أرامكو السعودية تعكف على الاستفادة من أحدث التقنيات لتطوير المواد لاستخلاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء
تعمل أرامكو السعودية على تطوير تقنيات تهدف إلى دعم مستقبل منخفض الانبعاثات الكربونية، من خلال الاستثمار في الأبحاث والتقنية لتعزيز التنمية وتلبية الطلب العالمي على الطاقة، في الوقت الذي تسعى فيه إلى خفض انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري في النطاقين 1 و2 لتحقيق صافي انبعاثات صفري على مستوى جميع أصولها التي تديرها وتملكها بالكامل بحلول 2050م.
ودعمًا لهذه الطموحات، تعتزم الشركة المضي قدمًا في تطوير الحلول للحد من انبعاثات الكربون، بناء على مبادئ اقتصاد الكربون الدائري المتمثلة في الحد من الانبعاثات وإعادة استخدامها وإعادة تدويرها والتخلص منها. ومن بين هذه الحلول المحتملة، استخلاص ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء، وهي تقنية تهدف إلى سحب ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي لاستخدامه في المنتجات ذات القيمة المضافة (بما في ذلك أنواع الوقود منخفض الكربون) أو تخزينه في تكوينات في باطن الأرض.
وفي هذا الصدد، قال النائب الأعلى للرئيس الأستاذ علي المشاري: «يمكن أن يكون لتقنيات استخلاص ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء دور في تحقيق طموحاتنا بالحد من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري، لا سيما في القطاعات التي يصعب الحد من الانبعاثات فيها، وهذه التقنية في مرحلة مبكرة فضلًا عن أنها مكلفة وتتطلب استثمارات كبيرة في مجال البحوث والتطوير، وسيساعد تضافر الجهود على مستوى العالم في تطوير هذه التقنية في المملكة وخارجها.»
وتهدف عملية التخلص من الكربون إلى مساندة المبادرات العديدة الأخرى التي أطلقتها أرامكو السعودية للحد من الانبعاثات، مثل مبادرات كفاءة الطاقة ومشاريع الطاقة المتجددة واستخلاص ثاني أكسيد الكربون من مصادره (مثل مشروع مركز الجبيل).
أهداف طموحة لخفض التكاليف
قال مدير إدارة مركز البحوث والتطوير، الأستاذ فيصل العتيبي: «نسعى لتسخير شبكاتنا البحثية المحلية والعالمية ونستخدم أحدث التقنيات، بما في ذلك الذكاء الاصطناعي وتعليم الآلات، من أجل تطوير أفضل المواد لاستخلاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء بتكاليف منخفضة.»
وتهدف أرامكو إلى استخدام ثاني أكسيد الكربون المستخلص من الهواء في إنتاج أنواع من الوقود الاصطناعي منخفض الكربون، من خلال مشروعين تجريبيين رائدين، بالتعاون مع مشروع نيوم شمال غرب المملكة وشركة ريبسول في مدينة بلباو الإسبانية.
وقال كبير التقنيين في قسم أبحاث إدارة الكربون في أرامكو السعودية، عقيل جمال موضحًا: «بدأت رحلتنا مع تقنيات استخلاص ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء باكتشاف مادة استخلاص جديدة منسجمة جدًا مع ثاني أكسيد الكربون بمستويات تركيز منخفضة للغاية، ونجحنا في زيادة إنتاج كميات هذه المادة.»
يستخدم فريق المشروع أحدث أساليب الذكاء الاصطناعي وتعليم الآلات لتسريع وتيرة اكتشاف المواد لاستخلاص ثاني أكسيد الكربون، وقام الفريق بإعداد نماذج محاكاة حاسوبية لتقييم تصاميم العمليات ووضع أهداف لتطوير أكثر تقنيات استخلاص ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء فعالية من حيث التكلفة.
وبهذا اكتُشفت مادة استخلاص ثاني أكسيد الكربون الجديدة التي أطلق عليها اسم، أرامكو كاوست - 7، من خلال التعاون الفاعل مع الباحثين في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، وعمل الفريق على زيادة إنتاج المادة في مرفق تجريبي فرعي في مركز البحوث والتطوير.
في الحياة الواقعية
بعد تحقيق نتائج ناجحة، يقوم فريق الأبحاث، بالتعاون مع شركائنا، بتصميم وحدة اختبار أكبر بكثير لاستخلاص ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء، ومن المقرر أن يبدأ تشغيلها التجريبي في الظهران في وقت لاحق من هذا العام تحت ظروف واقعية. وإلى جانب ذلك، يتعاون الفريق مع شركة سيمنز للطاقة لتصميم وحدة أكبر حجمًا، تتمثل في معمل تجريبي تبلغ طاقته الاستيعابية ألف طن في السنة من ثاني أكسيد الكربون المستخلص مباشرة من الهواء ومن المقرر أن يبدأ تشغيله التجريبي في عام 2025م. وسيستكشف القائمون على مرفق الاختبار هذا أيضًا التقنيات المنافسة الأخرى لاستخلاص الكربون مباشرة من الهواء.
وقال استشاري علوم الأبحاث، مراد يونس، الذي يتولى قيادة المشروع: «مشروع استخلاص ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء رحلة مليئة بالتحديات والنجاحات تمكنا من خلالها بالاعتماد على الأبحاث المتقدمة من اكتشاف مواد استخلاص الكربون بما يكفل تطوير الجيل القادم من الأساليب، على أمل أن نتمكن من بناء المنظومات والأطر اللازمة، بل وبناء إرث للأجيال القادمة.»
ويعد نجاح هذه التقنية، حتى الآن، خير دليل على قوة المواهب الابتكارية، والتعاون الإستراتيجي لبناء ثقافة التميز والكفاءة وتطوير المهارات الفنية والمهنية للجيل القادم من العلماء والمهندسين في المملكة.
وقال كيميائي المواد وقائد فريق استخلاص واستخدام الكربون في مركز البحوث والتطوير، عمار الأحمد: «يُتيح هذا المشروع منصة مثالية لتدريب العلماء والمهندسين الشباب على توظيف أحدث التطورات في مجال علوم وهندسة المواد لتطوير تقنية لاستخلاص الكربون مباشرة من الهواء بتكلفة منخفضة.»
وقالت العالمة الشابة في فريق مركز البحوث والتطوير، نوال الغريبي: «يغمرني الشعور بالإعجاب تجاه العمل المعقد والمبتكر في تطوير المواد واختبارها، وهو ما يتيح لنا الفرصة لرؤية المستقبل.»
وقد لجأت نوال إلى خبرتها العلمية في الكيمياء لتطوير وبلورة مواد استخلاص جديدة ستستخدم مستقبلًا على نطاق واسع. وتخطط نوال، مستمدة إلهامها من التطوير المعقد والمبتكر لمواد استخلاص الكربون، للتقدم في مسيرتها المهنية من خلال التحاقها ببرنامج للدكتوراه لمواجهة التحديات العالمية ذات الصلة وتبوء مكانة رائدة على صعيد الأبحاث في هذا المجال.
شرح الصورة أعلى الصفحة: فريق مشروع استخلاص واستخدام الكربون في مركز البحوث والتطوير في الظهران.