الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول: 6 مزايا ترسم الطريق للمستقبل

أصبح الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول من المحركات الأساسية للمستقبل الأخضر. من خلال 6 مزايا فريدة، وتتجه شركات النفط الكبرى اليوم نحو الغاز الحيوي كحل مستدام لتنويع محافظها الاستثمارية وتقليل الانبعاثات وصناعة أكثر استدامة.

فيما يلي مقال تفصيلي يتناول دور الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول والعلاقة المشتركة بينهما ونلقي الضوء على أهميتهما في التحول للطاقة النظيفة .

جدول المحتويات

الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول

قد يبدو للبعض أن الغاز الحيوي “منافس” للبترول، لكن الواقع إن الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول هو تكامل استراتيجي بينهما:

أ. إنتاج الغاز الطبيعي المتجدد (RNG)

عند تنقية الغاز الحيوي من ثاني أكسيد الكربون والشوائب، نحصل على ما يسمى “الغاز الحيوي المطور” أو RNG. هذا الغاز له نفس خصائص الغاز الطبيعي الأحفوري تماماً، مما يسمح لشركات البترول بضخه في نفس شبكات الأنابيب الحالية واستخدامه في المصانع أو كمحرك للشاحنات.

ب. الوقود الحيوي للمحركات

تستثمر شركات البترول في تحويل الغاز الحيوي إلى وقود سائل (مثل الميثانول الحيوي) لاستخدامه في قطاعات النقل الثقيل والطيران، وهي قطاعات يصعب تشغيلها بالكهرباء حالياً.

ج. تقليل البصمة الكربونية للشركات

تستخدم شركات النفط الغاز الحيوي في عملياتها التشغيلية داخل الحقول أو المصافي لتوليد الحرارة والكهرباء، مما يساعدها في تحقيق أهداف “الحياد الكربوني”.

أهمية الغاز الحيوي في مزيج الطاقة المتجددة

بينما يتجه العالم بقوة نحو طاقة الرياح والطاقة الشمسية، يبرز الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول كلاعب حيوي لا غنى عنه. يُنتج هذا الغاز من خلال التحلل اللاهوائي للمواد العضوية (مثل المخلفات الزراعية، فضلات الحيوانات، ومخلفات الطعام)، ويتكون أساساً من الميثان وثاني أكسيد الكربون ويتميز الغاز الحيوي عن غيره من المصادر المتجددة بعدة مزايا هي:

سد فجوة “الاستمرارية” في الطاقة المتجددة : أكبر تحدٍ يواجه الطاقة الشمسية والرياح هو “التقطع” (عدم توفر الشمس ليلاً أو توقف الرياح).
طاقة قابلة للتخزين: يمكن تخزين الغاز الحيوي واستخدامه عند الحاجة.
إنتاج مستمر (Baseload Power): على عكس المصادر المتغيرة، يمكن لمحطات الغاز الحيوي العمل على مدار 24 ساعة، مما يوفر استقراراً لشبكات الكهرباء.
تحويل “الأزمة” إلى “مورد” (إدارة النفايات) : يمثل الغاز الحيوي الحل الأمثل لإدارة النفايات العضوية التي تشكل عبئاً بيئياً كبيراً ولة دور كبير في تقليل انبعاثات الميثان وتستخدم النفايات العضوية في المكبات ويعد غاز الميثان (أقوى بـ 25 مرة من CO2 في الاحتباس الحراري). التقاط هذا الغاز لتحويله لطاقة يمنع ضرره البيئي.
الاقتصاد الدائري: بدلاً من التخلص من المخلفات، يتم إعادة تدويرها لإنتاج طاقة وسماد عضوي عالي الجودة (Digestate).
تعزيز الأمن الغذائي والزراعة المستدامة : العلاقة بين الغاز الحيوي والمجال الزراعي علاقة وثيقة حيث تعد مصدر رئيسي لصناعة الأسمدة الحيوية و يوفر سماداً غنياً بالمغذيات يقلل الاعتماد على الأسمدة الكيماوية باهظة الثمن والمضرة للتربة ويتيح الغاز الحيوي للمزارعين تحقيق اكتفاء ذاتي من الطاقة وتقليل تكاليف التشغيل.

التحديات التي تواجه التوسع في الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول

يعتبر التحول نحو الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول من الركائز الأساسية لاستراتيجيات استدامة الطاقة العالمية. ورغم الفرص الكبيرة، إلا أن هذا المسار يواجه تحديات معقدة تتراوح بين العقبات التقنية والاقتصادية واللوجستية رغم الفوائد الكبيرة، هناك عوائق تحاول التكنولوجيا الحديثة تجاوزها:

1. التحديات التقنية والتشغيلية

يواجه الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول صعوبات في دمج مصادر الطاقة غير التقليدية ضمن البنية التحتية القائمة التي صُممت أساساً للوقود الأحفوري.

شوائب الغاز الحيوي: الغاز الحيوي الناتج عن التحلل العضوي يحتوي على نسب من ثاني أكسيد الكربون ( $CO_2$ ) وكبريتيد الهيدروجين ( $H_2S$ ). تحويله إلى “غاز حيوي حيوي” (Biomethane) صالح للحقن في شبكات الغاز الطبيعي يتطلب عمليات تنقية معقدة وعالية التكلفة.
تذبذب الإمداد: تعتمد الطاقة المتجددة (شمس ورياح) على الظروف الجوية، وهو ما يتعارض مع طبيعة عمليات تكرير البترول التي تتطلب إمداداً طاقياً ثابتاً ومستقراً على مدار الساعة.
التوافق مع البنية التحتية: تتطلب إضافة الهيدروجين الأخضر أو الغاز الحيوي لخطوط الأنابيب الحالية دراسات دقيقة حول “هشاشة الهيدروجين” وتأثير الغازات الجديدة على سلامة المعادن والمعدات.

2. التحديات اللوجستية وسلاسل الإمداد

على عكس حقول البترول المركزية، تعتمد مصادر الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول على التوزيع الجغرافي الواسع للمواد الخام.

تجميع المواد الخام: الغاز الحيوي يعتمد على النفايات الزراعية والحيوانية. تجميع هذه الكميات الضخمة من مصادر مشتتة جغرافياً يرفع من تكاليف النقل والانبعاثات الناتجة عنه.
الموسمية: توفر المخلفات الزراعية قد يكون موسمياً، مما يجعل من الصعب ضمان تشغيل محطات الغاز الحيوي بكامل طاقتها طوال العام.

3. التحديات الاقتصادية والتمويلية

رغم انخفاض تكاليف الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول، إلا أن الاستثمار في “تخضير” قطاع البترول لا يزال يواجه عوائق مالية.

ارتفاع التكاليف الرأسمالية (CAPEX): بناء محطات إنتاج الغاز الحيوي المتطورة أو دمج مزارع الرياح لتشغيل منصات الحفر يتطلب استثمارات ضخمة في البداية.
المنافسة مع الوقود الأحفوري: في ظل تقلب أسعار النفط، قد يبدو الغاز الطبيعي التقليدي أرخص من الغاز الحيوي المعالج، مما يقلل من الحافز التجاري للشركات للاستثمار فيه دون دعم حكومي.
فترة استرداد رأس المال: مشاريع الطاقة المتجددة غالباً ما يكون لها دورة استرداد أطول مقارنة بمشاريع استخراج النفط والغاز التقليدية السريعة الربح.

ختاماً، الغاز الحيوي والطاقة المتجددة في البترول هما حجر الأساس في استراتيجية التحول الرقمي والطاقي التي تنتهجها كبرى شركات البترول اليوم. إن دمج مصادر الطاقة المتجددة ضمن منظومة الوقود التقليدي ليس اعترافاً بنهاية عصر النفط، بل هو تطوير له لضمان استدامة الإمدادات وتقليل الانبعاثات الكربونية. إن الاستثمار في تقنيات الغاز الحيوي هو استثمار في مستقبل أكثر توازناً، حيث تلتقي خبرة قطاع البترول العريقة مع حلول التكنولوجيا الخضراء لتأمين احتياجات الأجيال القادمة.