوفة الطاقة العالمية. يعد البحر، بإمكانياته الهائلة من حيث الطاقة، مورداً قيماً في طريقنا إلى مستقبل الطاقة المتجددة. على الرغم من أن طاقة المد والجزر والمحيطات لا تزال تواجه العديد من العقبات التي يجب التغلب عليها، فإن تطويرها وتنفيذها يمثل فرصة لتنويع مصادر الطاقة لدينا، وتقليل انبعاثات الكربون لدينا، والتحرك نحو الاستدامة. كما هو الحال مع جميع مصادر الطاقة المتجددة، من الأهمية بمكان أن نواصل الاستثمار في البحث والتطوير، ووضع سياسات تشجع على اعتمادها. مستقبل كوكبنا يعتمد عليه.

الدنمارك تضع ثاني أكسيد الكربون في قاع البحر في خطوة نحو سلبية الكربون

ستحاول شركات الوقود الأحفوري Total و Ineos و Wintershall DEA تخزين ملايين الأطنان من ثاني أكسيد الكربون في الحجر الرملي لخزانات النفط والغاز القديمة في بحر الشمال. قال وزير البيئة الدنماركي لارس أجارد: “هذه ليست مجرد خطوة نحو صناعة خضراء جديدة في بحر الشمال – إنها علامة فارقة في تحولنا الأخضر”. بادئ ذي بدء، ستقوم الشركات بتخزين ثاني أكسيد الكربون الذي تم التقاطه من مصادر صناعية مثل شركات الأسمنت والصلب ومحطات الطاقة. من خلال تعويض الانبعاثات، سيساعد هذا الدنمارك على الوصول إلى الصفر الصافي – عندما لا تنبعث منها غازات دفيئة أكثر مما تمتصه. تمول الحكومة أيضًا أبحاثًا في التقاط الهواء المباشر، حيث يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء بدلاً من المداخن. من الناحية النظرية، يمكن أن يؤدي هذا إلى انبعاثات سلبية. في ديسمبر، نقلت الحكومة الدنماركية هدفها الصافي الصفري من 2050 إلى 2045 وأضافت هدفًا جديدًا لخفض الانبعاثات بنسبة 110٪ بين عامي 1990 و2050.

قال ماتياس سودربيرغ، كبير مستشاري المناخ في مجموعة حملة DanChurchAid، “من منظور طويل، من الجيد أن تصبح الدنمارك سالبة الكربون. ستكون هناك حاجة إلى ذلك، للحفاظ على ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي على مستوى مستدام. ومع ذلك، هذا نهج طويل الأجل، ويجب على الدنمارك الاستمرار في التركيز على كيفية تقليل الانبعاثات في السنوات القادمة “. الدنمارك لديها بعض من أعلى الانبعاثات التاريخية للفرد في العالم. تقود حكومتها حملة للدول لوقف إنتاج الوقود الأحفوري. تمول الحكومة أيضًا أبحاثًا في التقاط الهواء المباشر، حيث يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء بدلاً من المداخن. من الناحية النظرية، يمكن أن يؤدي هذا إلى انبعاثات سلبية. في ديسمبر، نقلت الحكومة الدنماركية هدفها الصافي الصفري من 2050 إلى 2045 وأضافت هدفًا جديدًا لخفض الانبعاثات بنسبة 110٪ بين عامي 1990 و2050.

وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC)، فإنه من الأكثر تكلفة تجنب الانبعاثات من خلال التقاط وتخزين ثاني أكسيد الكربون (CCS) بدلاً من الاستثمار في مصادر الطاقة المتجددة أو التحول إلى السيارات الكهربائية. لكن احتجاز الكربون وتخزينه هو وسيلة لتقليل الانبعاثات من القطاعات التي يصعب تنظيفها – مثل الصلب والأسمنت والمواد الكيميائية. في عام 2022، قالت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ إن تكاليف التقاط وتخزين طن من ثاني أكسيد الكربون تتراوح بين 50 و100 دولار. حتى مع هذا الثمن الباهظ، يعتقد بعض الأكاديميين أن الأمر يستحق ذلك. بينما تقول حكومة الولايات المتحدة حاليًا أن كل طن من ثاني أكسيد الكربون يسبب ضررًا يبلغ 51 دولارًا للمجتمع، فقد قدرت دراسة حديثة في مجلة Nature أن الرقم يبلغ حوالي 185 دولارًا من الأضرار التي لحقت بالمجتمع، مما يجعل الاستثمار في CCS قيمة مقابل المال مقارنة بعدم القيام بذلك.

نظرًا لأن شحن الغاز باهظ التكلفة، فإن تخزينه على اليابسة أرخص عمومًا ولكنه مثير للجدل من الناحية السياسية حيث من المرجح أن تعترض المجتمعات المحلية على خطوط الأنابيب والحفر. قال متحدث باسم شركة Ineos إن الشركة لم تعلن التكلفة التقديرية لتخزين ثاني أكسيد الكربون. وقال إن احتجاز الكربون وتخزينه كان في مرحلة مبكرة من التطوير وإن الشركة تعمل على خفض التكاليف. في ديسمبر 2020، خصصت الحكومة الدنماركية 197 مليون كرونة دانمركية (25 مليون دولار) لتطوير وإثبات تخزين ثاني أكسيد الكربون في بحر الشمال. تريد الحكومة أن تخزن المشاريع الثلاثة 13 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا اعتبارًا من عام 2030 فصاعدًا. وتقدر أن حقول نفط بحر الشمال المستنفدة يمكن أن تخزن 22 مليار طن إجمالاً، أي ما يعادل أكثر من 500 عام من انبعاثات الدنمارك الحالية. إن تكاليف استخراج ثاني أكسيد الكربون من الهواء، وليس من المدخنة، أعلى حتى من التكنولوجيا في مرحلة مبكرة. إنها أكثر تكلفة لأن الهواء أقل تلوثًا وبالتالي يلزم توفير المزيد من الطاقة لامتصاص نفس الكمية من ثاني أكسيد الكربون. قدر العلماء التكلفة بما يتراوح بين 60 دولارًا للطن و1000 دولار للطن، مع وجود أدلة أقل في النهاية الأرخص. مع ارتفاع درجة حرارة العالم بأكثر من 1.5 درجة مئوية، يتوقع علماء الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أن إزالة الكربون من المرجح أن تكون ضرورية للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري، خاصة في النصف الثاني من القرن.

طفرة لحماية الطبيعة

قبل محادثات الطبيعة في مونتريال، قال رئيس صندوق الطبيعة الأبرز في العالم لـمنزل المناخ إنهم إما سيكونون إما فشلًا على غرار كوبنهاجن أو نجاحًا على غرار باريس. بينما كان المندوبون يمشون عبر الثلج، بدا الأمر مثل كوبنهاغن لمعظم الأسبوعين. لم تتم دعوة زعماء العالم، وفي ليلة الثلاثاء، انسحب أكثر من 60 مفاوضًا من الدول النامية من المحادثات المالية. ووصل الوزراء يوم الخميس بجبل ليتسلقوها. لكن تسلقها فعلوا! في الساعات الأولى من صباح يوم الاثنين، ألقى وزير البيئة الصيني هوانغ رونكيو بمطرقته على اتفاقية كونمينغ ومونتريال. كانت هناك شكاوى قوية من بعض البلدان الأفريقية، وعلى رأسها جمهورية الكونغو الديمقراطية الغنية بالغابات المطيرة، لكن الصفقة تمت. اتفقوا على حماية 30٪ من اليابسة والبحر بحلول عام 2030، لتعبئة 200 مليار دولار لحماية الطبيعة، وإنشاء صندوق جديد للطبيعة في إطار مرفق البيئة العالمية والتخلص من 500 مليار دولار على الأقل سنويًا من الإعانات التي تضر بالطبيعة بحلول عام 2030. مثل اتفاقية باريس، فهي طوعية. لن يجبر أحد الحكومات على حماية أي شيء وليس هناك ما يضمن أن مجموع تعهداتها الفردية سيضاف إلى أي من الأهداف المذكورة أعلاه. لكنها أفضل بكثير مما توقعه معظم مراقبي الطبيعة. في الهند، تابعنا سلسلتنا حول كيف يؤدي تغير المناخ إلى تدهور حياة مزارعي السكر في الهند. الموجة الحارة 46 درجة مئوية سيئة بما يكفي من المكاتب المكيفة. الأمر مختلف تمامًا إذا كنت تعمل 16 ساعة يوميًا في حقل سكر. والأسوأ من ذلك إذا كنت أنثى ويتوقع منك القيام بالأعمال المنزلية علاوة على ذلك ورفع حزم ثقيلة من قصب السكر أثناء الحمل. يُباع السكر المزروع في هذه الحقول لشركات كبرى مثل نستله وكوكا كولا وبيبسي. كان لدى المراهق دانفير كومار، الذي ينضم إلى موسم الحصاد في مزرعة عائلته، رسالة غير مريحة لمن يحبون الحلويات. قال: “نحن نزرع السكر ولكننا لا نستطيع شراء السكر، وشرب الشاي مع السكر جريمة”.

Neutrino Energy – طرق جديدة لتوليد الطاقة تعتمد على تفاعلات النيوترينو مع المادة

على الرغم من أن تغير المناخ العالمي يتسبب في خسائر في الأرواح أكثر من النزاعات المسلحة، إلا أنه يوجد حاليًا تحول واضح في التركيز من التحديات البيئية إلى تطوير دراسة علمية تهدف إلى منع كارثة المناخ. ومع ذلك، يشعر الخبراء في جميع أنحاء العالم بقلق عميق بشأن مستقبل كوكبنا ويعملون على زيادة الوعي بتغير المناخ العالمي، والذي أصبح واقعه واضحًا بشكل متزايد في السنوات الأخيرة. إن النمو السكاني، واستخدام الطاقة، والخسائر الاقتصادية السنوية من الظواهر الجوية المتطرفة، وموجات الهجرة المرتبطة بالمناخ ليست سوى بعض العلامات التي يجب على قادة العالم مراقبتها. يتفق العلماء على أن الحلول العالمية فقط هي التي ستمنع حدوث كارثة عالمية.

يذهب معظم تمويل الأبحاث إلى قطاع الطاقة، الذي هو أساس الحضارة الإنسانية. بسبب فهمنا العلمي المتزايد، نعلم الآن بلا شك أن بيئتنا المحيطة تحتوي على قدر كبير من الطاقة. يواجه العلماء مهمة صعبة تتمثل في اكتشاف كيفية استخراج هذه الطاقة وتطوير التقنيات اللازمة، بينما يتحمل المصنعون مسؤولية إتقان الوسائل التي يمكنهم من خلالها القيام بذلك. ظهرت التقارير الأولى عن تقنية تمكن من “حصاد” الطاقة من البيئة على مدار 24 ساعة في اليوم، سبعة أيام في الأسبوع، وبغض النظر عن الظروف الجوية، في البداية، في الصحافة منذ حوالي خمس أو ست سنوات. كانت هذه التقنية تسمى النيوترينو فولتيك، حيث أن أحد العوامل التي تضمن توليد الكهرباء، وفقًا للعلماء، هو تأثير النيوترينوات وأنواع أخرى من الإشعاعات غير المرئية على المادة النانوية فائقة الصلابة التي تم اختراعها، أي توصيف مبدأ توليد الكهرباء.

تم إجراء هذا البحث في ألمانيا بقيادة العالم الألماني عالم الرياضيات هولجر ثورستن شوبارت. قال هولجر ثورستن شوبارت، رئيس مجموعة نيوترينو للطاقة قبل منح جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2015 إلى تاكاكي كاجيتا وآرثر ماكدونالد، قادة مجموعتين تجريبيتين تدرسان خصائص النيوترينوات. لقد أثبت عملهم بشكل قاطع أن الأنواع الثلاثة المعروفة من النيوترينو اليوم قادرة على التذبذب، وتتحول تلقائيًا أثناء الطيران إلى بعضها البعض. يمكن أن يولد نيوترينو من نوع معين في تفاعل مع جسيم أولي، ويمكن لنيوترينوات ذات كتلة معينة أن تنتشر عبر الفضاء. إنه إثبات الكتلة، وبالتالي الطاقة، هذه هي الحجة الرئيسية للإمكانية النظرية لتحويل الطاقة الحركية للنيوترينوات إلى تيار كهربائي.

نظرًا لأنه كان يُعتقد أن النيوترينوات تفتقر إلى الكتلة حتى عام 2015، كان من الصعب قبول ذلك. على الرغم من أن أدلة الاختبار أظهرت إنتاج الكهرباء باستخدام المادة النانوية المطورة، إلا أن ادعاء هولجر ثورستن شوبارت وزملائه اعتُبر خيالًا غير علمي على الرغم من حقيقة أنه لم يجرؤ أي عالم بارز في العالم على الاعتراض عليه. ومع ذلك، حتى هذه النقطة، أكد العديد من منتقديهم أن النيوترينوات لا تتفاعل مع المواد ولا تخترقها، بما في ذلك الأرض نفسها، وحاولوا تفسير توليد الكهرباء كعملية تعرض لـ “ردود فعل” كهرومغناطيسية مختلفة من المجالات المحيطة بإشعاع طيف الأشعة تحت الحمراء.

ادعاء هولجر ثورستن شوبارت أن مثل هذا التفاعل مع المواد النانوية المصنوعة من طبقات متناوبة من الجرافين والسيليكون المخدر لا يزال موجودًا على الرغم من كونه جزءًا ضئيلًا من التدفق الكلي البالغ 60 مليار جسيم نيوترينو عبر 1 سم 2 من سطح الأرض في ثانية واحدة، تم رفضه إلى حد كبير، على الرغم من حقيقة أن التجارب المستقلة في قفص فاراداي في قبو خرساني على عمق 30 مترًا سجلت بوضوح الجيل الحالي. يجب التأكيد بشكل موضوعي على أن نتائج فريق العلماء بقيادة هولجر ثورستن شوبارت تستند إلى بياناتهم التجريبية الخاصة واستخدام البيانات من الأبحاث الأساسية التي أجرتها مراكز البحث العلمي الرئيسية الممولة من الدولة.

وفي الوقت نفسه، تُظهر أبحاث النيوترينو الأساسية واسعة النطاق أيضًا نتائج مثيرة تؤكد المبادئ الأساسية لمطوري تقنية النيوترينو فولتيك: اكتشف باحثون من فريق دولي كبير مشارك في التجربة المتماسكة في مختبر أوك ريدج الوطني (الولايات المتحدة الأمريكية) أن النيوترينوات منخفضة الطاقة تشارك في تفاعل ضعيف مع نوى الأرجون. تسمى هذه العملية الانتثار النووي المرن المتماسك (CEvNS). أكيموف، رئيس مختبر معهد الفيزياء النظرية والتجريبية، الجامعة الوطنية للأبحاث النووية MEPhI، دكتوراه في الفيزياء، أشار في مقابلة: “كلما زادت طاقة النيوترينو، زاد الدافع الذي يمكن أن ينتقل إلى النواة باعتباره نتيجة التفاعل. لذلك، يتم استيفاء شرط التماسك فقط للطاقات المنخفضة نسبيًا – بالنسبة إلى النوى الثقيلة التي يزيد عددها الذري عن مائة، لا تتجاوز هذه الطاقة خمسين ميغا إلكترون فولت.

النيوترينو، مثل كرة التنس التي تضرب كرة البولينج، “تصطدم” بالنواة الكبيرة والثقيلة للذرة وتنقل كمية ضئيلة من الطاقة إليها. نتيجة لذلك، ترتد النواة إلى الوراء بشكل غير محسوس تقريبًا. نظرًا لأن النيوترينوات محايدة كهربائيًا وتتفاعل بشكل ضعيف جدًا مع المادة، فقد كان لابد من تطوير تقنية الكاشف لمراقبة هذا التفاعل. بالإضافة إلى ذلك، تم نشر نتائج بحث مهمة جدًا في عام 2017 في مجلة العلم، حيث قدم Coherent أول دليل على إمكانية مثل هذه العملية. في هذه الحالة، تفاعلت النيوترينوات مع نوى السيزيوم واليود الأكبر والأثقل. كان ارتدادهم أقل من ارتداد نواة الأرجون، والذي لم يحل المشكلة بشكل نهائي في ذلك الوقت. يشتمل التعاون المتماسك على 80 مشاركًا من 19 مؤسسة في أربعة بلدان، بما في ذلك روسيا (معهد أليخانوف للفيزياء التجريبية، ومعهد كورشاتوف الوطني للبحوث، و MEPhI وMIPT).

يمكن اعتماد نموذج مماثل للتفاعل بين النيوترينوات وذرات الجرافين كمبرر نظري لمخطط تحويل طاقة النيوترينو إلى تيار كهربائي مباشر، والذي يحدث في مادة نانوية متعددة الطبقات أنشأها هولجر ثورستن شوبارت ومجموعة من العلماء. الشبكة البلورية للجرافين عبارة عن مستوي مكون من خلايا سداسية، أي شبكة بلورية سداسية ثنائية الأبعاد. لهذا السبب، تسبب النيوترينوات، عند اصطدامها بنواة ذرات الجرافين، ظهور “موجات الجرافين”، التي يعتمد ترددها وسعتها على تأثير جسيمات مجالات الإشعاع المحيطة والنيوترينوات الكونية والحركة الحرارية البراونية للجرافين. ذرات. تدخل موجات تذبذب الجرافين في صدى، مما يتسبب في إطلاق الإلكترونات على سطح طبقات السيليكون في شكل تيار كهربائي. تشبه تكنولوجيا توليد كهرباء النيوترينو فولتيك إلى حد بعيد تشغيل الألواح الشمسية، ولكن هناك أيضًا فرقًا مهمًا:

  • تولد تكنولوجيا النيوترينو فولتيك الكهرباء في الظلام الدامس؛
  • يتم تكديس خلايا توليد الطاقة مثل كومة من ورق الكتابة، مما يسمح بمجموعة واسعة من مخرجات الطاقة والأشكال الهندسية ويوفر المساحة المطلوبة لإيواء الألواح.

يُعد وضع تقنية النيوترينو فولتيك موضع التنفيذ واستخدامها في التطبيقات طريقة واقعية ومثبتة علميًا لتلبية احتياجات العالم المتزايدة للكهرباء. من المهم بشكل خاص أن نضع في اعتبارنا أننا اليوم لا نتحدث عن الخيال العلمي، ولكن عن اكتشاف مبتكر وخطوة جديدة حاسمة في التقدم العلمي والتكنولوجي. ستدخل مصادر طاقة النيوترينو باور كيوب التي يبلغ صافي إنتاجها 5-6 كيلو واط الإنتاج المرخص بحلول نهاية عام 2023 أو بداية عام 2024.

العالم في طريقه للحصول على الطاقة المتجددة بسبب الصراع في أوكرانيا

يعد الانتقال السريع إلى الطاقة المتجددة أمرًا ضروريًا لتجنب أسوأ آثار تغير المناخ، لكن الحكومات كانت فاترة في التزامها. يبدو أن مخاوف أمن الطاقة التي أثارها الغزو الروسي لأوكرانيا تعمل على شحذ العقول، وفقًا لتقرير جديد. في تقييمها الأخير لحالة الطاقة المتجددة، تقول وكالة الطاقة الدولية (IEA) إن أزمة الطاقة العالمية التي تسبب فيها الصراع تؤدي إلى تسارع كبير في بدء تنفيذ مشاريع الطاقة الخضراء حيث تحاول الحكومات تقليل اعتمادها عليها. الوقود الأحفوري المستورد. والنتيجة هي أنه من المتوقع أن تنمو السعة العالمية بما يصل إلى 2400 جيجاوات (GW) من الآن وحتى عام 2027. وهذا يعادل إجمالي قدرة الطاقة في الصين اليوم، والطاقة المتجددة أكثر مما تم تركيبه في العالم في العشرين عامًا الماضية.

كما أنها أعلى بنحو 30 في المائة مما توقعته الوكالة العام الماضي، مما يجعلها أكبر مراجعة تصاعدية على الإطلاق لتوقعاتها الخاصة بالطاقة المتجددة. يتوقع التقرير أن تشكل مصادر الطاقة المتجددة 90 في المائة من جميع مشاريع الطاقة الجديدة على مدى نصف العقد المقبل، وبحلول عام 2025 من المرجح أن تتجاوز الطاقة الشمسية الفحم كأكبر مصدر منفرد للطاقة في العالم. وقال فاتح بيرول المدير التنفيذي لوكالة الطاقة الدولية في بيان: “الطاقة المتجددة تتوسع بسرعة بالفعل، لكن أزمة الطاقة العالمية دفعتها إلى مرحلة جديدة غير عادية من النمو الأسرع حيث تسعى البلدان للاستفادة من مزايا أمن الطاقة”. “هذا مثال واضح على كيف يمكن لأزمة الطاقة الحالية أن تكون نقطة تحول تاريخية نحو نظام طاقة أنظف وأكثر أمانًا.”

لم تتسبب أزمة الطاقة في أي مكان في حدوث رد فعل أكبر من أوروبا. لطالما اعتمد جزء كبير من القارة على الوقود الأحفوري الروسي، حيث يستورد الاتحاد الأوروبي ما يقرب من نصف غازه الطبيعي من البلاد. وبالنظر إلى الخلافات المتزايدة مع جارتها، فإن الكتلة حريصة على تصحيح هذا الوضع. في مايو، أصدرت المفوضية الأوروبية خطتها REPowerEU ردا على الغزو الروسي، والتي تحدد كيف يخطط الكتلة لتقليل استخدام الطاقة، وتعزيز مصادر الطاقة المتجددة، وتنويع مصادر إمدادات الوقود الأحفوري. ويشمل ذلك الالتزامات بإنهاء الاعتماد على الوقود الأحفوري الروسي بحلول عام 2027 وزيادة حصة مصادر الطاقة المتجددة من مزيج الطاقة إلى 45 في المائة. جنبًا إلى جنب مع الطموحات المناخية الحالية، يتوقع تقرير وكالة الطاقة الدولية أن هذا سيشهد أن تضيف أوروبا ضعف قدرة الطاقة المتجددة بحلول عام 2027 كما فعلت في السنوات الخمس السابقة. وستتولى ألمانيا وإسبانيا قيادة ذلك، اللتين سنتا مؤخرًا مجموعة من السياسات الصديقة لمصادر الطاقة المتجددة المصممة لتحفيز النمو.

ومع ذلك، فإن التسارع لا تحركه أوروبا وحدها. ستشهد الخطة الخمسية الرابعة عشرة للصين، والتي تم اعتمادها رسميًا في مارس 2021، مساهمة البلاد بحوالي نصف جميع الطاقة المتجددة الجديدة على مدار السنوات الخمس المقبلة. وفي الوقت نفسه، من المرجح أن يؤدي قانون خفض التضخم الذي أقرته إدارة بايدن في وقت سابق من هذا العام إلى زيادة كبيرة في الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة. سيأتي معظم هذا التوسع من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، وفقًا للتقرير، وهما الآن أرخص الخيارات لتوليد الكهرباء الجديدة في معظم البلدان. ولكن من المحتمل أيضًا أن يكون هناك نمو كبير في كل من الهيدروجين والوقود الحيوي، والذي قد يكون أكثر ملاءمة للمساعدة في إزالة الكربون عن الصناعة والنقل. تتوقع الوكالة أن كمية الطاقة المتجددة المخصصة لإنتاج الهيدروجين الأخضر سترتفع 100 ضعف إلى 50 جيجاواط، وذلك بفضل السياسات والأهداف الجديدة التي تم تقديمها في أكثر من 25 دولة.

من المتوقع أن يقفز الطلب على الوقود الحيوي بنسبة 27 في المائة على مدى السنوات الخمس المقبلة، مع إنتاج ما يصل إلى ثلث ذلك من النفايات بدلاً من محاصيل الوقود المزروعة لهذا الغرض. من المحتمل أن يستنفد هذا إمدادات النفايات المتاحة بسهولة، لذا من المرجح أن تقفز كمية الزيت النباتي المخصص لإنتاج الوقود الحيوي من 17 في المائة إلى 23 في المائة، مما يثير تساؤلات حول استدامة الوقود. على الرغم من كل هذا التقدم، إلا أن فرصنا في تجنب أسوأ آثار تغير المناخ لا تزال غير جيدة. يحدد التقرير حالة متسارعة يكون فيها نمو مصادر الطاقة المتجددة أعلى بنسبة 25 في المائة من خط الأساس الذي تحدده، والذي يمكن أن يكون ممكنًا إذا أجرت حكومات العالم إصلاحات تنظيمية كبيرة وضمنت خيارات تمويل أفضل لمشاريع الطاقة المتجددة. ولكن حتى في هذا السيناريو المتفائل ، والذي قد يؤدي إلى انبعاثات صافية صفرية بحلول عام 2050 ، يقول التقرير إنه سيكون لدينا فرصة متساوية للحد من ارتفاع درجة الحرارة إلى 1.5 درجة مئوية. لذا في حين أن الأخبار إيجابية، ما زلنا بعيدين عن أن نكون قادرين على الاعتماد على أمجادنا.

لتحقيق الحياد الكربوني، يجب على الشركات الألمانية زيادة استثماراتها في المناخ

وفقًا لنتائج دراسة استقصائية أجراها بنك التنمية المملوك للدولة KfW ، استثمرت الشركات الألمانية ما يقرب من 55 مليار يورو في إجراءات العمل المناخي في عام 2021، لكنها لا تزال بحاجة إلى مضاعفة جهودها المالية من أجل المضي قدمًا في المسار الصحيح. هدف البلاد لعام 2045 المتمثل في أن تكون محايدة من حيث انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

وجد الاستطلاع “التمثيلي الأول والوحيد حتى الآن” الذي تم إجراؤه بين “جميع الشركات الألمانية” أن واحدة من كل عشر شركات لديها طموح واضح لتصبح “محايدة مناخياً”. في حين أن واحدة من كل أربع شركات قامت باستثمارات مناخية العام الماضي، فإن شركة واحدة فقط من كل عشر شركات لديها طموح واضح لتصبح “محايدة مناخياً”. في عام 2021، بلغ إجمالي استثمارات الشركات 433 مليار يورو، مما يشير إلى أن يورو واحد من كل ثمانية يورو مستثمرة قد تم توجيهه للتخفيف من آثار تغير المناخ والتكيف معه.

ونقل عن فريتسي كوهلر-غيب، الخبير الاقتصادي في بنك التنمية الألماني، قوله: “هذا مبلغ مثير للإعجاب وبداية قوية، ولكن لا يزال هناك المزيد مما يحدث حتى الآن”. وذكرت أنه من أجل الوصول إلى الحياد في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في ألمانيا بحلول منتصف القرن، ستكون هناك حاجة لاستثمارات تصل إلى 5 تريليون يورو. وهذا يعادل 190 مليار يورو سنويًا، منها 120 مليارًا ستأتي من الشركات الخاصة.

ونتيجة لذلك، يجب زيادة مستوى الطموح بنسبة 50 في المائة في السنوات المقبلة. توقعت غالبية الشركات (77٪) التي تستثمر بالفعل في تدابير المناخ أن استثماراتها ستظل دون تغيير في عام 2022، بينما توقع 18٪ زيادة استثماراتها هذا العام. وفقًا لتفسير كوهلر، فإن أزمة الطاقة الحالية عند جيب لها تأثيران يتعارضان تمامًا على مناخ الاستثمار.

“من ناحية أخرى، تولد التكاليف المرتفعة للوقود الأحفوري حوافز للانتقال إلى مصادر الطاقة المتجددة وتحسين كفاءة الطاقة. ومن ناحية أخرى، ونتيجة لعدم اليقين الحاد الذي يحيط بالآفاق الاقتصادية التي أحدثتها أزمة الطاقة، فإن خطط الاستثمار هي في كثير من الأحيان يتم وضعها على الرف أو حتى التخلي عنها.

تمت غالبية الاستثمارات (47٪) في وسائل نقل مسؤولة بيئيًا، تليها مبادرات لتحسين كفاءة الطاقة في المباني والمضخات الحرارية (32٪)، ثم خطوات لإنشاء أو تخزين الطاقة المتجددة (27٪). زعم أكثر من نصف المنظمات التي شملها الاستطلاع أنها قامت بدمج العمل المناخي في إستراتيجيتها التجارية الشاملة. صرحت غالبية الشركات التي تم استطلاع رأيها أن أهم شيء يمكن أن يفعله السياسيون هو تبسيط عملية تقديم الطلبات لاستثمارات جديدة.