تجمع «مبادرة اقتصاد الكربون الدائري» التي تتبنَّاها جامعة الملك عبد الله للعلوم و التقنية (كاوست) بين تخصّصات عدّة، لتعويض ضعف الابتكارات في هذا المجال، ولدعم المملكة العربية السعودية في تحقيق رؤيتها الرامية للتحول إلى اقتصاد الكربون الدائري. تهدف المبادرة إلى وضع تصوّر جديد لإدارة الكربون، عناصره الأربعة هي: التخفيض وإعادة الاستخدام والتدوير والنزع.
تهدف «مبادرة اقتصاد الكربون الدائري» (CCI) إلى تأسيس شبكة أبحاث قوية ومطّلعة في جميع المجالات، من إنتاج أنواع الوقود النظيف إلى تطوير أداء تقنيات الطاقة المتجددة، ومن تحقيق أقصى قدرة للمحيطات على تخزين الكربون الأزرق إلى خفض كميات الطاقة المُستخدمة في النشاطات الصناعية.
– دونالد برادلي
دونالد برادلي
نائب رئيس الجامعة للأبحاث
ويليام روبرتس
أستاذ الهندسة الميكانيكية
ماني ساراثي
أستاذ الهندسة الكيميائية
كايل ج. لويرسن
أستاذ الهندسة الحيوية
جورج جاسكون
أستاذ الهندسة الكيميائية
توماس فينكبينر
أستاذ موارد الطاقة وهندسة البترول
لماذا نحتاج إلى «مبادرة اقتصاد الكربون الدائري»؟
علينا أن نكون براجماتيين في مواجهة تغيّر المناخ. ولهذا، تضع «مبادرة اقتصاد الكربون الدائري» إطارًا عامًا، كما تطرح عدّة مسارات تُمكِّن الدول الأخرى من القضاء نهائيًا على انبعاثات الكربون، مع اعتراف المبادرة بأهمية الكربون، سواء بوصفه وقودًا أو من المواد الخام الأساسية.
– جورج جاسكون
من الضروري إقامة الحوار والتشاور بين المهندسين ومختصّي الفيزياء والأحياء بشأن وسائل استخدام ثاني أكسيد الكربون وتخزينه، نظرًا إلى أن متطلبات هذه المجالات البحثية غالبًا ما تتفاوت وتختلف فيما بينها اختلافًا كبيرًا.
– بيل روبرتس
لن يتحقَّق التحول لاقتصاد عالمي منخفض الكربون إلا بالحلول تحت –السطحية، أي اللجوء إلى الحلول المتعلقة بدفن الكربون وتخزينه تحت سطح الأرض. من غير تبني هذه الطريقة سيكون من الصعوبة إزالة الكميات المستهدفة من ثاني أكسيد الكربون وتخزينها بكفاءة وفي الوقت المناسب. وفي الوقت الراهن، أمام المملكة العربية السعودية فرص وفيرة للاستفادة من الحلول تحت-السطحية. كما أن هناك خطوات مُمكنة ومفيدة يمكن اتخاذها، مثل: "تصدير الطاقة النظيفة، والاستفادة من ثاني أكسيد الكربون". وهي إجراءات عالمية تُناسب ظروف المملكة على وجه الخصوص، لا سيّما إذا جاءت مدعومة باستخدام الطاقة الحرارية الجوفية.
– توماس فينكبينر
نحتاج إلى تغيير النماذج الاقتصادية الراهنة من نماذج خطية إلى دائرية، لتتحوَّل المخلّفات الناتجة عن إحدى العمليات أو الصناعات إلى مواد أوَّلية تدخل في عمليات وصناعات أخرى. وفي هذا الصدد، تضع المبادرة تصورًا باهرًا يستهدف مشاركة المعنيين في جميع المجالات خلال بحث هذه المشكلة ووضع حلول مُصمَّمة خصيصًا لاستعادة توازن مصادر الكربون.
– كايل ج. لويرسن
ما نشاطاتكم البحثية ضمن «مبادرة الكربون الدائري»؟
نعمل على التوصل إلى طرق فعّالة للاستفادة من ثاني أكسيد الكربون (وهو ما يُحقق هدف "إعادة الاستخدام")، وابتكار عمليات تحفيزية جديدة تؤدّي إلى تقليل حجم الانبعاثات (وهو ما يحقق هدف "التخفيض").
– جورج جاسكون
ندرس سُبل الاستفادة من ثاني أكسيد الكربون، ثم نُفاضل بين الخيارات المتاحة أمامنا على امتداد سلسلة القيمة. وأوّل ما نحتاج إليه هو تحديد مجالات استغلال ثاني أكسيد الكربون، ثم تحديد المتطلبات اللازمة لكل مجال على حدة، مثل سُبل التخزين أو نسبة النقاء.
– بيل روبرتس
نبحث عن حلول جيولوجية وتحت-سطحية تُمكننا من إزالة ثاني أكسيد الكربون وتخزينه. وتُمثِّل أبحاث الطاقة الحرارية الجوفية، وأبحاث التخزين لإنتاج الطاقة المتجددة، جزءًا لا يتجزأ من هذا المسعى.
– توماس فينكبينر
نستعين بالهندسة الوراثية وتصميم العمليات الحيوية في تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون حيويًا لمنتجات نافعة، مثل الأدوية أو الوقود الحيوي أو المواد أو المياه النظيفة (وهو ما يحقق هدف "إعادة الاستخدام"). ويمكننا، على سبيل المثال، تجهيز الطحالب الدقيقة لتصبح مصانع للخلايا الخضراء التي تعمل بالضوء وقادرة على تحويل النفايات الكربونية مثل ثاني أكسيد الكربون، لمنتجات حيوية نافعة مُصمّمة خصيصًا لاحتياجات المستهلكين وقطاع الصناعة.
– كايل ج. لويرسن
تعمد الأبحاث التي أجريها إلى تقييم تقنيات الهيدروجين النظيف وتطويرها، حتى يمكن الاستعانة بها في تخفيض انبعاثات الكربون، وفضلًا عن ذلك، نعمل على إتاحة استخدام الوقود الإلكتروني النظيف، الناتج عن إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون، في النقل البري والبحري.
– ماني ساراثي
كيف أثّرَت «مبادرة اقتصاد الكربون الدائري» في أبحاثكم؟
تقدّم المبادرة رؤيةً عامةً وشاملةً توضِّح لنا أنه ما من تقنية قادرة بمفردها على التصدي لقضية تغيّر المناخ والانبعاثات برمتها، بل إن علينا أن نتبنّى تقنيات متنوعة وحلولًا تعتمد على الطبيعة في مواجهة هذا الخطر الهائل.
جورج جاسكون
تتيح لي المبادرة التواصل مع مجموعة من الكيانات الصناعية التي لا يسعني عادة مخاطبتها، الأمر الذي يعينني على التوصّل إلى سبل الاستفادة من الكربون بعد التقاطه. وهذه النقطة بالغة الأهمية، لأن أوجه استخدام الكربون هي التي تحدد وسائل التقاطه.
بيل روبرتس
تلفت المبادرة انتباهنا إلى أهمية الاستفادة من ثاني أكسيد الكربون والتقاط الكربون والاستفادة منه وتخزينه. والآن، لدينا رؤية واضحة عن مفهوم "الاستفادة"، وهو إنتاج وقود خالٍ من الانبعاثات، بالإضافة إلى الكهرباء الحرارية الجوفية المتولّدة عن ثاني أكسيد الكربون.
توماس فينكبينر
كانت المبادرة سببًا في إطلاق جهودنا الرامية للتنقيب البيولوجي في المملكة والبحر الأحمر عن ميكروبات جديدة تستخدم التمثيل الضوئي، فضلًا عن أنها توفِّر هيكلًا تمويليًا سخيًا يدعم مساعينا لاستكشاف كنوز الطبيعة من الكائنات التي تستخدم التمثيل الضوئي، التي لا تزال خفيّة عنا.
كايل ج. لويرسن
تخلق المبادرة بيئةً تفتح أمامي أبواب التعاون مع زملائي في جامعة «كاوست» للعمل على حل المشكلات التقنية التي قد تعوق مسار المبادرة. كما تتيح فرصةَ إجراء الأبحاث متعدّدة التخصصات أمام المهندسين المعنيين بالتطبيق، والعلماء المهتمين بالاكتشاف، والخبراء الرقميين العاملين في مجال التمكين التكنولوجي.
ماني ساراثي