تقنية جديدة.. تحويل مخلفات المحاصيل والأخشاب إلى زيت حيوي لردم آبار النفط المهجورة

 الأراضي المقدسة الخضراء / GHLands

زيت حيوي من مخلفات المحاصيل والأخشاب قد يسد آبار الوقود الأحفوري المهجور

يُتوقع أن يسهم ملء آبار النفط والغاز المهجورة بزيت حيوي مُنتَج من بقايا نباتية مثل سيقان الذرة ومخلفات الغابات، في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عبر إعادته إلى باطن الأرض داخل الآبار التي استُخرج منها سابقًا.
هذه الممارسة الناشئة، موضوع دراسة حديثة لفريق من جامعة ولاية أيوا بقيادة أستاذ الهندسة الميكانيكية مارك مبا-رايت، توفر حلاً مزدوجًا: التخلص من المخلفات العضوية غير المستغلة، ومعالجة مشكلة الآبار اليتيمة التي تهدد البيئة والسلامة.
وبحسب الدراسة المنشورة في دورية Energy Conversion and Management، يمكن لشبكة من 200 وحدة متنقلة لإنتاج الزيت الحيوي أن تحقق جدوى اقتصادية وتقنية، بتكلفة تقديرية تبلغ نحو 152 دولارًا للطن الواحد من ثاني أكسيد الكربون المحتجز، ما يجعلها منافسًا قويًا لطرق إزالة الكربون الأخرى مع استثمارات أقل.

“الانحلال الحراري السريع”

الشكل 1. تحديث إمدادات الكتلة الحيوية بمليار طن أمريكي لعام 2023 استنادًا إلى سيناريو متوسط ​​السوق الناضج وتقديرات خدمة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية لإمدادات الكتلة الحيوية للغابات السنوية.

تعتمد التقنية على عملية “الانحلال الحراري السريع”، حيث تتحول الجزيئات الحيوية المجففة إلى زيت حيوي عند تعرضها لحرارة مرتفعة في بيئة خالية من الأكسجين.
وتنتج العملية أيضًا الفحم الحيوي (يُباع كمحسن للتربة) وغازًا يُعاد استخدامه كوقود لتشغيل العملية.
الدراسة تشير إلى أن حقن الزيت الحيوي في الآبار القديمة يُعظّم قدرته على حبس الكربون، إذ إن بئر نفط واحد بعمق 4.2 كيلومتر وقطر نصف متر تقريبًا يحتاج أكثر من 216 ألف جالون من السوائل لملئه.

التقنية تتفوق من حيث الجدوى والمرونة

الملخص الرسومي

وتُقدّر تكاليف إغلاق بئر يتيم تقليديًا بمليون دولار تقريبًا، بينما خُصصت 4.7 مليار دولار من قانون البنية التحتية الأمريكي لعام 2021 لمعالجة نحو 120 ألف بئر فقط، وسط تقديرات بوجود ما بين 300 إلى 800 ألف بئر مهجور غير موثق.
الوحدات المتنقلة المقترحة ستعالج نحو 10 أطنان من الكتلة الحيوية يوميًا، اعتمادًا على مصادر مثل مخلفات الذرة في الغرب الأوسط الأمريكي أو الحطام الخشبي في الغرب لتقليل مخاطر الحرائق.
وأكد مبا-رايت أن تكاليف إنتاج الزيت الحيوي قد تنخفض مع زيادة الوحدات وتراكم الخبرة، مما يفتح المجال أمام اعتمادها على نطاق واسع، خصوصًا مع تزايد الطلب على أرصدة إزالة الكربون من قبل الشركات.
وتبرز الدراسة أن هذه التقنية تتفوق من حيث الجدوى والمرونة على تقنيات مثل “الالتقاط المباشر من الهواء”، نظرًا لانخفاض تكاليفها وتوفيرها فوائد إضافية مثل خلق قيمة اقتصادية جديدة في المناطق الريفية وتحويل المخلفات الزراعية إلى مورد ذي عائد بيئي واقتصادي.