حل المناخ الذي لم تسمع عنه من قبل

تم نشر هذه القصة في الأصل بواسطة غريست. اشترك في النشرة الإخبارية الأسبوعية لجريست هنا.

في وادي سوان في شمال غرب مونتانا، توجد كومة مكونة من حوالي 100 قطعة من قطع الأشجار الصغيرة، يبلغ طولها 10 أقدام أو نحو ذلك، مكدسة بشكل أنيق، وتحيط بها شجيرات التوت، وعدد قليل من الزهور البرية البيضاء، وأشجار الصنوبر الشاهقة. تحيط بجذوع الأشجار عدة أفدنة من أراضي خدمة الغابات الأمريكية، والتي تم تقليصها من الأشجار الميتة والمتساقطة والكثيفة في العام الماضي للحد من مخاطر حرائق الغابات. كومة جذوع الأشجار المتبقية صغيرة جدًا بحيث لا يمكن معالجتها وتحويلها إلى خشب، بالإضافة إلى أن المنشرة الموجودة على الطريق السريع تم إغلاقها مؤخرًا. لذلك قد يتم إرسال الخشب إلى مطحنة اللب، إذا كان السعر مناسبًا. أو قد يجلس في الغابة لسنوات. قد يتم حرق الأطراف الصغيرة في النار الموصوفة. لكن نينج زينج، عالم المناخ في جامعة ميريلاند، يقوم بقياس حجم الكومة أيضًا. ويرى حلاً آخر: دفن جذوع الأشجار وجميع غازات تسخين الكوكب التي قد تطلقها تحت الأرض.

هذه هي فكرة تقنية عزل الكربون التي تسمى القبو الخشبي. الغابات في معظم أنحاء غرب الولايات المتحدة متضخمة ومليئة بالأشجار المتشابكة والأغصان الجاهزة للاحتراق. تدعو استراتيجية أزمة حرائق الغابات التي تتبعها إدارة الغابات إلى إزالة الغطاء النباتي الزائد على ما يصل إلى 50 مليون فدان إضافي من الأراضي الفيدرالية والولائية والقبلية والخاصة بحلول عام 2032. ويقول العلماء وشركات تكنولوجيا المناخ على حد سواء إن القبو الخشبي يمكن أن يساعد في تخزين بعض مكافئ ثاني أكسيد الكربون، في شكل نباتات قابلة للاشتعال، والتي يجب على خدمة الغابات التعامل معها في السنوات المقبلة – ما يقدر بنحو 2.2 مليار طن متري. وهذا يعادل تقريبًا كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة من إنتاج الأسمنت في جميع أنحاء العالم في عام 2016، وقدر الغابات التي تمت إزالتها عالميًا من الغلاف الجوي في العام الماضي.

قال نيت أندرسون، أحد باحثي الغابات، الذي يدرس سلاسل توريد المنتجات لمحطة أبحاث روكي ماونتن التابعة لهيئة الغابات في ميسولا: “يوجد في الغابة أخشاب أكثر من الأسواق التي يمكن نقلها إليها”. إن تقييم الكربون المخزن في خزائن الخشب يمكن أن يغير ذلك.

إذا تم القيام بذلك بشكل صحيح، فقد يساعد دفن الحطام في الحد من إطلاقه غازات الاحتباس الحراري التي تدفئ الجو وتساهم في تغير المناخ. قال سينيد كروتي، مدير مختبر احتواء الكربون غير الربحي: “لا أرى أي سبب يمنعنا من أن يكون الأمر كبيرًا جدًا ويصل إلى ملايين الأطنان من ثاني أكسيد الكربون المحتجز سنويًا، في الولايات المتحدة وحدها”. يوافق دانييل سانشيز، الأستاذ الذي يدرس إزالة ثاني أكسيد الكربون في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، على هذا الرأي. وقال: “إن القبو الخشبي هو نهج ناشئ حديثًا ونعتقد أنه منخفض التكلفة نسبيًا وقابل للتطوير نسبيًا”.

وقد ضخ المستثمرون، بما في ذلك بيل جيتس، ملايين الدولارات في خزائن خشبية في السنوات الأخيرة. هناك عدد قليل من المواقع الصغيرة قيد التنفيذ في جميع أنحاء البلاد، بما في ذلك في ماريلاند ونيفادا وتكساس وكولورادو. منحت وزارة الطاقة مؤخرًا مبلغ 50 ألف دولار لشركتين، بما في ذلك مشروع Zeng’s Carbon Lockdown Project، لبناء قبو للخشب في مونتانا – وهو أحد المشاريع التجريبية العديدة لإزالة ثاني أكسيد الكربون، أو CDR، التي تتلقى التمويل. وفقًا للتقرير التجميعي الصادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ لعام 2023، فإن تقنية CDR – والتي يمكن أن تشمل تقنية احتجاز الهواء المباشر، ومصارف الكربون الأرضية، والمزيد – هي عنصر “لا مفر منه” للحد من ارتفاع درجة الحرارة إلى 1.5 أو حتى 2 درجة مئوية، وهو ما ويقول الخبراء إنها ضرورية إذا أردنا تجنب الآثار التي لا رجعة فيها لتغير المناخ.

يعتبر القبو الخشبي بسيطًا من الناحية النظرية: احفر حفرة باستخدام حفارة وادفن الأشجار الصغيرة والحطام الخشبي والمواد النباتية الأخرى التي ليست كبيرة أو ذات قيمة كافية للبيع. تشبه الأقبية طبقة من الأشجار، مليئة بالفجوات بالتراب، والمزيد من الأشجار مكدسة في الأعلى، وتنتهي بطبقة من التربة السطحية.

وبمجرد أن تحصل الشركات على الكتلة الحيوية، فلن يكفي أي ثقب. يمكن أن يؤدي تسرب الماء والأكسجين وحتى النمل الأبيض إلى الإضرار بمتانة القبو من خلال تشجيع التحلل. ويُعتقد أن حفر الأقبية في التربة الطينية أو الطينية، بعيدًا عن المياه الجوفية، هو أفضل الممارسات. (تقوم بعض الطرق البديلة بغمر الخشب في الماء بالكامل، لكن هذا أقل شيوعًا). ويجب أن تظل الظروف داخل القبو مستقرة – إلى الأبد، دون تدخل بشري – حتى تفي المشاريع بوعودها. يمكن تركيب نفس أنواع أجهزة الاستشعار المستخدمة بالفعل في مدافن النفايات لمراقبة البيانات مثل الأكسجين والرطوبة والرطوبة الميثان المستويات مع مرور الوقت.

يمكن أن يعني حفر الثقوب التي يزيد عمقها عن 15 إلى 25 قدمًا إزعاج التربة، أو تدمير الموائل، أو إزالة العناصر الغذائية من المناظر الطبيعية – وكلها سلبيات محتملة للقبو الخشبي – لذلك تفكر الشركات في استخدام المواقع المتدهورة بالفعل، مثل المواقع الصناعية القديمة أو المناجم. (يخطط العديد أيضًا لإعادة تأهيل مواقع الأقبية الخشبية بعد دفن الأشجار، وزراعة التربة بالبذور المحلية كموئل للملقحات أو لاستخدامها في الرعي). الموقع المثالي للقبو الخشبي هو بالقرب من مصدر كتلته الحيوية، مما يقلل من انبعاثات النقل. والخدمات اللوجستية. تعتبر العمالة الكافية لنقل الكتلة الحيوية وبناء الخزائن، بالإضافة إلى نوع من الحماية التي لن يتم حفرها خلال بضعة عقود، من العوامل الرئيسية الأخرى.

مصدر قلق آخر بشأن القبو الخشبي هو أنه قد يحفز قطع الأشجار أكثر من اللازم. لكن حتى الآن، تركز الصناعة على دفن بقايا علاجات الحد من مخاطر حرائق الغابات، وكذلك الأشجار التي احترقت بالفعل أو تمت إزالتها من البيئات الحضرية. توصي الإرشادات الصادرة عن صندوق Frontier التابع لشركة Stripe Inc، وهو أحد الصناديق الرائدة التي تشتري أرصدة إزالة ثاني أكسيد الكربون من الشركات الناشئة، ببقايا مشاريع الحد من مخاطر حرائق الغابات كمصدر مستدام.

إن العلم لمعرفة المدة التي يمكن لهذه الخزائن أن تبقي ثاني أكسيد الكربون خارج الغلاف الجوي لا يزال قيد العمل. وقال كروتي: “نريد أن نكون واضحين قدر الإمكان عندما نعد بأي شيء يتعلق بالمتانة”. إذا تم القيام بذلك بشكل صحيح، يعتقد سانشيز أن الخزائن قد تكون قادرة على تخزين ثاني أكسيد الكربون لمئات إلى آلاف السنين؛ تتشارك الشركات أرقامًا تتراوح من أكثر من 100 إلى أكثر من 1000 عام.

في حين أنه من الصعب تحديد المدة التي قد تكون فيها الأقبية الخشبية قادرة على تخزين الكربون، إلا أن الاكتشافات السابقة تحمل أدلة. عثرت جرافة في موقع مشروع Carbon Lockdown في كندا على جذع أرز أحمر مدفون في أعماق التربة؛ لا يزال تسنغ يحتفظ به في مكتبه اليوم. ويقول إن المزيد من التحليلات (التي لم تُنشر بعد في مجلة خاضعة لمراجعة النظراء) أكدت أن عمرها 3000 عام، ولكنها فقدت فقط 5% من الكربون.

هناك طريقة أخرى لتحليل إمكانات القبو الخشبي وهي مقارنة كمية الكربون التي يمكن تخزينها مع التقنيات الأخرى الأكثر رسوخًا. يعد إنتاج الكربون في القبو الخشبي مرتفعًا مقارنةً بإنتاج الفحم الحيوي، وهو تعديل للتربة يشبه الفحم النباتي ويأتي من مادة عضوية محترقة جزئيًا. يمكن للفحم الحيوي أن يحتفظ بحوالي 30% من الكربون الأصلي للكتلة الحيوية، في حين يُعتقد أن القبو الخشبي يخزن أكثر من 90%، وفقًا لسانشيز.

اقرأ التالي: الفحم الحيوي عبارة عن تكنولوجيا مناخية جاهزة للاستخدام، ولكن هل يمكن توسيع نطاقها؟

يعتبر القبو الخشبي أيضًا رخيصًا إلى حد ما مقارنة بالطرق الأخرى. وجدت الحسابات التي أجراها أحد مواقع اختبار تسنغ أن التكلفة تبلغ 105 دولارات للطن المتري من ثاني أكسيد الكربون، معظمها في تكاليف النقل. للمقارنة، متوسط ​​تكلفة الفحم الحيوي في كاليفورنيا هو 400 دولار للطن المتري من ثاني أكسيد الكربون، ويمكن لتقنيات احتجاز الكربون المباشر أن تفعل ذلك يكلف في أي مكان ما بين 600 دولار إلى 1000 دولار للطن المتري من ثاني أكسيد الكربون. وقال تسنغ: “هذا هو الجانب التحويلي لهذه الفكرة مقارنة بالعديد من استراتيجيات استخدام الكتلة الحيوية الأخرى”. “سوف ينزل الأمر إلى الاقتصاد.”

تحاول العديد من الشركات حاليًا تجربة الأقبية الخشبية، معظمها على أراضٍ خاصة. أنشأ تسنغ مشروع تأمين الكربون، الذي بدأ بموقع بحثي خارج مونتريال، في عام 2013. وهو يعمل الآن على عقار في ولاية ماريلاند لإزالة الأشجار من المناطق الحضرية التي كان من الممكن تغطيتها لولا ذلك.

ثم هناك شركة Mast Reforestation، وهي شركة تسعى إلى إعادة زراعة الغابات بعد حرقها للحصول على أرصدة الكربون. قال الرئيس التنفيذي جرانت كناري إنه مهتم بشكل خاص بدفن الأشجار المحترقة بالفعل والتي تشكل خطراً على العمال والشجيرات الصغيرة التي يزرعونها. تخطط الشركة لتخزين ما بين 5000 و20000 طن متري من مكافئ ثاني أكسيد الكربون الذي يأتي من الأشجار على مئات الأفدنة من الأراضي الخاصة المحروقة مؤخرًا في وسط مونتانا. تتعاون Mast Reforestation مع مشروع Zeng’s Carbon Lockdown Project، وقال كناري إن البناء قد يكون قيد التنفيذ بمجرد نهاية عام 2024 أو أوائل عام 2025. وباعتباره فائزًا بجائزة وزارة الطاقة، يعد المشروع بأكثر من 17000 رصيد لإزالة ثاني أكسيد الكربون. للحكومة الاتحادية بنهاية عام 2028.

وفي الغرب أيضًا، توجد شركة Kodama Systems في مرحلة السماح بقبو خشبي لتخزين حوالي 1000 طن متري من مكافئ ثاني أكسيد الكربون في غرب نيفادا. ومن الممكن أن تصل المواد إلى الأرض في وقت لاحق من هذا العام. تعتبر المراعي القاحلة في هذه المنطقة أساسية للأقبية الخشبية. ويقول الباحثون في مختبر احتواء الكربون أيضًا إن منطقة فور كورنرز في أريزونا ونيو مكسيكو وكولورادو ويوتا لديها إمكانات كبيرة لتطوير قبو الخشب. يتعاون علماء مختبر احتواء الكربون مع شركات، بما في ذلك Kodama Systems، لجمع بياناتهم المستقلة.

إذًا ما هو المطلوب لتحويل مشاريع الأقبية الخشبية من مجموعة المواقع التجريبية الموجودة حاليًا إلى تقنية إزالة ثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع؟ المزيد من العلوم للتحقق من طول العمر ومطالبات التخزين، والمزيد من الأموال لبدء مشاريع إضافية، والمزيد من المشترين لأرصدة إزالة ثاني أكسيد الكربون. في حين أن الشركات والعلماء يتطلعون إلى العمل مع مصلحة الغابات يومًا ما، فإن وكالات إدارة الأراضي الحكومية بطيئة جدًا في تجربة شيء جديد، مما يعني أن الشراكة بين القطاعين العام والخاص في خزائن الأخشاب لا تزال بعيدة المنال.

بالنسبة إلى تسنغ، فإن وقوفه في وسط الغابة، ورؤية كل شيء بدءًا من البنية التحتية للطاحونة وحتى مواقع تخزين الأخشاب المحتملة في كولورادو ومونتانا وما وراءها، كان بمثابة إلقاء الضوء، ودمج النظرية مع الممارسة على أرض الواقع. قال: “لقد شجعتني حقًا في هذه الرحلة”. “النقاط أصبحت متصلة.” في حين أن القبو الخشبي ليس حلاً منفردًا للغابات المتضخمة، ومخاطر حرائق الغابات، وارتفاع درجة حرارة المناخ بسرعة، فقد يكون حلاً بسيطًا لاحتجاز بعض الكربون وتقليل مخاطر حرائق الغابات أيضًا.

ظهرت هذه المقالة في الأصل في Grist على https://grist.org/solutions/wood-vaulting-carbon-storage-solution/. غريست هي منظمة إعلامية مستقلة غير ربحية مكرسة لسرد قصص الحلول المناخية والمستقبل العادل. تعرف على المزيد على Grist.org