تكنولوجيا الفحم النظيف

تحق التهنئة للشعب المصرى الكريم لصدور القرار الشجاع لمجلس الوزراء بإقرار استخدام الفحم فى مصر ضمن منظومة الطاقة والالتزام بوضع الضوابط والمعايير البيئية لدى استخدامه والتوسع فى استخدام طاقة المرفوضات من المخلفات الصلبة كمساهم فى مزيج الطاقة لصناعة الأسمنت بقدر المستطاع والتوسع فى استخدام الطاقة المتجددة لأقصى ما تسمح به الظروف الوطنية.
ويتفق هذا القرار تماما مع ما نادينا به منذ البداية من ضرورة الأخذ بالمبدأ الذهبى لمجلس الطاقة العالمى الذى ينصح الدول وصانعى السياسات بحتمية الاحتفاظ بجميع خيارات الطاقة مفتوحة. فلا مخرج لمصر من أزمة الطاقة التى تعصف بها إلا بهذا القرار الصائب الذى يفتح الباب لاستخدام كل خيارات الطاقة بحسب المتاح مع التطبيق الصارم للمعايير البيئية العالمية .
ونلفت الانتباه أولاً إلى أن تزايد الطلب على الطاقة الكهربية فى ظل التناقص المضطرد لمخزونات النفط والغاز الطبيعى، التى يقدر لها أن تنضب وتنتهى تماماً فى غضون عشرين سنة قادمة على الأكثر يجعل من الضرورى تنويع مزيج الوقود لتوليد الطاقة الكهربية فى مصر، ويتحتم أن يشتمل هذا المزيج على كل من الفحم والطاقة النووية إلى جانب النفط والغاز والطاقة المتجددة.
أما لماذا الفحم؟ فذلك لأسباب مهمة عديدة يتقدمها أن مخزون الفحم فى العالم باق لنحو مائتى سنة قادمة بينما النفط والغاز يقدر لهما النضوب والانتهاء عالمياً فى حوالى من أربعين إلى ستين سنة قادمة. والدول ذات أكبر مخزون من الفحم، وأكبر إنتاج منه وتصدير له، تشمل الولايات المتحدة الأمريكية وروسيا والصين والهند وإندونيسيا واستراليا وألمانيا وكندا وكولومبيا وأوكرانيا وبولندا وكازاخستان وجنوب أفريقيا، ومنها دول علاقتها وثيقة بمصر، وهى مرشحة بقوة لإمداد مصر بالفحم الذى تحتاجه بأسعار تنافسية للغاية.
كذلك فلقد استخدم الفحم لإمداد العالم بالطاقة على نحو كثيف ومنتظم منذ عام 1850 حتى بلغ الإنتاج العالمى منه (الذى ينمو بمعدل 3% سنوياً) عام 2012 حوالى 8 بلايين طن، بعد أن كان حوالى 4.5 بليون طن عام 1990، ويتوقع أن يستمر فى الزيادة لزيادة اعتماد العالم عليه فى إنتاج الطاقة. ويوفر الفحم 30% من احتياجات الطاقة الأولية فى العالم، كما يولد 41% من الكهرباء على مستوى العالم أجمع، ويستخدم فى إنتاج 70% من الصلب فى العالم. ويقدر الخبراء أن يستمر الفحم فى إمداد العالم بحوالى 40% من الكهرباء التى يحتاجها حتى عام 2030 وما بعده.
ويشكل الفحم الوقود الرئيسى لتوليد الكهرباء فى دول صدرت للعالم مفاهيم وتكنولوجيات حماية البيئة، وأخذ عنها تطبيقاتها المختلفة، تتقدمها الولايات المتحدة الأمريكية التى يولد الفحم فيها 43% من إجمالى كهربائها، وألمانيا (43%)، واستراليا (69%)، والهند (68%)، وبولندا (86%)، وجنوب أفريقيا (94%)، والصين (81%)، واليابان (27%)، والمملكة المتحدة (30%). وتستخدم هذه الدول الفحم فى توليد هذه النسبة من إجمالى الكهرباء المولدة فيها تحت أقسى معايير بيئية تشدداً، ولذا يحقق استخدام الفحم فيها كل معايير البيئة النظيفة بالغة الحماية..
والفحم كذلك هو مصدر للكهرباء يعول عليه ويمكن دفع ثمنه إذ يتراوح سعر المليون وات ساعة المولدة من الفحم بين 28-64 دولار فى مقابل 44-69 دولار للغاز و97-181 دولارا لطاقة الرياح، و226-2031 دولارا للطاقة الشمسية الفوتوفلطية. ويمكن تحويل الفحم إلى سائل وإلى غاز وإلى حرارة وإلى كهرباء.. فهو يغطى مدى واسعاً من الاستخدامات النظيفة بحسب أحدث تكنولوجيا متاحة عالمياً. وينتج عن توليد الكهرباء بوقود الفحم ثلاثة أنواع رئيسية من الابتعاثات التى يجب التحكم فيها، وهى: المواد الجزيئية، وأكاسيد الكبريت، وأكاسيد النيتروجين.
ويمكن التحكم فى أكاسيد الكبريت (SOx)باستخدام منظومات نزع الكبريت من الغازات العادمة التى تطورت تطوراً كبيراً على أيدى كل من الولايات المتحدة الأمريكية واليابان، حيث صارت توجد أكثر من 50 عملية لنزع الكبريت من الغازات العادمة تختلف فيما بينها فى المُفَاعِل الكيميائى والمنتج النهائى، وتصل كفاءتها فى نزع أكاسيد الكبريت من الغاز العادم إلى أكثر من 90%. كذلك فهنالك عمليات عديدة للتخلص من أكاسيد النيتروجين نهائياً تم تطويرها واختبارها لعل من أهمها حالياً ما يسمى بعملية إكسون الحرارية لنزع أكاسيد النيتروجين، وعملية هيتاشى، وعملية ميتسوبيشى للتقليل الانتقائى بالحفز الجاف للصناعات الثقيلة.
أما فيما يتعلق بابتعاثات غازات الدفيئة فإنها تنخفض إلى حوالى 600 جرام لكل كيلووات ساعة مولدة (أى ما يماثل الغاز الطبيعى تماماً) عند رفع الكفاءة إلى 50%، وهى تكنولوجيا متوافرة حالياً فى السوق العالمية. وبمصر موارد هائلة للطفلة البترولية -التى تعامل كالفحم تماماً- تصلح لتوليد كهرباء تكفى مصر باستهلاكات اليوم لأكثر من مائة سنة قادمة، وتحتاجها مصر بشدة فى ظل النضوب المتواصل لمواردها من النفط والغاز، كما تحتاج لاستيراد الفحم واستخدامه فى تنويع مصادر الطاقة لمواجهة الأزمة المستحكمة لنقص إمدادات الوقود.
لمزيد من مقالات د.ماهر عزيز