زيادة الانبعاثات السلبية في تقنيات هندسة المناخ 2025: كيف تعيد الابتكارات المدمرة تشكيل السباق نحو الفحم الكربوني السلبي. استكشف نمو السوق، اللاعبين الرئيسيين، والطريق إلى الأمام.

• الملخص التنفيذي: حالة تكنولوجيا هندسة المناخ السلبية في 2025
• نظرة عامة على السوق وحجمها: توقعات النمو من 2025 إلى 2030 (CAGR 18–22%)
• التقنيات الرئيسية: التقاط الهواء المباشر، الطاقة الحيوية مع التقاط الكربون (BECCS)، تحسين قلوية المحيطات والمزيد
• المشهد التنافسي: المبتكرون الرائدون، الشركات الناشئة، والشراكات الاستراتيجية
• السياسة، التنظيم، والتمويل: المبادرات والحوافز العالمية
• محركات السوق والحواجز: الاقتصاد، الرأي العام، والتحديات الفنية
• تحليل إقليمي: أمريكا الشمالية، أوروبا، منطقة آسيا والمحيط الهادئ، والأسواق الناشئة
• دراسات حالة: المشاريع الرائدة والانتشار التجاري
• توقعات المستقبل: الاتجاهات المدمرة، فرص الاستثمار، والطريق إلى إزالة الكربون على نطاق جيغاطن
• الملحق: المنهجية، مصادر البيانات، والمعجم
• المصادر والمراجع

الملخص التنفيذي: حالة تكنولوجيا هندسة المناخ السلبية في 2025

في عام 2025، أصبحت تقنيات هندسة المناخ السلبية مكونًا حيويًا في الاستراتيجيات العالمية لمواجهة تغير المناخ، مكمّلةً تقليص الانبعاثات عبر إزالة غازات الدفيئة بنشاط من الغلاف الجوي. تشمل هذه التقنيات، التي تتضمن التقاط الهواء المباشر (DAC)، الطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS)، التحلل المعزز، إزالة الكربون بالمحيطات، والتشجير، ويتم تطويرها ونشرها بوتيرة متسارعة. الدافع وراء هذا الأمر هو الفجوة المستمرة بين مسارات الانبعاثات الحالية والأهداف المحددة من قبل اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ وفريق الخبراء الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري على 1.5 درجة مئوية فوق المستويات ما قبل الصناعية.

لقد شهدت التقنيات المتعلقة بالتقاط الهواء المباشر استثمارًا كبيرًا وتوسعًا، حيث تعمل شركات مثل Climeworks AG وCarbon Engineering Ltd. على تشغيل مصانع تجارية تلتقط آلاف الأطنان من ثاني أكسيد الكربون سنويًا. يتم دمج مشاريع BECCS، بدعم من منظمات مثل الوكالة الدولية للطاقة، في مرافق الطاقة والصناعية القائمة، خاصة في المناطق التي لديها بنية تحتية مثبتة لتخزين الكربون. ينتقل التحلل المعزز، الذي يسرع من العمليات المعدنية الطبيعية لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون، من المرحلة التجريبية إلى المرحلة التجريبية، بقيادة أبحاث من مؤسسات مثل مختبر أوك ردج الوطني.

تتم دراسة الأساليب المائية، بما في ذلك تحسين قلوية المحيطات وزراعة الطحالب، بنشاط، مع مشاريع تجريبية مدعومة من الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي وغيرها من هيئات البحث البحري. في الوقت ذاته، تواصل جهود التشجير الكبيرة والتجديد الغابي، المنسقة من قبل جهات مثل منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة، لعب دور حيوي في إزالة الكربون الطبيعية.

رغم التقدم التكنولوجي، تظل التحديات قائمة. تشكل التكاليف المرتفعة، ومتطلبات الطاقة، واستخدام الأراضي والمياه، والمخاوف بشأن التأثيرات البيئية والقبول الاجتماعي حواجز هامة للتنفيذ على نطاق واسع. يتعاون صانعو السياسات، وقادة الصناعة، والمنظمات العلمية بشكل متزايد لتطوير أطر تنظيمية قوية ومعايير وحوافز لضمان أن تقنيات الانبعاثات السلبية آمنة وفعالة وعادلة. اعتبارًا من عام 2025، تنتقل هندسة الانبعاثات السلبية من المرحلة التجريبية إلى العملية، مما يمثل كل من وعدًا وتحديًا في الجهود العالمية لتحقيق صافي الصفر من الانبعاثات.

نظرة عامة على السوق وحجمها: توقعات النمو من 2025 إلى 2030 (CAGR 18–22%)

السوق لتقنيات هندسة المناخ السلبية من المتوقع لها أن تشهد توسعًا قويًا بين عامي 2025 و2030، مع توقعات بمعدل نمو سنوي مركب (CAGR) يتراوح من 18% إلى 22%. يُعزى هذا الارتفاع إلى الالتزامات العالمية المتزايدة نحو أهداف صافي الانبعاثات صفر، وإلى أطر تنظيمية أكثر صرامة، وازدياد الاستثمار في حلول التخفيف من المناخ. تتضمن تقنيات الانبعاثات السلبية (NETs) مجموعة من الأساليب، بما في ذلك التقاط الهواء المباشر (DAC)، الطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS)، التحلل المعزز، والترسيب القائم على المحيطات، التي تزيل بنشاط ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

بحلول عام 2025، من المتوقع أن ينتقل السوق من نشر على نطاق التجريب إلى العمليات التجارية المبكرة، خاصة في أمريكا الشمالية وأوروبا، حيث تعج الحوافز السياسية وآلية تسعير الكربون بتسريع التبني. تستثمر الولايات المتحدة، من خلال مبادرات يقودها وزارة الطاقة الأمريكية، والاتحاد الأوروبي، عبر المديرية العامة للعمل المناخي التابعة للمفوضية الأوروبية، بشكل كبير في مشاريع التجريب والبنية التحتية. هذه الجهود تكملها الاستثمارات من القطاع الخاص من شركات الطاقة والتكنولوجيا الكبرى، مما يحفز المزيد من نمو السوق.

من المتوقع أن يصل حجم السوق العالمية لتقنيات هندسة المناخ السلبية إلى عدة مليارات من الدولارات بحلول عام 2030، مع التقاط الهواء المباشر وBECCS يستحوذان على أكبر حصة من النشاط التجاري. تزيد شركات مثل Climeworks AG وCarbon Engineering Ltd. من حجم مرافق DAC، بينما تؤدي الشراكات بين المرافق ومزودي التكنولوجيا إلى تطوير مشاريع BECCS. كما أن منطقة آسيا والمحيط الهادئ تظهر كمنطقة نمو مهمة، مدفوعة باستراتيجيات إزالة الكربون التي تقودها الحكومة والطلب الصناعي على اعتمادات إزالة الكربون.

على الرغم من النظرة المتفائلة، يواجه السوق تحديات تتعلق بالتكاليف الرأسمالية المرتفعة، ومتطلبات الطاقة، والحاجة إلى نظم قوية للرصد والتقارير والتحقق (MRV). تركز الأبحاث والتطوير المستمرة، بدعم من منظمات مثل الوكالة الدولية للطاقة، على تحسين الكفاءة وتقليل التكاليف. مع تقدم العقد، سيكون التفاعل بين دعم السياسات، والابتكار التكنولوجي، وآليات السوق أمرًا حاسمًا في تحديد وتيرة وحجم نشر تقنيات هندسة المناخ السلبية في جميع أنحاء العالم.

التقنيات الرئيسية: التقاط الهواء المباشر، الطاقة الحيوية مع التقاط الكربون (BECCS)، تحسين قلوية المحيطات، والمزيد

تقنيات هندسة المناخ السلبية هي مجموعة من الأساليب المصممة لإزالة ثاني أكسيد الكربون (CO₂) بنشاط من الغلاف الجوي، مما يساعد على مكافحة تغير المناخ. مع تزايد الحاجة لتحقيق الأهداف المناخية العالمية، ظهرت عدة تقنيات رئيسية رائدة في هذا المجال، لكل منها آليات متميزة، وقابلية التوسع، وتحديات.

• التقاط الهواء المباشر (DAC): يتضمن DAC استخدام العمليات الكيميائية لاستخراج CO₂ مباشرة من الهواء المحيط. طورت شركات مثل Climeworks AG وCarbon Engineering Ltd. أنظمة معيارية تلتقط CO₂، الذي يمكن تخزينه تحت الأرض أو استخدامه في المنتجات. رغم أن DAC يوفر ميزة مرونة الموقع والقدرة على قياس الإزالات، إلا أنه حاليًا يتطلب طاقة مكثفة وتكلفة عالية، على الرغم من أن الابتكارات المستمرة تدفع لتخفيض هذه الحواجز.
• الطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS): تجمع BECCS بين إنتاج الطاقة البيئية مع التقاط وتخزين CO₂. تمتص النباتات CO₂ من الغلاف الجوي أثناء نموها؛ وعند استخدامها لإنتاج الطاقة، يتم التقاط الانبعاثات الناتجة وتخزينها، مما يؤدي إلى انبعاثات سلبية. تقوم منظمات مثل Drax Group plc بتجربة BECCS على نطاق واسع. ومع ذلك، تواجه BECCS تحديات تتعلق باستخدام الأراضي، واستهلاك المياه، والتأثيرات المحتملة على الأمن الغذائي.
• تحسين قلوية المحيطات: يسعى هذا النهج إلى زيادة قدرة المحيط على امتصاص CO₂ عن طريق إضافة مواد قلوية، وبالتالي تسريع عمليات احتجاز الكربون الطبيعية. تبحث مؤسسات الأبحاث مثل معهد وودز هول للمحيطات في التأثيرات البيئية وفعالية هذه الطريقة. رغم أنها تبدو واعدة، يتطلب تحسين قلوية المحيطات تقييمًا دقيقًا لتجنب العواقب البيئية غير المقصودة.
• أساليب أخرى: تشمل تقنيات الانبعاثات السلبية الإضافية التحلل المعزز (تسريع التحلل الطبيعي للمعادن لاحتجاز CO₂)، التشجير وإعادة التحريج، واحتجاز الكربون في التربة. تقدم كل طريقة فرص وقيود فريدة من حيث قابلية التوسع والثبات والرصد.

مع تقدم هذه التقنيات، سيكون التعاون بين الصناعة والأكاديميا والحكومة أمرًا حاسمًا لمعالجة التحديات الفنية والاقتصادية والتنظيمية، مما يضمن أن تلعب هندسة الانبعاثات السلبية دورًا ذا مغزى في استراتيجيات التخفيف المناخي العالمية.

المشهد التنافسي: المبتكرون الرائدون، الشركات الناشئة، والشراكات الاستراتيجية

المشهد التنافسي لتقنيات هندسة المناخ السلبية في 2025 يتسم بمزيج ديناميكي من المبتكرين الراسخين، والشركات الناشئة الرشيقة، وشبكة متزايدة من الشراكات الاستراتيجية. مع تزايد الحاجة لتحقيق الأهداف المناخية العالمية، تتسابق المنظمات لتطوير وتوسيع وتسويق حلول تزيل ثاني أكسيد الكربون بنشاط من الغلاف الجوي.

من بين المبتكرين الرائدين، تواصل Climeworks AG تحديد معايير في تكنولوجيا التقاط الهواء المباشر (DAC)، حيث تدير مصانع كبيرة الحجم في أوروبا وتوسع وجودها العالمي من خلال التعاون مع شركات الطاقة والصناعة. وبالمثل، تقدمت Carbon Engineering Ltd. في أنظمتها المنهجية DAC، حيث شكلت تحالفات مع الشركات الكبرى في مجال الطاقة لتكامل CO₂ الملتقط في الوقود الاصطناعي ومشاريع التخزين الدائم.

تمثل الطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS) منطقة تركيز أخرى، حيث قامت Drax Group plc بتجربة BECCS في محطاتها للطاقة في المملكة المتحدة، وتعاونت مع مزودي التكنولوجيا لتكثيف قدرة الانبعاثات السلبية. في مجال إزالة الكربون القائم على المحيطات، تقوم Running Tide Technologies، Inc. بنشر مشاريع مبتكرة لزراعة الكتلة الحيوية وتحسين قلوية المحيطات، بينما تستكشف Project Vesta التحلل المعزز الساحلي.

تضخ الشركات الناشئة طاقة جديدة في القطاع. تستفيد Heirloom Carbon Technologies, Inc. من التمعدن المتسارع للاحتجاز السريع لـ CO₂، بينما تركز Charm Industrial, Inc. على احتجاز النفط الحيوي. غالبًا ما تجذب هذه الشركات استثمارات كبيرة من رأس المال المغامر وتكوّن شراكات مع الشركات الشريكة التي تسعى لتعويض الانبعاثات أو الاستثمار في إزالة الكربون المستدامة.

تعد الشراكات الاستراتيجية ضرورية لتوسيع وتقليل المخاطر المرتبطة بهذه التقنيات. تمكن التعاون بين مطوري التكنولوجيا، والملوثين الصناعيين، ومزودي التخزين—مثل تلك التي تجمعت بين Climeworks AG وCarbonCure Technologies Inc.—من خلق سلاسل قيمة متكاملة من الإزالة للتخزين أو الاستخدام. تسهم التحالفات الصناعية، مثل اتحاد إزالة ثاني أكسيد الكربون (CDR) Primer، في تعزيز تبادل المعرفة وتطوير المعايير.

مع نضج الأطر السياسية وأسواق الكربون، من المتوقع أن يتطور المشهد التنافسي بسرعة، حيث يقود اللاعبون الجدد والشراكات بين القطاعات وزيادة الاستثمارات الابتكار والنشر في هندسة الانبعاثات السلبية.

السياسة، التنظيم، والتمويل: المبادرات والحوافز العالمية

السياسة والتنظيم والتمويل هي عناصر حيوية في تشكيل تطوير ونشر تقنيات هندسة الانبعاثات السلبية، مثل التقاط الهواء المباشر (DAC) والطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS) والتحلل المعزز. مع تزايد الحاجة لتحقيق أهداف المناخ في اتفاق باريس، بدأت الحكومات والمنظمات الدولية تدريجيًا في تقديم أطر وحوافز تسارع اعتماد هذه التقنيات.

على الصعيد العالمي، اعترفت اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ (UNFCCC) بدور الانبعاثات السلبية في تحقيق أهداف صافي الانبعاثات صفر، مشجعة الدول الأعضاء على تضمين استراتيجيات إزالة الكربون في مساهماتهم المحددة وطنيًا (NDCs). وذكرت الوكالة الدولية للطاقة (IEA) وفريق الخبراء الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ (IPCC) ضرورة إزالة الكربون على نطاق واسع للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري عند 1.5 درجة مئوية، مما يؤثر على توجيهات السياسات الوطنية.

في الولايات المتحدة، زادت وزارة الطاقة الأمريكية بشكل كبير من تمويل أبحاث الانبعاثات السلبية ومشاريع التجريب، وخاصةً من خلال مبادرة Carbon Negative Shot. تدعم مكتب التجارب النظيفة إنشاء مراكز DAC على نطاق واسع، مع تخصيص مليارات الدولارات بموجب قانون البنية التحتية ثنائي الحزبان. على نحو مماثل، يحرز مكتب الطاقة الأحفوري وإدارة الكربون تقدماً في BECCS وغيرها من حلول إدارة الكربون.

تؤكد الاستراتيجية طويلة الأجل للاتحاد الأوروبي 2050 والصفقة الخضراء الأوروبية على دمج الانبعاثات السلبية في السياسة المناخية، مع آليات التمويل مثل صندوق الابتكار وهورايزون أوروبا الدعم للبحث، المشاريع التجريبية، والتسويق. أطلق وزارة أمن الطاقة وصافي الصفر في المملكة المتحدة أيضًا مسابقات وعقود مخصصة لإزالة الكربون، بما في ذلك دعم BECCS وDAC.

على الصعيد الدولي، تتطور أسواق الكربون الطوعية وآليات المطابقة للاعتراف بالاعتمادات العالية الجودة لإزالة الكربون. يضع Verra وGold Standard Foundation منهجيات لتصديق الانبعاثات السلبية، وهو أمر حيوي لجذب الاستثمارات الخاصة. اعتبارًا من عام 2025، فإن التقارب بين السياسة والتنظيم والتمويل يخلق نظامًا بيئيًا أكثر قوة لهندسة الانبعاثات السلبية، على الرغم من بقاء التحديات لضمان النزاهة البيئية، والقبول الاجتماعي، والوصول العادل للفوائد.

محركات السوق والحواجز: الاقتصاد، الرأي العام، والتحديات الفنية

يُشكل السوق لتقنيات هندسة الانبعاثات السلبية تفاعلًا معقدًا من الحوافز الاقتصادية، والرأي العام، والتحديات الفنية. مع تزايد الحاجة لتحقيق الأهداف المناخية العالمية، تحدد هذه العوامل مجتمعةً وتيرة وحجم نشر الحلول مثل التقاط الهواء المباشر (DAC)، والطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS)، والتحلل المعزز.

الحوافز الاقتصادية والحواجز: الدافع الاقتصادي الرئيسي هو الطلب المتزايد على إزالة الكربون لتحقيق التزامات صافي الانبعاثات صفر من قبل الحكومات والشركات. تجعل أدوات السياسة مثل تسعير الكربون، والائتمانات الضريبية، والدعم—مثل الائتمان الضريبي 45Q الموسع في الولايات المتحدة—تقنيات الانبعاثات السلبية أكثر جدوى مالية. ومع ذلك، تظل التكاليف الرأسمالية والتشغيلية المرتفعة عائقًا كبيرًا، خاصةً بالنسبة للتقنيات في مراحلها الأولية. كما أن عدم وجود سوق كربون موحد ومعيار واضح للعوائد الطويلة الأجل يجعل قرارات الاستثمار أكثر تعقيدًا. تؤكد منظمات مثل الوكالة الدولية للطاقة وبرنامج الأمم المتحدة للبيئة على الحاجة إلى أطر سياسية منسقة لتحرير الاستثمار من القطاع الخاص.

الرأي العام: تعتبر القبول العام عاملاً حاسمًا في نمو السوق. بينما تزداد الوعي بحاجة إزالة الكربون، لا يزال يوجد شك في أمان وفعالية واعتبارات أخلاقية الهندسة الجيولوجية على نطاق واسع. تطرح المجموعات البيئية مخاوف بشأن “المخاطر الأخلاقية”—الفكرة أن الاعتماد على الانبعاثات السلبية قد يؤخر تقليص الانبعاثات—بالتكرار. التواصل الشفاف وengagement مع أصحاب المصلحة، كما دعت The Nature Conservancy والصندوق العالمي للطبيعة، أمران ضروريان لبناء الثقة والترخيص الاجتماعي للاستخدام.

التحديات الفنية: تواجه تقنيات الانبعاثات السلبية تحديات فنية هائلة عند التوسع. على سبيل المثال، تحتاج أنظمة DAC إلى مدخلات طاقة كبيرة، والبنية التحتية لنقل وتخزين CO₂ غير متطورة في العديد من المناطق. يتقيد BECCS بتوافر الأراضي والمياه، بالإضافة إلى المنافسة مع إنتاج الغذاء. يتطلب أيضًا التحلل المعزز، بينما يبدو واعدًا، مزيدًا من البحث للتحقق من فعاليته وتأثيراته البيئية. تقوم شركات رائدة في الصناعة مثل Climeworks AG وCarbfix hf. بالاستثمار في الابتكار لمعالجة هذه التحديات، لكن الاعتماد على نطاق واسع سيعتمد على استمرار التقدم التكنولوجي والأطر التنظيمية الداعمة.

تحليل إقليمي: أمريكا الشمالية، أوروبا، منطقة آسيا والمحيط الهادئ، والأسواق الناشئة

تختلف نشر وتطوير تقنيات هندسة الانبعاثات السلبية—مثل التقاط الهواء المباشر (DAC)، والطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS)، والتحلل المعزز—بشكل كبير بين المناطق بسبب الاختلافات في الأطر السياسية، والقدرة التكنولوجية، وحوافز السوق.

• أمريكا الشمالية: تتصدر الولايات المتحدة وكندا الابتكار ونشر تقنيات الانبعاثات السلبية. قدمت الحكومة الأمريكية، من خلال وكالات مثل وزارة الطاقة الأمريكية، تمويلًا كبيرًا لمشروعات تجريبية DAC وBECCS، بينما أدت الحوافز الضريبية مثل الائتمان الضريبي 45Q إلى تحفيز الاستثمارات من القطاع الخاص. تدعم موارد كندا الطبيعية أبحاث ومشروعات تجريبية، خاصة في التقاط وتخزين الكربون (CCS) المتكامل مع الطاقة الحيوية.
• أوروبا: أنشأ الاتحاد الأوروبي أهدافًا مناخية طموحة، مما يؤدي إلى استثمار كبير في انبعاثات سلبية. تمول المفوضية الأوروبية مشروعات تجريبية كبيرة النطاق عبر صندوق الابتكار، وتقدم دول مثل المملكة المتحدة والنرويج BECCS وDAC من خلال شراكات القطاعين العام والخاص. تدعم وزارة أمن الطاقة وصافي الصفر في المملكة المتحدة ووزارة الطاقة النرويجية بنية تحتية CCS، والتي تعتبر حاسمة لانبعاثات سلبية.
• منطقة آسيا والمحيط الهادئ: تبرز اليابان وكوريا الجنوبية وأستراليا كقادة ناشئين في البحث والتطوير الخاص بالانبعاثات السلبية. تستثمر وزارة الصناعة والتجارة اليابانية ومنظمة البحث العلمي والصناعي للحكومة الأسترالية (CSIRO) في DAC وبيوكربون، بينما تقوم الصين بتجريب مشاريع BECCS والتشجير كجزء من أهدافها للحياد الكربوني. ومع ذلك، لا يزال النشر على نطاق واسع في مراحل مبكرة مقارنة بأمريكا الشمالية وأوروبا.
• الأسواق الناشئة: في مناطق مثل أمريكا اللاتينية وأفريقيا وجنوب شرق آسيا، تتركز جهود الانبعاثات السلبية بشكل أساسي على الحلول القائمة على الطبيعة مثل إعادة التشجير واحتجاز الكربون في التربة. بينما يظل الأسلوب التكنولوجي محدودًا من حيث التمويل والبنية التحتية، بدأت التعاونات الدولية—غالبًا بدعم من منظمات مثل البنك الدولي—بتقديم مشروعات تجريبية ومبادرات لبناء القدرات.

بشكل عام، بينما تتصدر أمريكا الشمالية وأوروبا الابتكار التكنولوجي ودعم السياسات لهندسة الانبعاثات السلبية، تزداد قدرات منطقة آسيا والمحيط الهادئ بسرعة، وتبدأ الأسواق الناشئة في التفاعل تدريجيًا من خلال شراكات دولية وحلول قائمة على الطبيعة.

دراسات حالة: المشاريع الرائدة والانتشار التجاري

في السنوات الأخيرة، أظهرت عدة مشاريع رائدة وانتشار تجاري الإمكانيات العملية لتقنيات هندسة الانبعاثات السلبية. تنتشر هذه المبادرات على مجموعة من الأساليب، بما في ذلك التقاط الهواء المباشر (DAC)، والطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS) والتحلل المعزز، مع كل منها تسهم في معرفة قيمة حول قابلية التوسع والتكلفة والأثر البيئي.

أحد أبرز الأمثلة هو مصنع Orca في آيسلندا، الذي تديره Climeworks AG. تم إطلاقه في 2021 وتوسيعه منذ ذلك الحين، يستخدم Orca تقنية DAC لالتقاط CO₂ مباشرة من الغلاف الجوي، والذي يتم بعد ذلك معدلة وتخزينه تحت الأرض بالشراكة مع Carbfix. وضعت هذا المشروع معيارًا لتقنية DAC على نطاق تجاري، مما يثبت إمكانية إزالة وتخزين CO₂ بشكل دائم في تشكيلات الصخور البازلتية.

في الولايات المتحدة، تقوم شركة Occidental Petroleum Corporation وفرعها 1PointFive ببناء واحدة من أكبر منشآت DAC في العالم في تكساس، بقدرة مخطط لها لالتقاط ما يصل إلى 500,000 طن متري من CO₂ سنويًا. تهدف هذا المشروع، المدعوم بشراكات مع Airbus وAmazon، إلى تزويد اعتمادات إزالة الكربون للشركات التي تسعى لتعويض انبعاثاتها، مما يشير إلى تحول نحو نشر مدفوع بالأسواق لتقنيات الانبعاثات السلبية.

حققت الطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS) أيضًا تقدمًا كبيرًا. قامت Drax Group plc في المملكة المتحدة بتجربة BECCS في محطة الطاقة الخاصة بها، حيث قامت بالتقاط CO₂ الناتج عن احتراق الكتلة الحيوية وتخزينه تحت الأرض. يعتبر هذا المشروع جزءًا أساسيًا من استراتيجية صافي الصفر في المملكة المتحدة ويتم توسيعه لتقديم انبعاثات سلبية على نطاق جيغاطن.

يتم اختبار التحلل المعزز، وهو نهج واعد آخر، من قبل Heirloom Carbon Technologies وProject Vesta. تقوم هذه المنظمات بتطبيق عمليات قائمة على المعادن لتسريع احتجاز الكربون الطبيعي، مع إجراء تجارب ميدانية لتقييم السلامة البيئية وفعالية إزالة الكربون.

تجمع هذه الدراسات الحالة بين التغير السريع لهندسة تلك الانبعاثات السلبية من مفهوم إلى واقع تجاري، مسلّطةً الضوء على كل من الابتكارات التكنولوجية والأطر التعاونية اللازمة لتحقيق تأثير مناخي واسع النطاق.

توقعات المستقبل: الاتجاهات المدمرة، فرص الاستثمار، والطريق إلى إزالة الكربون على نطاق جيغاطن

تُشكل مستقبل تقنيات هندسة الانبعاثات السلبية سريع الابتكار، ووجود أطر سياسية تتطور، وإحساس متزايد بالعجلة لمواجهة تغير المناخ على نطاق واسع. مع اقتراب العالم من نقطة 2025، تظهر عدة اتجاهات مدمرة قد تعيد تعريف مسار القطاع. في مقدمة هذه الاتجاهات، تعمل دمج الذكاء الاصطناعي وأنظمة الرصد المتقدمة على تحسين دقة وقابلية توسيع طرق إزالة الكربون، من التقاط الهواء المباشر إلى الترسيب القائم على المحيطات. تقوم شركات مثل Climeworks AG وCarbon Engineering Ltd. بصياغة حلول معيارية وقابلة للتوسع يمكن نشرها عالميًا، بينما تعمل منظمات مثل ابتكار من أجل منتدى الأرض الباردة (ICEF) على تعزيز التعاون الدولي وتبادل المعرفة.

تتوسع فرص الاستثمار في هذا القطاع، مدفوعةً برأس المال العام والخاص. تعترف الحكومات بشكل متزايد بضرورة الانبعاثات السلبية لتحقيق أهداف صافي الانبعاثات، كما يظهر في المبادرات السياسية والتمويل من جهات مثل وزارة الطاقة الأمريكية والمديرية العامة للعمل المناخي التابعة للمفوضية الأوروبية. كما يدخل مستثمرون من رأس المال الجريء والمستثمرين الشركات إلى المجال، جذبهم الإمكانية لتحقيق عوائد تأثير عالية والمحاذاة مع الأهداف البيئية والاجتماعية والحوكمة (ESG). يمثل ظهور أسواق إزالة الكربون، مثل تلك الم facilitated by Puro.earth Oy، مصادر جديدة للإيرادات وسرعة في التسويق.

يظل تحقيق إزالة على نطاق جيغاطن تحديًا كبيرًا، يتطلب ليس فقط الابتكارات التكنولوجية ولكن أيضًا أنظمة تنظيمية قوية، ومعايير قياس ش透明ة، وقبولًا عامًا. سيشمل المسار إلى الأمام على الأرجح نهج محفظة، يجمع بين الحلول الهندسية مثل الطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS)، والمعادن، وتحسين قلوية المحيطات. تعتبر الشراكات عبر القطاعات، مثل تلك التي تروج لها مبادرة إزالة ثاني أكسيد الكربون (Terra Initiative)، ضرورية لتبادل المخاطر، وتجمع الخبرات، وضمان نشر عادل.

عند النظر إلى المستقبل، سيعتمد نجاح القطاع على الاستثمارات المستمرة، والبيئات السياسة الداعمة، والابتكار المستمر. إذا تم تلبية هذه الشروط، يمكن أن تلعب تقنيات هندسة انبعاثات الكربون السلبية دورًا محوريًا في تحقيق استقرار المناخ، مما يوفر مسارًا قابلًا لل تنفيذ نحو إزالة الكربون على نطاق جيغاطن بحلول نهاية العقد.

الملحق: المنهجية، مصادر البيانات، والمعجم

يحدد هذا الملحق المنهجية، ومصادر البيانات، والمعجم ذات الصلة بتحليل تقنيات هندسة الانبعاثات السلبية في عام 2025.

• المنهجية: اعتمدت الأبحاث على مراجعة نوعية للأدبيات العلمية التي تمت مراجعتها من قبل الأقران، والتقارير الفنية، والوثائق السياسية المنشورة بين عامي 2020 و2025. تم جمع البيانات الأولية من المنشورات الرسمية وتحديثات المشاريع التي تقدمها المنظمات الرائدة في هذا المجال. تم إجراء تحليل مقارن لتقييم نضوج، وقابلية التوسع، والأثر البيئي لمختلف تقنيات الانبعاثات السلبية، بما في ذلك التقاط الهواء المباشر، والطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون (BECCS) وتحسين قلوية المحيطات، وإعادة التشجير. تم تضمين وجهات نظر أصحاب المصلحة من خلال بيانات وبيانات من قادة الصناعة والهيئات الدولية.
• مصادر البيانات: تضمنت المصادر الرئيسية للبيانات:
  • تقارير الوكالة الدولية للطاقة حول تطبيق تقنيات التقاط وتخزين الكربون وخطط التكنولوجيا.
  • قاعدة بيانات المشاريع وتقارير الحالة السنوية من المعهد العالمي لتقنيات التقاط الكربون.
  • تقارير فجوة الانبعاثات من برنامج الأمم المتحدة للبيئة وتقييمات الانبعاثات السلبية.
  • تحديثات تقنيات التقاط الهواء المباشر من Climeworks AG وCarbon Engineering Ltd..
  • التقارير الخاصة وتقارير التقييم من فريق الخبراء الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ (IPCC).
• المعجم:
  • تقنيات الانبعاثات السلبية (NETs): الأساليب التي تزيل غازات الدفيئة من الغلاف الجوي وتخزنها بشكل دائم.
  • التقاط الهواء المباشر (DAC): التكنولوجيا التي تستخرج CO₂ مباشرة من الهواء المحيط للتخزين أو الاستفادة منه.
  • BECCS: الطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين الكربون؛ تجمع بين إنتاج الطاقة الحيوية مع التقاط وتخزين CO₂.
  • تحسين قلوية المحيطات: تقنيات لزيادة قدرة المحيط على امتصاص CO₂ بتغيير كيميائها.
  • إعادة التشجير: زراعة غابات جديدة على أراضٍ لم تُزرع مؤخرًا بغرض احتجاز CO₂ من الغلاف الجوي.

المصادر والمراجع

• اتفاقية الأمم المتحدة الإطارية بشأن تغير المناخ
• فريق الخبراء الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ
• Climeworks AG
• Carbon Engineering Ltd.
• الوكالة الدولية للطاقة
• مختبر أوك ردج الوطني
• منظمة الأغذية والزراعة التابعة للأمم المتحدة
• المديرية العامة للعمل المناخي التابعة للمفوضية الأوروبية
• Project Vesta
• Heirloom Carbon Technologies, Inc.
• Charm Industrial, Inc.
• اتحاد إزالة ثاني أكسيد الكربون (CDR) Primer
• وزارة أمن الطاقة وصافي الصفر في المملكة المتحدة
• Verra
• Gold Standard Foundation
• برنامج الأمم المتحدة للبيئة
• The Nature Conservancy
• الصندوق العالمي للطبيعة
• Carbfix hf.
• موارد كندا الطبيعية
• وزارة الطاقة النرويجية
• منظمة البحث العلمي والصناعي للحكومة الأسترالية (CSIRO)
• البنك الدولي
• 1PointFive
• Airbus
• Amazon
• Heirloom Carbon Technologies
• ابتكار من أجل منتدى الأرض الباردة (ICEF)
• المديرية العامة للعمل المناخي التابعة للمفوضية الأوروبية
• Puro.earth Oy
• المعهد العالمي لتقنيات التقاط الكربون