اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

163
1 اﺻﻄﻴﺎد اﻟﻜﺮﺑﻮن أوآﺴﻴﺪ ﺛﺎﻧﻲ ﻏﺎز و اﻟﻤﻨﺎخ ﺗﻐﻴﺮات ﻋﻠﻰ اﺛﺮﻩThe Impact of Capturing Carbon Dioxide Gas on Climate Change اﻋﺪاد اﻟﺸﺎﻟﺠﻲ ﻗﺎﺳﻢ وﺳﺎم ﻧﻔﻄﻲ ﺧﺒﻴﺮPrepared by Wisam Al-Shalchi Oil Expert اذار2008

Upload: wisam-al-shalchi

Post on 15-Nov-2014

58 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

يعطي هذا البحث صورة واضحة عن انبعاثات غاز ثاني اوكسيد الكربون الى الجو في الاعوام الاخيرة وتوقعاتها في المستقبل , كما يبين تاثيرات هذه الانبعاثات على ظاهرة تغيرات المناخ . ويتناول البحث ايضا امكانية اصطياد هذا الغاز من مصادره وتخزينه في الخزانات الطبيعية ودور ذلك في تخفيف اثر هذا الغاز على ظاهرة تغيرات المناخ .This research gives a clear picture of carbon dioxide emissions into the atmosphere, and shows their effects on the phenomenon of climate change. The research shows also the possibility of capturing this gas from its sources and storing it in natural reservoirs, and its role in mitigating its impact on climate change.

TRANSCRIPT

Page 1: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

1

غاز ثاني أوآسيد الكربوناصطياد اثره على تغيرات المناخو

The Impact of Capturing Carbon Dioxide Gas on Climate Change

اعداد وسام قاسم الشالجي

خبير نفطي

Prepared by Wisam Al-Shalchi

Oil Expert

2008 –اذار

Page 2: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

2

المحـتويـات مقدمة

الفصل االول ثاني اوآسيد الكربون مقدمة عن غاز

CO2. 7ثاني اوآسيد الكربون 1-1 .الصفات الفيزياوية لثاني أوآسيد الكربون 1-2

. الخواص الفيزياوية لثاني أوآسيد الكربون - أ .حاالت تواجد ثاني أوآسيد الكربون - ب

8 8

8 .الصفات الكيمياوية لغاز ثاني أوآسيد الكربون 1-3

.وآسيد الكربونطرق انتاج غاز ثاني أ -أ .الترآيب الجزيئي لثاني أوآسيد الكربون -ب .الخواص الكيميائية لثاني أوآسيد الكربون -ج

10 10 11 12

13 . استعماالت ثاني أوآسيد الكربون 1-4 .وجود ثاني أوآسيد الكربون في الغالف الجوي 1-5

.ترآيب الغالف الجوي -أ .طبقات الغالف الجوي -ب .سيد الكربون في الغالف الجوي ظهور غاز ثاني أوآ -ج .تغير نسبة غاز ثاني أوآسيد الكربون في الجو عبر التاريخ -د .مدة بقاء ثاني اوآسيد الكربون في الجو -ه

14 14 16 17 17 18

19 . دورة الكربون في الطبيعة 1-6 .تأثيرات ثاني اوآسيد الكربون 1-7

.ة تاثيرات ثاني أوآسيد الكربون على الصحة العام - أ .تأثيرات ثاني أوآسيد الكربون على البيئة - ب

22 22

23

الفصل الثاني مصادر انبعاث غاز ثاني أوآسيد الكربون

.انبعاثات غاز ثاني أوآسيد الكربون الى الجو 2-1 .تغيرات نسبة غاز ثاني أوآسيد الكربون في الجو خالل العصر الحديث -أ .ون الى الجو انواع مصادر انبعاث ثاني أوآسيد الكرب -ب .معايير قياس انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو -ج

29 29 31 33

انبعاثات غاز ثاني أوآسيد الكربون من المصادر الطبيعية 2-2 .انبعاثات ثاني أوآسيد الكربون من تنفس الكائنات الحية -أ .انبعاثات ثاني أوآسيد الكربون من تحلل الكائنات الميتة -ب .ت ثاني أوآسيد الكربون من المحيطات والبحارانبعاثا -ج .انبعاثات ثاني أوآسيد الكربون من المصادر البرآانية -د

33 34 35 36 36

.انبعاثات غاز ثاني أوآسيد الكربون من المصادر البشرية 2-3 .انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من حرق الوقود االحفوري - أ .الكربون من العمليات الصناعية انبعاثات غاز ثاني اوآسيد -ب . انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون نتيجة للتغيرات في استخدام االرض-ج

38 39 53 57

Page 3: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

3

.تصنيف انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون حسب الفئات المختلفة 2-4 .تصنيف انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون في العالم حسب القطاعات الباعثة -أ .ف انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون عالميا حسب المناطق الجغرافية تصني -ب .تصنيف انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون حسب الدول -ج تصنيف انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون حسب ما يطلقه الفرد من سكان الدولة -د

60 60 61 63 65

. العربية انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون في الدول 2-5 .مقدار انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من الدول العربية -أ .معدل ما يطلقه الفرد من غاز ثاني اوآسيد الكربون سنويا في الدول العربية -ب . مصادر انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون في الدول العربية-ج

66 66 68 69

72 .ن في المستقبل تطور انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربو 2-6

الفصل الثالث في الجوCO2وسائل الحد من ارتفاع ترآيز غاز

75 .مقدمة 3-1 .منافذ تصريف غاز ثاني اوآسيد الكربون الطبيعية 3-2

.المحيطات - أ .الغطاء النباتي - ب

75 75 78

CO2 زيادة قدرة منافذ التصريف الطبيعية على امتصاص غاز 3-3 .CO2طات على امتصاص غاز زيادة قدرة المحي - أ .CO2زيادة قدرة الغطاء النباتي على امتصاص غاز - ب

78 78 79

.الحد من ارتفاع ترآيز غاز ثاني اوآسيد الكربون في الجو 3-4 . طرق تخفيض انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو -أ . طرق الحد من أنبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو-ب

80 80 81

.االتفاقية االطارية لتغيرات المناخ وبروتوآول آيوتو 3-5 . مباديء واهداف االتفاقية -أ . بروتوآول آيوتو-ب

82 82 82

الفصل الرابع أصطياد ونقل غاز ثاني أوآسيد الكربون

84 .مقدمة 4-185 .اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون 4-2 .از ثاني اوآسيد الكربون تقنيات أصطياد غ 4-3

. من غاز المداخن الناتج من محطات توليد الطاقة الكهربائية CO2 اصطياد غاز -أ . اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون من المصانع -ب

86 86 95

96 .أستعماالت غاز ثاني اوآسيد الكربون بعد اصطياده 4-497 .نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون 4-5

ل الخامسالفص تخزين ثاني اوآسيد الكربون

99 .خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون 5-1100 .شروط ومواصفات خزانات غاز ثاني اوآسيد الكربون المثالية 5-2 .خزانات الطبيعية ألية االحتفاظ بغاز ثاني اوآسيد الكربون في ال 5-3

.الخزن تحت الماء - أ .) المكمني( الخزن الجيولوجي -ب

100 100 101

Page 4: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

4

.الخزانات المتاحة لخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون 5-4 .اعماق المحيطات - أ . حقول النفط الخام والغاز الطبيعي الناضبة - ب . طبقات المياه الملحية العميقة -ج . طرق استخالص النفط الخام المعزز - د . طبقات الفحم غير المستغلة -هـ

102 102 103 104 104 106

.مواقع الخزن االخرى التي هي قيد الدرس 5-5 . خزن ثاني اوآسيد الكربون بطريقة الخزن المعدني -أ .خزن ثاني اوآسيد الكربون في الكهوف التحت أرضية -ب . خزن ثاني اوآسيد الكربون في الخزانات السطحية -ج

106 107 107 107

107 .لكربون استيعابية الخزانات الطبيعية لخزن ثاني اوآسيد ا 5-6 .المخاطر المحتملة لعملية خزن ثاني اوآسيد الكربون 5-7

.تسرب ثاني اوآسيد الكربون - أ .تسرب الميثان - ب .حدوث الزالزل - ج . حدوث حرآات في الطبقات االرضية -د . ازاحة الطبقات المائية الملحية الجوفية -هـ

108 108 108 108 108 108

110 .المراقبة والتحقق 5-8111 .خزانات ثاني اوآسيد الكربون المتاحة في عموم العالم 5-9114 .خزانات ثاني اوآسيد الكربون المتاحة في البلدان العربية 5-10

الفصل السادس مشاريع اصطياد ونقل وخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون حول العالم

117 .مقدمة 6-1 .الكربون حول العالم مشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد 6-2

.مشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون بطريقة االصطياد ما بعد االحتراق - أ . مشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون بطريقة االصطياد ما قبل االحتراق -ب . مشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون األخرى -ج

117 118 119 121

121 .اني اوآسيد الكربون حول العالم مشاريع نقل غاز ث 6-3 .مشاريع خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون حول العالم 6-4

. مشاريع الخزن الجيولوجي لغاز ثاني اوآسيد الكربون -أ EOR بطريقتي استخالص النفط الخام المعزز CO2 مشاريع خزن غاز -ب

.EGRواستخالص الغاز الطبيعي المعزز .االخرى CO2ن غاز مشاريع خز-ج

123 123 125

128

. في الدول العربية CO2مشاريع اصطياد وخزن غاز 6-5 .مشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون في الدول العربية - أ . مشاريع خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون في البلدان العربية -ب

129 129 129

الفصل السابع صطياد وخزن غاز ثاني اوآسيد الكربونالمردود االقتصادي لمشاريع ا

131 .مقدمة 7-1 .من المصادر الثابتة CO2 آلف عمليات اصطياد غاز 7-2

. من محطات توليد الطاقة الكهربائية CO2آلفة اصطياد غاز - أ . من المصادر الصناعية CO2 آلفة اصطياد غاز -ب

131 132 136

137 .آلفة نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون 7-3

Page 5: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

5

.آلفة خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون 7-4 .آلفة الخزن الجيولوجي - أ . آلفة الخزن في المحيطات - ب . آلفة الخزن المعدني -ج

138 138 139 139

139 .اجمالي آلفة اصطياد ونقل وخزن ثاني اوآسيد الكربون 7-5 .CO2الجدوى االقتصادية لطرق اصطياد وخزن غاز 7-6

.اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون على الجدوى االقتصادية تأثير آلفة -أ . في اسواق التداول CO2تأثير سعر غاز -ب

. تأثير سعر برميل النفط الخام -ج

140 141 141 142

. ضمن ألية التنمية النظيفة CO2اعتماد مشاريع اصطياد وخزن 7-7 . ألية التنمية النظيفة -أ . ضمن ألية التنمية النظيفة CO2ياد وخزن غاز شمول مشاريع اصط-ب . ضمن الية التنمية النظيفةCO2 تأثير شمول مشاريع اصطياد وتخزين غاز -ج . مساهمات الدول العربية في مجال تطوير الية التنمية النظيفة -د

142 142 143 144 145

.مستقبل مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون 7-8 . في تخفيض نسبته في الجوCO2الدور المستقبلي لمشاريع اصطياد وتخزين غاز - أ . دور تجارة غاز ثاني اوآسيد الكربون الغراض التخزين في المستقبل -ب

145 145 148

الفصل الثامن االستنتاجات والتوصيات

.االستنتاجات 8-1 .بون االستنتاجات المتعلقة بانبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكر - أ . االستنتاجات المتعلقة بأصطياد ونقل غاز ثاني اوآسيد الكربون -ب . االستنتاجات المتعلقة بتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون -ج .CO2 االستنتاجات المتعلقة بالجدوى االقتصادية لعمليات اصطياد وتخزين غاز -د

150 150 151 151 152

154 .التوصيات 8-2157 المصادر

161 السيرة الذاتية للمؤلف

Page 6: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

6

مقدمة

ى ر عل شكل آبي زداد ب ه ان ي ع ل ة متوق ان استخدام االنواع المختلفة من الوقود االحفوري آمصدر للطاقة يمكن ان تحل دة للطاق ستنبط مصادر جدي م ت ا ل االقل خالل النصف االول من القرن الواحد والعشرين م

ا س . محله ان م ن الواضح ب ستدامة ان م ر م ة الغي اه التنمي سير باتج تخدام ي ي االس و ف ذا النم الن , ار ها هي االخرى ان ع له ود يتوق انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الذي ينتج عن حرق هذه االنواع من الوق

رة . تبقى في تصاعد على مدار هذه الفترة سنوات االخي از في الجو خالل ال وبعد ان وصلت نسب هذا الغى , مستويات خطيرة الى ه ال ة من اجل تخفيض انبعاثات اذ خطوات جدي شدة التخ ستدعي ب اصبح االمر ي

ة اج الطاق اع انت ي قط و خصوصا ف ا . الج ن خالله ن م ي يمك ودة الت ارات الموج ن الخي د م اك العدي وهنيد استهال CO2تخفيض انبعاثات غاز ة لغرض ترش اءة استخدام الطاق ع آف , آها من هذا القطاع تشمل رف

ر شكل اآب ة , االتجاه نحو استخدام مصادر الطاقة المتجددة والطاقة النووية ب دة للطاق وتطوير مصادر جديستطيع ان تحل سوى جزء من . النظيفة ن ت ا ل ارات فانه ذه الخي ى مع االستخدام االقصى له ه حت غير انوقد برز خالل العقدين . نة بعد اخرى وستبقى مشكلة تراآم هذا الغاز في الغالف الجوي تتفاقم س , المشكلة

دا دا جدي ون , السابقين خيارا واع سيد الكرب اني اوآ ار اصطياد وتخزين غاز ث ذي اخذ , CCSهو خي الى الجو از ال ذا الغ ات ه ر من انبعاث شكل آبي . يحوز على االهتمام في ان يكون خيار يمكن له ان يخفض ب

اءة اال ان هذه التقنية الناشئة تواجه تحديا ذي يضمن آف ى الحد ال ا ال ا يتطلب تطويره ت آبيرة وجسيمة مما , استخدامها دول التي تتبناه ى ال أ اقتصادي مرهق عل شكل عب ا بحيث الت ذا . ويقلل من آلفه ولتحقيق ه

افي ة تضمن التطوير الك ة وجدي ة خطوات عملي سنوات القادم ينبغي على حكومات الدول ان تتخذ خالل الوتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون وترويج استخدامها وبحجوم آبيرة لكي تحقق االهداف لتقنيات اصطياد

. المرجوة منها

ون سيد الكرب اني اوآ ات اصطياد وتخزين غاز ث يهدف هذا البحث الى اعطاء صورة واضحة عن تقنيئة سيد الكرب , الناش اني اوآ از ث سب غ صاعد ن اريخي لت سار الت ستعرض اوال الم ث ي و حي ي الج , ون ف

اخ ى المن و عل ي الج ه ف ن تراآم نجم ع ي ت اطر الت ا , والمخ ى آوآبن ودة عل ات الموج ة التوازن ى بقي وعلآما يتضمن البحث عرضا موسعا النبعاثات هذا الغاز من مختلف المصادر في العالم لغاية سنة . االرضي ا ي . بما فيها انبعاثاته من الدول العربية , 2007) (االعداد ات اصطياد وتخزين غاز آم اول البحث تقني تن

CO2 ا شاريع المخطط لبنائه ا فعال والم ة منه شاريع القائم بالتفصيل والتحديات التي تواجها مستعرضا الموع . على مستوى العالم وعلى مستوى بالدنا العربية ذا الن آما اليغفل البحث الجانب االقتصادي المتعلق به

شكله من لذا فهو يتدا , من المشاريع ا ي وعي وآمي لم شكل ن ام وب شيء من االهتم رس هذا الجانب ايضا بستقبل ي الم واء االن او ف ا س دى رواج تقنياته ى م اثير عل ن . ت ة م ث بمجموع ذا البح رج ه را يخ واخي

شار ى موضع التطبيق واالنت صناعة ال ذه ال ساهم في دخول ه , االستنتاجات والتوصيات التي يمكن ان تع حصينة لتخزين غاز وبالذات في ب ة مواق ة الجغرافي CO2لداننا العربية التي يمكن ان تكون من الناحي

صاديا ذا الجانب اقت ستثمر ه ة الناضبة وفي نفس الوقت ت ول النفطي ان . خصوصا في الحق ول ب يمكن القى ا CO2تقنيات اصطياد وتخزين غاز اج ال داياتها وتحت د آصناعة متكاملة وراسخة هي الزالت في ب لمزي

ى مستوى تجاري , من البحث والتطوير لحل مشاآلها وازالة العقبات التي تواجها وان انتشارها وتبنيها علن االن نوات م ل عشر س دأ قب ن يب الم ل وم الع ي عم رة ف ستويات آبي ة . وبم ي خاتم ر ف ذا االم ق ه ان تحق

ستدامة ة الم رن الحالي المطاف يمكن ان يشكل نقلة نوعية وستراتيجية نحو التنمي ك , خالل الق يتيح ذل وسالفحم ا آ ان , المجال لالستخدام الواسع لجميع انواع الوقود االحفوري وخصوصا الرخيص منه مع االطمئن

.الى ان ذلك لن يشكل اي نوع من الخطر على البيئة

*عد الم

com.yahoo@wisamalshalchi خبير نفطي–وسام قاسم الشالجي *

Page 7: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

7

الفصل االول أوآسيد الكربونثاني غاز مقدمة عن

: 2CO ثاني اوآسيد الكربون 1-1

ضير م تح سيد ت اني أآ از ث ونغ روف ال، CO2 الكرب ضا بمع ماي اربون أس دآ CarbonأنهيدريAnhydride ك الكربونغاز حامض أو رة ، Carbonic Acid Gas ي ائي الول م ل الكيمي من قب

حين حصل عليه من خالل تحلل حجر الكلس , 1750 عام Joseph Blackالسكوتلندي جوزيف بالك limestone ا وقد سما, عند محاولته معرفة الترآيب الكيميائي لهذه المادة از ه في حينه الهواء الثابت بغFixed Air . ه فرنسيالكيميائي الثم اثبت د Antoine Lavoisier انطون الفوازي ا بع از فيم أن الغ ب

ذي تج ال راق الفحم ين اهو اال coalمن احت ذي م سيد وأوال ون لآ ش , لكرب واء اي ي خصائصه غاز اله به فون ثاني أآسيد وجد غاز يو .)1( بالكندي حصل عليه الكيميائي السكوتل سبق ان الثابت الذي الجو في الكرب

ساوي او , حجم بال % 0.040 - 0.035تتراوح بين ة بنسب د و. ) (ppmv 370 0.037بمعدل ي تتزاية صادر المختلف ن الم ه م ة النبعاثات واء نتيج ي اله سبته ف دل ن نويا % 0.3بمع ة . س وزع بطريق و م وه

ه اال, متجانسة في الهواء الجوي ة من مصادر انبعاث اطق القريب واء المن ع في ه ل . ان نسبته ترتف ويحترة االرضية المرتبة الرابعة في الترتيب أوآسيد الكربونغاز ثاني واء الك روجين بين مكونات ه د النت , بع

.االرآون و, االوآسجين

.الجوي في الغالف المكونات االربعة الرئيسية للهواء ): 1-1(شكل

از ث غ اني وينبع ون ث سيد الكرب و أوآ ى الج ة ال صورة طبيعي ن ب ات م راآو oceansالمحيط ن يالبvolcanoes ق م ومن شقوق األرض التسربات التي تنطل ة و يةن ال اطق البرآاني ابع من في المن اه من المي

ضا . ة معدنيال تج اي ا ين ة او آم ة سواء ان آانت حيواني ات الحي واع الكائن ع ان نفس جمي ة من ت ن وم , نباتية ال decayعمليات تفسخ سكرية fermentation تخمر و كائنات الحي واد ال ا ينبعث . الم از آم ذا الغ ه

واع و, الغاز الطبيعي , الخشب , آالفحم الكربونالمواد التي تحتوي في ترآيبها على حتراق ايضا من ا انة ضخمة من بكميات CO2غاز وصناعيا ينبعث .وغيرها الوقود البترولي ة الكهربائي محطات توليد الطاق

ات من قبل CO2وبالمقابل يستهلك غاز . غيرها الحديد و ومصانع السمنت مصانع ومن ة النبات في عمليضوئي ب ال وين photosynthesisالترآي ا تك تم فيه ي ي درات الكربالت ي .وهي وده ف ى وج افة ال واض

ة في ايض أوآسيد الكربون يتواجد غاز ثاني الهواء ذوبان البحار والمحيطات ا بصورة ذائب ى ال ه عل لقابليتا CO2والمحيطات من غاز البحار يه حتومجموع ما تان . مياه البحار في ة التي يحتويه را الكمي يفوق آثي

واء الجوي درت دوق , اله ة ق ة االمريكي US National Oceanicادارة االجواء والمحيطات الوطنيand Atmospheric Administration محتوى البحار والمحيطات من غازCO2 رة 50بحوالي م

. )2(اآثر من محتواه في الهواء الجوي

Page 8: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

8

: أوآسيد الكربونالفيزياوية لثاني الصفات 1-2

:أوآسيد الكربون الخواص الفيزياوية لثاني -أون والرائحة ديم الل ون هو غاز ع م حامضي أن غاز ثاني أوآسيد الكرب ساعد , وذو طع شتعل وال ي الي

تعال ى االش اطق ,عل ي المن ستقر ف شكل م ع ب ذلك يتجم صف ل رة ون والي م واء بح ن اله ل م و اثق وهاز . المنخفضة ى اخر CO2ان هذه الخاصية لغ اء ال سكب من ان ل وال ل للحمل والنق ه غاز قاب . تجعل من

اع درجة الحرارة وتقل ذوب, وهو سهل الذوبان في الماء والكحول والمحاليل القاعدية ة . انيته بأرتف ا بقي ام .)3,4,5( ادناه)1-1(الجدول خواصه الفيزياوية فهي آما مبينة في

Character الخاصية Value & Unit القيمة والوحدة

Molecular weight 44.01الوزن الجزيئي Boiling point 78.5- درجة الغليانoC

Latent heat of تبخر الحرارة الكامنة لل vaporization571.3 kj/kg Heat content 135.0 المحتوى الحراري Btu/lb at 100°C

Critical pressure 73الضغط الحرج atm. Critical temperature 31درجة الحرارة الحرجة°C

Solubility in H2O 1797الذوبانية في الماء cm3/L at 0°C, 900 cm3/L at 20 °C

*Density .gm/L at 0°C and 1 atm 1.9769 للغازالكثافة *Specific gravity (air = 1) 1.53) بالنسبة للهواء(الوزن النوعي

*Specific heat 0.85الحرارة النوعية kj/kg oC **Density 762 للسائلالكثافة kg/m3 at 21.1oC and 1 atm

**Specific gravity 1.18)بالنسبة للماء(الوزن النوعي (water = 1) ** Vapor Pressure 830الضغط البخاري psi at 20°C

** Viscosity 0.07اللزوجة cP at −78°C *** Melting point 56.6-درجة الذوبان°C at 5.2 atm.

*** Subliming point 78.5-درجة التسامي°C at 1 atm. *** Latent Heat of الحرارة الكامنة للتسامي

Sublimation25.13 kJ/mol

. CO2 gas أوآسيد الكربونى غاز ثاني ل الخواص التي تنطبق ع* .liquid CO2 السائل أوآسيد الكربونعلى ثاني الخواص التي تنطبق **

) .dry iceجاف الثلج ال( الصلب أوآسيد الكربونالخواص التي تنطبق على ثاني ***

.أوآسيد الكربونالخواص الفيزياوية لثاني ): 1-1(جدول

: أوآسيد الكربون حاالت تواجد ثاني -ب : سواء بصورة طبيعية او صناعية بأربعة حاالت هي أوآسيد الكربونيتواجد ثاني

از طوهي الحالة ال : CO2 gas أوآسيد الكربونثاني غاز )1( ا الغ في الظروف بيعية التي يتواجد بهرارة ة ح ن ضغط ودرج ة م د . الطبيعي الكرة االرضية CO2ويتواج ة ب واء المحيط ي االج از ف ذمنآغ

.الكوآب بها مر يسب الظروف الطبيعية التي بنسبة تزيد او تقل حو, االزل

س أوآسيد الكربونال يتواجد ثاني :Liquid CO2السائل أوآسيد الكربونثاني )2( ة ال دا بالحال ائلة ابيمكن و ..atm 30 هو 20oCوان اقل ضغط الزم لتسييله في درجة , تحت الضغط الجوي االعتيادي

وع من حاالت CO2(aq.) الذائب في الماء أوآسيد الكربون اعتبار وجود غاز ثاني في بعض االحيان آن . تسليط الضغطنتيجة لخصوصا حين يحصل الذوبان بالحالة السائلة أوآسيد الكربوني تواجد ثان

Page 9: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

9

اني )3( ونث سيد الكرب صلب أوآ ثلج الجاف ( ال اني :dry ice (Solid CO2ال از ث د غ د تبري عنون سرعة أوآسيد الكرب ة ب از , فائق سماح لغ د ال ا هو الحال عن الهروب من خالل مضغوط ال CO2آم ب

ون أنه يتجمد متحوال الى ثاني ف , فتحة صمام سامي الصلب أوآسيد الكرب ة للت ادة بيضاء قابل ذي هو م ال . )5( لكونها التترك اي اثر بعد التساميdry ice"الثلج الجاف "تسمى

اني )4( ون ث سيد الكرب ور زجاجي الأوآ ر متبل هي و :Amorphous CO2 (a-carbonia)الغيب شكل ن غري اني م ونث سيد الكرب صلبأوآ ام , ال رة ع ا 2006 عرف الول م د تحضيره مختبري بع

ل بواسطة سليط ضغط هائ ثلج الجاف ت ى ال راوح عل ين يت ذه .)atm()7 500,000 - 400,000(ب وهورة ر متبل ا غي شبه في شكلها الزجاج , المادة تختلف عن الثلج الجاف بكونه ا ت ا انه وهي موصلة , آم

ا غ , ) 8( الماس للحرارة وذات صالبة شديدة مماثلة لصالبة ز بكونه ا تتمي ا ي اال انه ستقرة اذ سرعان م ر م . المسلط عنهاتعود الى الحالة الغازية بمجرد رفع

.بعض حاالت ثاني اوآسيد الكربون الصلب ): 2-1(شكل

ة ا ة المبين سائلة والغازي صلبة وال ون ال سيد الكرب عاله ويمكن رؤية العالقة االنتقالية بين حاالت ثاني أوآذه التحوالت بدرجة الحرارة والضغط المسلط من خالل ة ه ى اخرى وعالق ة ال ومناطق التحول من حال

.)6( ادناه )3-1(الشكل الرسم البياني في

, بينها حاالت ثاني أوآسيد الكربون الصلبة والسائلة والغازية ومناطق التحول فيما): 3-1(شكل .ط المسلط وعالقة ذلك بدرجة الحرارة والضغ

Page 10: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

10

:أوآسيد الكربونالصفات الكيمياوية لغاز ثاني 1-3

: أوآسيد الكربون طرق انتاج غاز ثاني -أي لذلك أوآسيد الكربونبالنظر للمحتوى الضئيل للهواء الجوي من غاز ثاني يس من العمل ه ل انتاجه فأن

ه , distillationطير التقسطة ابواستخالصه من الهواء عن طريق على المستوى التجاري اينتج من الن مبشكل مختبري او حضر يأوآسيد الكربونوبدال من ذلك فأن غاز ثاني . آمية ضئيلة جدا بهذه الطريقة هو

:اهمها بطرق اخرى على المستوى الصناعي ينتج

اني )1( ون ينتج غاز ث سيد الكرب راق الفحم أوآ ى ( coal نتيجة الحت ة عل ادة حاوي ون كالاو اي م )رب .االوآسجين وفرة من بوجود

C (coal) + O2 (g) CO2 (g)

از الطبيعي )2( شتقة من الغ ود الم ان حرق اي نوع وقود يحتوي في ترآيبه على الكربون آانواع الوق . باالضافة الى الماء أوآسيد الكربونوالنفط الخام ينتج عنه غاز ثاني

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

تج آ )3( ضا CO2ما ين ات تخمر اي ا من عملي سكرية جانبي واد ال رة الم تج yeastبفعل الخمي التي ين . )7(لمواد العضويةامن عمليات تفسخ آما ينتج ايضا , )االيثانول(عنها الكحول األثيلي

Yeast

C6H12O6 2CO2 + 2C2H5OH

تج و )4( ازين ون غ سيد الكرب اني اوآ ن ا ث ضا م وامض ي ين الح ي تحصل ب اعالت الت ات التف وآربونسيوم ويك حامض الكبريتالتفاعل بين مثل , المعادن ذي , ) limestoneحجر الكلس (آربونات الكل ال

.)4(الى ماء وثاني أوآسيد الكربونيتحلل بعد ذلك بدوره حامض الكربونيك الذي ينتج اوال

H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + H2CO3 H2CO3 CO2 + H2O

ون آما ينتج غاز ثاني )5( سيد الكرب سيوم من ضا ي ا صناعيا أوآ ات الكل ل آربون نتيجة CaCO3تحلسخينه ة الت اج 850oCبدرج سيوم النت سيد الكل ي (CaOاوآ ر الح تعماالت ) limeالجي ه اس ذي ل ال

.)4( صناعية آثيرة

CaCO3 CaO + CO2

سيد ا )6( زال اوآ ران الحرق حلآما ان عملية اخت د في معامل الصلب بواسطة الفحم في اف اج دي النت . )4(أوآسيد الكربونغاز ثاني ايضا ينتج عنها , pig ironحديد الصب

2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2

ا آناتج عرضي أوآسيد الكربون ينتج غاز ثاني )7( تج من , في معامل تصنيع االموني وحدات حيث ين .الغاز الطبيعي تفاعل بخار الماء مع انتاج الهيدروجين من

CH4 + H2O CO + 3H2 CO + H2O CO2 + H2

.النتاج االمونيا في وحدات اخرى الهيدروجين مع النتروجين ةفاعلجري مذلك يوبعد

Page 11: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

11

: الترآيب الجزيئي لثاني أوآسيد الكربون -بستقيم ة م ة (ة أن جزيئة غاز ثاني أوآسيد الكربون هي جزيئ تتكون من ذرة واحدة من , linear) خطي

. )double bonds)9الكربون متحدة مع ذرتين من االوآسجين من خالل اصرتين مزدوجتين

.ترآيب جزيئة ثاني اوآسيد الكربون ): 4-1( شكل

أن آل ذرة م ون ب سيد الكرب اني أوآ ة ث ى جزيئ ة التي أجريت عل ي وقد اظهرت التجارب الطيفي ن ذرتساهميتين رتبط بأصرتين ت ة ت ة covalent bondsاالوآسجين في الجزيئ ون المرآزي . مع ذرة الكرب

تج من sigma bond (ơ) وان احدى هاتين االصرتين هي اصرة سكما ذات زوج الكتروني مشترك تناالصرة االخرى اما . للكربون sp لالوآسجين مع المدار المهجن sp2 المدار المهجن overlapاندماج

P غير المهجن لذرة االوآسجين مع احد مداري Pاندماج مدارتنتج من π pi bond)(فهي اصرة باي ذرتين ين ال ين . )10(غير المهجنين في ذرة الكربون لتكوين زوج الكتروني مشترك ب غ طول االصرة ب ويبل

ون سجين والكرب ي االوآ و , Å 1.13 ذرت ل وه ع لمث ول المتوق ن الط ل م غاق ذي يبل رة ال ذه االص هادة ود . Å 1.28ع ذا ويع نقص ه ي ال ردد رنين ة ت شكل حال ى ت ه resonanceال شارك في االزواج ت

مكونة حالة وسطية بين نوعي االصرة المزدوجة الوآسجين الغير مشترآة في التأصر ذرات ا االلكترونية ل . )11(مما يقرب الذرات الثالثة الى بعضها البعضواالصرة الثالثية

, electric dipole momentعزم قطبي آهربائي مزدوج أوآسيد الكربونلك جزيئة ثاني توال تم سالبية ي ال ساويتين ف ستقيمة مت ة الم ي الجزيئ ى طرف ان عل ين تقع سجين الت ي االوآ ون ذرت ك لك ود ذل ويع

ذي , electronegativeااللكترونية ساه يجعلاالمر ال ان اصرتان ت ا تكون ستقطب ميتان هم polarتان مcovalent bonds دار متساويان مزدوج آهربائي قطبي عزم لهما اه متعاآسان لكن وفي المق في االتجصلته ون مح ث تك ا . صفر مابحي ذرة اال انه ة ال ة ثالثي ي جزيئ ون ه سيد الكرب اني أوآ ة ث ع ان جزيئ وم

ذرة آجزيئة ثنmodes of vibrationتتصرف من ناحية انماط التذبذب ة ال ا , ائي ى آونه ك ال ود ذل ويعستقيمة ة م ة .)10(جزيئ اط تذبذبي ة انم ة ثالث اظر ,وللجزيئ داد المتن symmetric stretch نمط االمت

mode , اظر داد الالمتن اء , asymmetric stretch modeنمط االمت bendingونمط االنحنmode . ولكل نمط من هذه االنماط التذبذبية ترددfrequency وتتغير هذه , ومستويات طاقة خاص به

م ة الك ة حسب نظري ة التذبذبي ستويات الطاق نتيجة quantum theoryالترددات ويحصل االنتقال بين م .infrared radiationالمتصاص االشعة في المنطقة تحت الحمراء

Page 12: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

12

.زيئة ثاني اوآسيد الكربون وانماط التذبذب لج, العزم القطبي الكهربائي ): 5-1(شكل

: أوآسيد الكربون الخواص الكيميائية لثاني -جذلك فهي هي أوآسيد الكربون ثاني غاز ان جزيئة ي ل شكل آل جزيئة شبه خاملة لكونها جزيئة مؤآسدة ب

اب ة لاللته ر قابل ص غي ى االخ ة وعل ر فعال م . )non- flammable )11غي ي اه ا يل واص الوفيم خ . هذه الجزيئةة لالكيمياوي

.مكونا حامض ضعيف هو حامض الكربونيكالماء في أوآسيد الكربونثاني غاز يذوب )1(

CO2 + H2O H2CO3

في الماء بخطوتين يتأين جزء منه الن , H2CO3اليبقى بصورة وبعد تكون هذا الحامض الضعيف فأنه :آما مبين ادناه

H2CO3 + H2O H3O+ + HCO3- Ka1 = 4.2 x 10-7

HCO3- + H2O H3O+ + CO3

= Ka2 = 4.8 x 10-11

دار حامض تلماذا الذي يفسر هومن هذه التأينات ) ( +H3Oان تكون ايون الهيدرونيوم (pH)ة يكون مقدود وي بح واء الج رض لله اء المع يس 5.5الم رض 7 ول ا يفت اوي . آم وازن الكيمي اه الت د اتج ويعتم

ة اعاله ت تحلل حامض الكربونيك لتفاعال ى المبين د عل از (pH)ر امق ه الغ ذوب في ذي ي اء ال فحين . للمضية ون الحام ة تك ادل (pH=7)متعادل ة التع ن حال ة م أن او قريب سائد ف صر ال ون العن شكل اي ون ب يك

ات HCO3 البيكربونشد , - ا في الوسط ال ة ام ر من (pH>10)يد القاعدي أن اآث حامض من ال %50 ف

CO3يكون بهيأة ايون الكربونات =)4( .

اني )2( ذوب ث وني سيد الكرب الح أوآ ا ام صوديوم مكون سيد ال ل هيدروآ ة مث ل القاعدي ي المحالي ف .)11( البيكروبونات والكربونات

CO2 + NaOH NaHCO3 NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O

اني ة يتفاعل ث نفس الطريق ونوب سيد الكرب ع هيدروآأوآ سيوم م ن , سيد الكل ون اوال راسب م حيث يتكسيوم آربونات الكلسيوم ذا التفاعل الن . يذوب في زيادة من الغاز بسبب تكون بيكربونات الكل ويصلح ه

.)12(أوآسيد الكربونغاز ثاني للكشف عن يكون طريقة

Page 13: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

13

Ca(OH)2 + CO2 Ca CO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2

ان ةتسقط االمطار الحامضية المتكون حين لتفاعل االخير يحدث في الطبيعة هذا ا و CO2 غاز من ذوباء ي م ة بالمطر ف ات االرضية الغني ى الطبق حيث , limestone (CaCO3)جر الكلس حصخور عل

ك ؤدي ذل ى ي انذال ذه ال وب سبب صخور ه سيوم ب ات الكل ون بيكربون ة وتك اه الذائب ع مي ي تنجرف م الت . )6(فيها وتكون آهوف طبيعية االرضية الطبقات مما يسبب تأآل االمطار

اني يتفاعل )3( ون ث سيد الكرب وين أوآ افي لتك شكل آ ا سخنت ب سيوم اذا م ة والمغني زات القاعدي ع الفل م .)12(آربونات هذه العناصر

4K +3CO2 2K2CO3 + C

: أوآسيد الكربونثاني عماالت است 1-4

صناعية والتي بشكل تجاري CO2 أوآسيد الكربون اني ث يستعمل غاز د من االستخدامات ال في العدي :يمكن اجمالها بما يلي

ستعمل -أ شراب ي رة وال ة والبي شروبات الغازي ي صناعة الم ق و , ف ن طري ة ع شروبات الغازي صنع الم تا ا و. عصائر المشروبات الكوال او الذابته في أوآسيد الكربونضغط غاز ثاني ع الضغط يتحرر م ن يرف

از ارج الغ ى الخ صاعد ال ه يبق , ويت سم من ى ىاال ان ق ا يعط ه مم ا في شروب او ا ذائب صير لللم ا ع طعمون في صناعة البيرة والشراب فأن غاز ثاني اما . وقواما فوارا ونكهة خاصة ياحامض د أوآسيد الكرب يتول

ر ة التخم ة لعملي ا نتيج ي داخله ا ف ا , طبيعي ي المم شروبات يعطي ف ه للم ذي يعطي ول ال ة نفس المفع نهاي .)13(الغازية االعتيادية

اني -ب ون لكون غاز ث سيد الكرب ه أوآ ى االشتعال فأن ساعد عل شتعل وال ي ستعمل الي في مطافئ الحريق يوالذي عند اطالقه , مضغوط ال CO2 غازتمأل بـ فوالذية ومطفأة الحريق هي قنينة .آمادة الخماد الحرائق

اء ال لقنينة من ا ساعد في اطف ا ي شتعلة يتمدد فجأة ويتجمد مم ار الم ة ن ردة من جه ادة مب ه آم اد , لعمل ةوآم .)1(عازلة بين المادة المشتعلة واالوآسجين من جهة اخرى

ثلج الجاف -ج ستخدم ال صناعية dry ice ي د لالغراض ال ا استعماله للتبري دة اهمه , في استعماالت عديى , )1(أنه اآثر فاعلية في التبريد بمقدار الضعف عن المثلجات المائية ب الثلج الجاف ويتميز ه اضافة ال قابليت

ة سامي (على التحول مباشرة من الحالة الصلبة الى الحالة الغازي د ) . الت د او تجمي د استعماله في تبري وعنا ف واد التساعد علالمهذه لمادة خاملة حو خلق جو من تساميه ي المواد الغذائية فان ذلك يى نمو البكتري ع ب من

ا . هاتفسخ ى درجة التصلب مم د االوساخ ال ى تبري ه عل ستعمل في التنظيف لقابليت ثلج الجاف ي آما ان الوغرام الواحد واخيرا فأنه . )4( ازالتهاتكسرها و يساعد في اج الكيل ة انت يتميز برخص ثمنه اذ التتجاوز آلف

.)6( $2منه في الواليات المتحدة مقدار

ات -د اك دراس ا هن رى حالي اني تج تخدام ث ون الس سيد الكرب اف أوآ ف الج ي التنظي سائل ف ن ال دال م باني .المنظفات الجافة التقليدية ستطيع استخدام ث سة لت دات في محالت تنظيف االلب ويتم حاليا تطوير المع

دروآربونات السائل آمنظف جاف بدال من المنظفات التقليدية الجافة التي مع أوآسيد الكربون ظمها من الهيواد مسرطنة والتي chlorinated hydrocarbonsالمكلورة ا م أن معظمه ز . اثبتت البحوث ب ويتمي

CO2 وت شحوم والزي ة ال ى اذاب ة عل ى تنظيف , السائل عن المنظفات التقليدية بقابليته العالي ه عل وأمكانيت . )6( المنظفات التقليديةاالنسجة الصناعية والفراء التي يمكن ان تتلف بأستخدام

Page 14: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

14

ة أوآسيد الكربون يستعمل ثاني -ه صناعات الغذائي ات , في بعض ال ادة . خصوصا في صناعة المعجن والماني د غاز ث ادة لتولي ستعمل ع ي ت ونالت سيد الكرب ودرة هي أوآ ازة ب رة baking powderالخب وخمي

ا على نفأوآسيد الكربونويعمل ثاني . baker's yeastالخبازة ا خ المعجنات ومنع التصاقها وتكتله مم .يعطيها قواما هشا

ل استعماله في يستعمل غاز ثاني أوآسيد الكربون آمادة اولية آما -و ة مث صناعات الكيمياوي في عدد من الام ويقدر بان العالم قد استهلك , )14(االمونيا صناعة سماد اليوريا من ون طن 90حوالي 1997في ع ملي

.)15(ثاني أوآسيد الكربون النتاج اليوريا فقط متري من غاز

CO2 + NH3 H2N-CO-NH2 + H2O

وفي , آما يستعمل ايضا آمادة مؤآسدة لتحويل بعض البرافينات المستقيمة الى هيدروآربونات اروماتية ات وفي انتاج , انتاج بعض البوليمرات ل آربون داي مثي ستهلك و . DMCال صناعات ح ت ذه ال ل ه والي مث

.)16( سنوياCO2 بليون طن آربون مكافيء من غاز 0.9

: يجوغالف ال في الأوآسيد الكربونوجود ثاني 1-5

الكرة االرضية ي ة تتكون من مجموعةحيط ب ة رقيق ات ضئيلة من طبق ع آمي ازات واالبخرة م من الغ االرض في غالفها الجوي عن وتتميز. atmosphereالغــالف الجــوي الدقائق السائلة والصلبة تسمى

ا ذان هم غيرها من آواآب المجموعة الشمسية بكونه يتكون بصورة اساسية من االوآسجين والنتروجين اللويعمل الغالف الجوي آحلقة وصل تمر من خاللها جميع . ديمومة الحياة عليها وجود و عنصران اساسيان ل

واع , س انواع واشكال الطاقة التي تصل الى االرض من الشم وهو يمتص بعض انواعها في حين يمرر انى سطح االرض لهذا . اخرى منها اة عل يا في وجود الحي ذي يلعب دورا اساس أن الغالف الجوي ال نجد ب

ة يلعب في نفس الوقت ة دورا مهما في حماي اء آاف ا االحي ه يحجب االشعة عليه ل االشعة لكون ضارة مث الى سطح االرض فوق البنفسجية والجسيمات القادم ع وصولها ال شمس ويمن ل ضررها ة من ال الي يزي وبالت

ا ع ودة عليه اء الموج ى االحي رق . ل طة ط وي بواس الف الج طح االرض والغ ين س ة ب ادل الطاق تم تب وي . radiationواالشعاع , convectionالحمل , conductanceالتوصيل

:ترآيب الغالف الجوي -أوم لم يكن ابدا ترآيب الغال ه الي ا هو علي ا آم . ف الجوي لالرض عند بداية تكوينها او على مدى عمره

دروك ة ضمن المدى الم دد زمني ا النتحدث عن م ى االف , ونحن هن ا ال دد تصل حقبه ل نتحدث عن م با ) . باليين السنين (الماليين من السنين ة آلي ثالث مراحل متباين ا , وقد مرت ترآيبة الغالف الجوي ب وفيم

:)17( استعراض لتطور وتغير هذه الترآيبات مع عمر االرضيلي

وين االرض ضمن النظام الشمسي :First atmosphere الغالف الجوي االول )1( ة تك في بدايوم وبعض 4500قبل حوالي دروجين والهيلي ه من الهي ان الغالف الجوي يتكون معظم ام آ ون ع ملي

ا ويعتقد ان القوام ال . )18(الغازات االخرى ا جعل جاذبيته صلب لالرض لم يكن قد تكون في حينها بعد مم .ضعيفة الى الحد الذي لم تستطع معه االحتفاظ بجزيئات تلك الغازات الخفيفة

اني )2( سنين :Second atmosphereالغالف الجوي الث ين ال ن مالي ات م دة مئ رور ع د م بعالرض صلب ل ب ال ون الل ل تك ة تك , coreتكام ا جاذبي ا واصبح له ي غالفه ازات ف اظ بالغ ي لالحتف ف

ددة فتكون غالف . الجوي واء غازات متع ى اله آما بدأ ايضا ظهور النشاط البرآاني الذي آان يبعث السابق ذا الغالف الجوي . جوي جديد ذو ترآيبة تختلف عن الغالف ال سائدة في ه ازات ال د آانت الغ وق

اني ونث سيد الكرب اء , أوآ ار الم روجين, بخ ى . والنت وي عل وي يحت ا الغالف الج ي حينه ن ف م يك ول

Page 15: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

15

رة . االوآسجين لعدم انبعاثه من البراآين ك الفت ى اشدها في تل اس الحراري عل آما آانت ظاهرة االحتب .70oC حدود تصل الى االرض جعل درجة حرارة سطح مما

مئات من بعد مرور فترة اخرى تقدرايضا بعدة :Third atmosphereالغالف الجوي الثالث )3(دأت االمطار اء وب ا ساعد في تكثف بخار الم البرودة مم سنين اخذت درجة حرارة االرض ب ماليين ال

ات ار والمحيط ذلك البح ت ب سقوط فتكون طح االرض . بال ى س ات عل ار والمحيط ور البح ان لظه د آ لقسيد ز ثاني فقد ساهمت في تخفيض نسبة غا. دوراساسيا في تغيير ترآيبة الغالف الجوي مرة اخرى أوآ

ى الغالف الجوي , نتيجة لذوبانه فيها الكربون دأ تحرر االوآسجين ال سبب لب وفي نفس الوقت آانت الوما ان وجد االوآسجين في . بفعل االشعة فوق البنفسجية التي تستطيع تحليل جزيئة الماء الى مكوناتها

اء , جين الجو حتى تكاملت العوامل المساعدة لظهور الحياة وهي االوآس اني , الم ون وث سيد الكرب , أوآل حوالي القرب من 3300فظهرت اولى اشكال الحياة قب ساخنة ب ة ال ستنقعات المائي ام في الم ون ع ملي

راآين ا , الب كل بكتيري ى ش ت عل ا آان د بأنه ي يعتق ة . )17(والت دأت عملي ا ب اة وتطوره ور الحي ع ظه ومضوئي ب ال ذت photosynthesisالترآي ي اخ اني الت از ث ستهلك غ ون ت سيد الكرب از أوآ تج غ وتن

سبة غاز االوآسجين في الغالف الجوي . االوآسجين آناتج عرضي ادة ن ى زي ة ال وقد ادت هذه الفعالية . )19( في الجو أوآسيد الكربون وفي نفس الوقت تخفيض نسبة غاز ثاني ك تكونت الترآيب ى ذل وبناء عل

. ظلها االن الثالثة للغالف الجوي والتي نعيش في

ازات ألف وهو يت , )20( طن x 1015 5.136تبلغ آتلة الغالف الجوي في وقتنا الحاضر من عدد من الغ . )21(ادناه )2-1(الجدول المبينة انواعها ونسبها الحجمية في

Percentageالنسبة Symbol الرمز Componentالمكون

Nitrogen النتروجين N2 78.082% Oxygen االوآسجين O2 20.946%

Argon االرآونAr 0.933% Carbon Dioxide CO2 0.037% أوآسيد الكربونثاني

99.998%

Neon النيون Ne 18.2 ppm Helium الهيليوم He 5.2 ppm

Krypton الكريبتون Kr 1.1 ppm Sulfur dioxide ثاني اوآسيد الكبريت SO2 1.0 ppm

Methane CH4 2.0 ppm الميثانHydrogen الهيدروجينH2 0.5 ppm

Nitrous Oxide اوآسيد النتروزN2O 0.5 ppm Xenon الزينونXe 0.09 ppm

Ozone االوزونO3 0.07 ppm Nitrogen dioxide ثاني اوآسيد النتروجينNO2 0.02 ppm

Iodine اليودI2 0.01 ppm Carbon monoxide CO Trace أوآسيد الكربوناول

Ammonia االمونياNH3 Trace

.النسب الحجمية لمكونات الهواء الجوي ): 2-1(جدول واء الجوى ة لله سية المكون في حين , وتمثل المكونات االربعة االولى في الجدول اعاله االجزاء الرئي

وي و .%0.002اليشكل مجموع نسب جميع المكونات االخرى اآثر من ى ف الجوي الغال يحت ضا عل ايه شكل متجانس ضمن قوام وزع ب اء التت ة من بخار الم صفر في بعض , نسب متفاوت فهي تقترب من ال

. فوق المحيطات %4بينما يمكن ان تصل نسبتها الى , المناطق مثل الصحاري

Page 16: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

16

: طبقات الغالف الجوي-ب , فصل بينه وبين الفضاء الخارجي يصعب تحديد سمك الغالف الجوي بسبب عدم وجود حدود واضحة ت

ا في , عن سطح االرض altitudeوالن آثافة هذا الغالف تقل بأستمرار بزيادة االرتفاع حتى يتبدد تمامى صل ال اهقة ت والي ارتفاعات ش سطح km 10,000ح أن سمك الجوي . عن ال ول ب ن الق ه يمك اال ان

سية الغالف ب ه الرئي ين كتلت راوح ب االرض نتيجة , )km )17 1000 – 500يت سوآا ب ى مم وهو يبقة االرضية ر درجات . للجاذبي ة تغي اع وحسب طريق الرض حسب االرتف سيم الغالف الجوي ل ن تق ويمك

: )22( الحرارة معه الى الطبقات المبينة ادناه

ا : Troposphereطبقة التروبوسفيـر )1( وهي الطبقة التي تبدأ من سطح االرض ويصل ارتفاعهدرج , equator عند منطقة االستواء km 17وحوالي , poles عند القطبين km 7ي الى حوال مع ت

ا , وتقع ثالثة ارباع آتلة الغالف الجوي لالرض ضمن هذه الطبقة . في االرتفاع بين المنطقتين وتقع فيها تجري و, الغيوم ران ظ معفيه ا تق . م اشكال الطي أن درجة الحرارة فيه ة ب ذه الطبق ز ه اد وتتمي ل بأزدي

.االرتفاع عن سطح االرض

ستراتوسفير )2( ة ال دود : Stratosphereطبق ى ح ة ال ذه الطبق اع ه ع , km 50يصل ارتف وتقة الغالف الجوي %20وتحتوي هذه الطبقة على حوالي . طبقة االوزون ضمنها ا , من آتل ويجري فيه

ز . بعض انواع الطيران النفاث ومناطيد رصد تغيرات الطقس ا تتمي أن درجة الحرارة فيه ة ب ذه الطبق ه .نتيجة ألمتصاص االشعة فوق البنفسجية , تزداد بأزدياد االرتفاع عن سطح االرض

ـر )3( ة الميزوسفي اع : Mesosphereطبق دأ من ارتف ين km 50وتب ا ب ى م .km 85 - 80 الة ال شديد في آثاف سبب النقصان ال اع ب ة وتقل هنا درجة الحرارة بأزدياد االرتف ذه الطبق ة له ازات المكون غ

.مما اليترك اي اثر المتصاص جزيئاتها لالشعة فوق البنفسجية

.مع اسلوب تغير درجة الحرارة مع االرتفاع لكل طبقة , طبقات الغالف الجوي ): 6-1(شكل

فير )4( ة الثرموس والي : Thermosphereطبق ى ح ة ال ذه الطبق اع ه صل ارتف , km 650يا د زداد هن عة وت ل االش ة مث ة العالي عة ذات الطاق صاص االش ة المت اع نتيج اد االرتف رارة بأزدي ة الح رج

ذه . في الحدود العليا لهذه الطبقة 2000oCوتصل درجة الحرارة الى . x-Raysالسينية وتقع ضمن ه

Page 17: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

17

سية عة الشم ل االش واء بفع ن اله ة م ة متأين ة طبق سمى solar radiationالطبق في ت ة االيونوس ر طبقIonosphere نتيجة النفصال االلكترونات عن الذرات .

سوسفيـر )5( ة االآ دود : Exosphereطبق اع بح ن ارتف ة م ذه الطبق دأ ه ى km 650وتب د ال وتمت .km 10,000حوالي

اع ر االرتف ع معظم . وتفصل بين هذه الطبقات مناطق اليحصل فيها تغير في درجة الحرارة مع تغي وتق

ازات االسا ستراتوسفير الغ فير وال ة للغالف الجوي ضمن طبقتي التروبوس ية المكون ي , س ع ف في حين تقسيد اما الغازات الثقيلة مثل غاز ثاني . الطبقات االعلى على االغلب الغازات الخفيفة والغازات المتأينة أوآ

ة الكربون ه العالي سبب آثافت ة من سطح االرض ب واء فأن ترآيزه يزداد في المناطق القريب ى اله سبة ال , ن .لذلك فأن وجوده ينحصر دائما ضمن طبقة التروبوسفير

: في الغالف الجوي أوآسيد الكربونغاز ثاني ور هظ -جاني تكون الول مرة في عصر أوآسيد الكربون ظهر ثاني ل حوالي الغالف الجوي الث ون 4000قب ملي

ق من ازات التي تنطل راآين عام نتيجة النبعاثه ضمن الغ ى volcanic gasesالب ائدة عل التي آانت سرة ك الفت سبة غاز . االرض في تل م تكن ن ة CO2ول ة المنبعث ازات البرآاني ك الغ ة ضمن تل اال ان , عالي

ذا ة ه ى خمول جزيئ سنين وسخونة سطح االرض اضافة ال ين من ال استمرار تلك االنبعاثات لمئات المالياز راآم غ ى ت از ادت ال سبته وCO2الغ اع ن ي ارتف سائد ف از ال و الغ ذي اصبح ه د ال ى الح ي الغالف ال ف

.)23(الذي يعتقد بأنه آان اآثف بحوالي مئة مرة مقارنة بكثافة الغالف الجوي الحالي الجوي

: في الجو عبر التاريخ أوآسيد الكربون تغير نسبة غاز ثاني -دد ة للغالف الجوي فق ازات المكون سبة آغيره من الغ اني مرت ن ون غاز ث سيد الكرب رات أوآ ه بمتغي في

االرض رت ب ي م روف الت سب الظ ا ح عودا وهبوط رة ص واص . آثي ل ان خ از ب ة CO2غ الفيزياويوالكيمياوية جعلته من اآثر الغازات التي يمكن ان تتغير نسبتها في الجو بتغير الظروف التي مرت بكوآب

اني . االرض ي عصر الغالف الجوي الث اء فف ار الم ى بخ و اضافة ال ي الج سائد ف و ال از ه ذا الغ ان ه آسبة غاز . والنتروجين ون اال ان ن سيد الكرب اني اوآ را ث ك نتيجة ل تغيرت آثي د ذل اخ االرض بع رودة من ب

اء .وتكون البحار والمحيطات تدريجيا ذوبان في الم ى ال از عل درة الغ ى ق رات ال ذه التغي , ويرجع سبب هر . على التفاعل مع المعادن وتكوين الكربونات والبيكربونات اضافة الى قدرته ل اآث اة قب وبعد ظهور الحي

از سبة غ ام اخذت ن ين ع ة بالي ن ثالث ب CO2م ة الترآي ي عملي تهالآه ف ة الس شكل متواصل نتيج ل ب تقا , الضوئي من قبل االحياء النباتية ه حتى وصلت نسبته قبل حوالي بليون عام الى مقدار مقارب لم هو علي

ون طن 2,700ويبلغ مقدار ما موجود من غاز ثاني أوآسيد الكربون في الغالف الجوي حوالي. االن بليدلها حوالي , )24() جيجاطن 2,700(متري غ مع ة يبل سبة حجمي وحتى . (ppmv 370) %0.037وبن

از ز غ أن ترآي ة ف سبته الحالي صور الم CO2بن ر الع ضا بتغي ر اي ان يتغي واء آ ي اله رت ف ي م ة الت ناخية او انحسارها ة . باالرض مثل حدوث العصور الجليدي اك عالق ان هن د اظهرت الدراسات والبحوث ب فق

اني , قوية بين درجة حرارة االرض ونسبة ثاني أوآسيد الكربون في غالفها الجوي سبة ث ان ن حيث وجد بع برو ل م ا ارتفعت سخونة االرض وتق زداد آلم ت ت ون آان سيد الكرب ا أوآ ن . دته ا م ذا جلي ر ه د ظه وق

وبي شمالي والجن ين ال ة في القطب ر عميق تحاليل الهواء المحصور في الطبقات الجليدية المستخرجة من حفام ون ع والي نصف ملي ى ح ا ال ي يرجع تاريخه ين . والت شكل ويب ي حصلت )7-1(ال رات الت اه التغي ادن

از ز غ ة اCO2بترآي ي الغالف الجوي خالل االربعمائ نة الماضية ف ف س ين , ل اني اخر يب م بي ع رس م .)24,25(خالل نفس الفترة ) تغيرات درجة الحرارة(التغيرات المناخية

Page 18: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

18

مع تغيرات درجة حرارة االرض خالل االربعمائة , في الهواء 2COتغيرات ترآيز غاز ): 7-1(شكل .الف عام الماضية

ا النظام ويرجع سبب التغيرات المناخية التي مرت باال ة مر به ى دورات طبيعي رض خالل تلك الفترة ال

دار االرض حول , الشمسي اثرت على شدة الضوء المنبعث من الشمس اضافة الى اسباب تتعلق بطبيعة مشمس ين االرض وال سافة ب د الم دار وقرب او بع ة شكل الم شمس من ناحي ذه . ال ا يرجع جانب من ه آم

ة مباشرة في التغيرات المناخية ايضا الى الف ا من عالق ا له عاليات البرآانية التي حدثت خالل تلك الفترة لمة . هذه التغيرات glacialوتمثل الفترات التي تنخفض فيها درجة حرارة آوآب االرض العصور الجليدي

ages , ة ين الجليدي ا ب ا درجة الحرارة العصور م ع فيه ي ترتف رات الت ل الفت ا تمث interglacialبينمages . اني از ث ز غ ظ ان ترآي ون ويالح سيد الكرب صور أوآ الل الع نخفض خ وي ي الف الج ي الغ فان من السهل تفسير هذه التغيرات . في حين ان ترآيزه يرتفع في فترات العصور ما بين الجليدية , الجليدية

ى , في الجو CO2في ترآيز غاز ساعد عل ة ي ان فأن انخفاض درجة الحرارة خالل العصور الجليدي ذوبسبته في الجو ل من ن ا يقل ابين , آميات آبيرة من الغاز في مياه البحار والمحيطات مم ا في العصور م ام

د الجليدية فأن درجة الحرارة االرض ترتفع مما يساعد في تبخر الغاز الذائب في البحار والمحيطات فتزيأن ومهما آان نوع هذه التغيرات من زيادة او نق . نسبته في الهواء صان فأن المالحظ من المخطط اعاله ب

غ حوالي CO2نسبة غاز , ppmv 380 في الهواء لم تصل ابدا الى الترآيز الذي هو عليه االن الذي يبل . بل آانت دائما بنسب اقل من ذلك

. في الجو أوآسيد الكربون مدة بقاء ثاني -هرة من آل غاز ه لفت ق موجود في الغالف الجوي يبقى في ا عن طري زال طبيعي ا يلبث ان ي م م زمن ث ال

عمر ـوتسمى الفترة التي يبقى فيها الغاز في الغالف الجوي ب . gas sinkالتصاريف الطبيعية لهذا الغاز اني . atmospheric gas lifetimeالغاز الجوي ون ويبلغ معدل عمر غاز ث سيد الكرب الجوي أوآ

ل عن CO2 جزيئة من غاز وهذا يعني بأن آل, سنة 200 – 50بين دة التق تنبعث الى الجو تبقى فيه لمة 200 سنة والتزيد عن 50 اعالت الكيميائي شترك بأحد التف . سنة قبل ان تتصرف بأتجاهات اخرى او ت

ات غاز أن انبعاث ة وهي ب ذه الحقيق رة من ه ى الجو CO2ويمكن استخالص نتيجة مهمة وخطي ة ال الحالي . )26(تباس الحراري طيلة القرنين القادمينستبقى تسبب ظاهرة االح

Page 19: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

19

:دورة الكربون في الطبيعة 1-6

صرالكربون ال ر عن ة يعتب ي ت لبن ية الت ون االساس ا تك رة منه ى الك ودة عل اة الموج كال الحي ع اش جميو , االرضية ري آما انه المكون الرئيسي لجميع انواع المواد العضوية ابتداء من ابسط جزيئات الوقود االحف

ـ ل ال ة مث ات الحي ة في الكائن ـ DNAوانتهاء بالجزيئات المعقدة المسؤولة عن انتقال العوامل الوراثي و الRNA . ية شرة األرض ر الق ين عناص رة ب سبة وفي شكل ن ون الي صر الكرب أن عن ك ف م ذل ة (ورغ طبق

ى , ) lithosphereالليثوسفير وي اال عل ة التحت ذه الطبق أن ه ع ف الوزن فقط من %0.032وفي الواق بان ذان يكون سليكون الل الوزن %29.4 و %45.2عنصر الكربون مقارنة مع عنصري االوآسجين وال ب

ات والتي .من صخور األرض السطحية ة في عدد من المكون ويخزن الكربون على آوآبنا بأشكال مختلف : هي natural sinksتعتبر مخازن طبيعية له

ة التر ات عضوية مختلف ة آجزيئ ات الحي سام الكائن ي اج ي الغالف biomassآيب ف يش ف ي تع الت .biosphereالحيوي للكرة االرضية

. atmosphereآغاز ثاني أوآسيد الكربون ينتشر في الجو وري ود أحف وبية , fossil fuel آوق س sedimentary rocksوصخور رس ر الكل ل حج مث

limestone , والرخامdolomite , والجيرlime ي طبقات القشرة االرضية فlithosphere. ون ذائب في المحيطات ات , oceans آثاني أوآسيد الكرب ات لوآكاربون شور الكائن سيوم في ق لكل

.marine organism shellsالبحرية

.)27( ادناه آميات الكربون الموجودة في هذه المكونات او في فروعها)4-1(الجدول وندرج في

(BtC)المحتوى من الكربون )Sinkالخزان ( ن الكربون المكون الذي يخز )1999 في عام (766 –) 1700 في عام (atmosphere 578الغالف الجوي

soil organic matters 1500 – 1600المواد العضوية في التربة oceans 40,000المحيطات

وبية صخور الرس ة وال بات البحري marineالترسSediments and Sedimentary Rocks 66,000,000 - 100,000,000

land plants 540 – 610النباتات االرضية Fossil fuel (oil, gas & coal) 4000الوقود االحفوري

.تقديرات لمحتوى عنصر الكربون في المكونات االرضية الرئيسية او في فروعها): 4-1(جدول

ا وال يبقى الكربون ثابتا في اي من ا ا بم ستمرة بينه لمكونات التي وردت اعاله بل هو في حرآة انتقال مسمى ة ت شكل دورة طبيعي ة ي ون في الطبيع ي . Carbon Cycle دورة الكرب ون ف شمل دورة الكرب وت

سان ي استعراض . الطبيعة عدد من االنتقاالت التي قد تكون طبيعية او نتيجة لعوامل من فعل االن ا يل وفيم :)29,28(تلهذه االنتقاال

. الى النباتات انتقال الكربون من الغالف الجوي -أون سيد الكرب اني اوآ شكل غاز ث ون في الغالف الجوي ب شمس , CO2يتواجد الكرب وبوجود ضوء ال

ضوئي ب ال ة الترآي ه بواسطة عملي از وتحول ذا الغ ات بأمتصاص ه وم النبات ى photosynthesisتق ال .ات سكريات تمثل غذاء النبات

. انتقال الكربون من النباتات الى الحيوانات-بد , يمثل هذا االنتقال احد عناصر السلسلة الغذائية ات التي تعتم ى اجسام الحيوان ون ال ل الكرب حيث ينتق

ات ى النبات ون . في غذائها عل ى الكرب ات االخرى تحصل عل ى الحيوان اش عل ات التي تعت ا ان الحيوان آم .الحيوانات التي تقتاتها والذي يعود اصله ايضا الى النباتاتايضا من اجسام

Page 20: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

20

. انتقال الكربون من النباتات والحيوانات الى االرض -جه ذي تحمل ون ال حين تموت الحيوانات والنباتات فأن اجسامها وخشبها واوراقها تتحلل تارآة بعض الكرب

ة االرض ة ان . في ترب د يحدث نتيجة لعوامل جيولوجي اق سحيقة وق ة في اعم ذه االجسام الميت تنطمر هوري ود احف ى وق سنين ال ين ال ال لتتحول خالل مالي دة امي ل الفحم fossile fuelتصل الى ع نفط , مث ال

.والغاز الطبيعي , الخام

. انتقال الكربون من االجسام الحية الى الجو -دة عن تتخلص النباتات والحيوانات من ثاني اوآسيد الكربون المتكون في اجسامها نتيجة للفعاليات الحيوي

. وتعيده الى الجو respirationطريق عملية التنفس

. انتقال الكربون من االجسام الميتة الى الجو -هـ ل ة التحل واتج عملي د ن اني decompositionان اح از ث و غ ة ه ات الميت ات والنبات سام الحيوان الج

.عث الى الجو اوآسيد الكربون الذي ينب

. انتقال الكربون من الوقود االحفوري عند حرقه الى الجو -واني ذلك غاز ث ة يتكون نتيجة ل ى الطاق د استخراجها للحصول عل وري بع عند حرق انواع الوقود االحف

لنقل ويتم حرق هذه االنواع من الوقود من قبل االنسان في وسائط ا . اوآسيد الكربون الذي ينبعث الى الجو .المصانع وغيرها , محطات توليد الطاقة ,

. انتقال الكربون من الجو الى المحيطات وبالعكس -زار غاز رات وانه ى سطح االرض من بحار وبحي ة الموجودة عل ل المائي ع الكت تمتص المحيطات وجمي

ون وتقوم الكائنات البحرية بأست . ثاني اوآسيد الكربون من الجو وتذيبه في مياهها ذا الكرب خدام جزء من هشورها سامها وق اء اج ضا . لبن ا ان العكس يحدث اي از , آم اث لغ دوث انبع اه CO2اي ح ي مي ذائب ف ال

ة ة المائي رارة والحرآ ات الح اع درج ل ارتف ة مث ل طبيعي ة لعوام رى نتيج رة اخ و م ى الج ات ال المحيطذ . وغيرها ة تناف سارين عملي ل آال الم ين طبيعي م diffusionويمث ون ب سيد الكرب اني اوآ از ث اآس لغ تع

.الغالف الجوي وسطوح المحيطات

دورة الكربون في الطبيعية التي تمثل انتقال الكربون بين ): 5-1(شكل .الطبيعية ) الخزانات(المكونات

Page 21: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

21

. انتقال الكربون من المحيطات الى االرض -حا ي اجسام الكائن ون الموجود ف ل جزء من الكرب بات ينتق شكل ترس ى االرض ب ا ال د موته ة بع ت البحري

ا د موته ى شكل حجر . بحرية العضوية نتيجة النطمارها في قاع المحيطات بع ذه الترسبات عل وتكون هة االرض . الجير , الرخام , الكلس ورة نتيجة لحرآ ر مغم ويمكن لهذه الترسبات ان تنتقل الى اراضي غي

.الجيولوجية

ات وتختلف آميات ال ات (كربون الموجودة في اي من المكون ا اعاله ) الخزان ا بين ة االرضية آم . الطبيعيوع ) خزان(وفي نفس الوقت فأن آميات الكربون المنتقلة من مكون الى اخر تختلف هي االخرى حسب ن

ل , الفعالية المسببة لالنتقال وني المنتق ا المرآب الكرب ة التي ينبعث منه ين . وحسب حجم الكتل شكل ويب الد )1-6( ة في عق ات الطبيعي ين المكون نويا ب ال س الوارد ادناه معدالت آميات الكربون التي خضعت لالنتق

.)30(1989-1980 الثمانينات بين عامي

المنتقلة سنويا بين المكونات الطبيعية ) BtC(معدالت آميات الكربون ): 6-1(شكل .1980-1989او فروعها بين عامي

ات ين المكون ون ب ال الكرب أن انتق شكل ب ذا ال ن ه ات(ويالحظ م ضمن ) الخزان ا يت ة او فروعه الطبيعي :مسارين رئيسيين متعاآسين هما

ات االرضية - أ ع المكون انتقال الكربون آحصيلة نهائية بشكل غاز ثاني اوآسيد الكربون ينبعث من جمي .atmosphere الغالف الجوي) خزان(الرئيسية او فروعها الى مكون

ات - ب ى المكون رى ال رة اخ ه م وي وعودت الف الج ون الغ ن مك ون م سيد الكرب اني اوآ از ث ال غ انتق .االرضية او فروعها على شكل تصاريف طبيعية

ز ا ابقى ترآي سنين مم ين ال ى مدى مالي صفر عل ارب ال سارين تق ذين الم لقد ظلت محصلة الفرق بين هي ا ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث رة غ ذه الفت ة ه ت طيل به ثاب و ش ورة . لج اق الث د انبث ر بع ر تغي اال ان االم

الى الجو مصدرين جديدين من CO2حيث اضيف الى انبعاثات غاز , الصناعية اواسط القرن الثامن عشر

Page 22: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

22

وري ود االحف ات من حرق الوق ا االنبعاث رات في استخدام االرض fossile fuelفعل االنسان هم والتغيland use change . ات نتيجة لقد استطاع التوازن الطبيعي ان يحتوي الزيادة التي طرأت في االنبعاث

رنين دة قاربت الق ذات , لظهور هذين العاملين ولم سارع وبال شكل مت ا ب ات منهم د في االنبعاث اال ان التزايذي االنبعاثات من حرق الوقود االحفوري آما حدث في النصف الثاني من القرن العشرين اخ التوازن ال ل ب

ه زه في ا جعل ترآي ظل سائدا لماليين السنين واخذ الغاز يتراآم بشكل مستمر في مكون الغالف الجوي مم .يأخذ باالرتفاع مسجال منذ عقد التسعينات في القرن الماضي ارقام قياسية لم يسجلها من ماليين السنين

:أوآسيد الكربونتأثيرات ثاني 1-7

ي . تأثيرات ضارة سواء على الصحة العامة او على البيئة CO2 أوآسيد الكربون ي ثانغاز لان وفيما يل .ملخص بهذه التأثيرات

: على الصحة العامة أوآسيد الكربونثاني تأثيرات -أة ة جنساالتحتاج الخاليا و ات الحي ه في جميع الكائن سد ب ى االوآسجين لكي تؤآ glucoseكلوآوز الال

ة وينتج عن هذا التأآسد . لتحصل من ذلك على ما تحتاج اليه من طاقة اني غاز اضافة الى الطاق سيد ث أوآون التخلص من ثاني لكي تستمر هذه العملية تقوم الكائنات الحية ب و. والماء الكربون المتكون أوآسيد الكربوع .من الهواء الخارجي خذ بدله االوآسجين تأخارج و الى ال ه وطرد ة حسب ن ذه العملي سلجة ه وتختلف ف

دم (جهاز الدوران ففي االنسان تجري هذه العملية بواسطة . الكائن الحي ودرجة تطوره نفس و) ال از الت جهاني يل وبالمقاب , حيث يقوم الدم بنقل االوآسجين من الرئتين الى الخاليا , ) الرئتين( ل ث ون نق سيد الكرب أوآ

رئتين ى ال ا ال ن الخالي سمل م ارج الج رده خ دم اال. )31(ط ل ال سجين ووينق راء آ دم الحم ات ال طة آري بواسوبين سي هيموغل وين االوآ ا لتك ل بينهم ري التفاع ث يج وبين حي ادة الهيموغل ة لم الحامل

oxyhemoglobin . ا ل ام اني نق از ث ونغ سيد الكرب تم أوآ راء بواسطة آفي دم الحم ات ال ضا ري عن ايوبين ع الهيموغل اده م ق اتح ه ذالطري ارب ي تحمل وين الك امينوهيموغلوبين ولتك

carbaminohemoglobin , ى باال افة ال ه ض زء من طة ان ج ل بواس دمينق ا ال ة . )4( بالزم تم عملي وتة ب ة آيمياويناتوازتعلى تعتمد بسلسلة معقدة من التفاعالت التبادل ا عالق ز ترله ذه اآي ازات ه ان اي . الغ

الي , ذي تحتاجه سيؤدي الى حرمان الخاليا من االوآسجين ال عملية اخالل بهذه ال اة تعرض ا وبالت ى لحي الين العوامل الت . الخطر سبب يومن ب ل يمكن ان ت اني مث سبة ث اد ن ذه النتيجة ازدي ون ه سيد الكرب في أوآ

ة في CO2 غاز ان ارتفاع ترآيز .الهواء المتنفس ل قابلي ى تقلي دم الهواء المستنشق سيؤدي ال ل ال ى نق علة وآسجين األ ذلك فأن الى الخاليا الحي از خانق ه ل الر , سيعمل آغ ه غب ام م من ان ر س ه سيحرم غاز غي الن

. الجسم من االوآسجين الالزم الستمرار الحياة

ة لتن سان نتيج ى االن ر عل ي تظه سلجية الت أثيرات الف ار الت ن اعتب از يمك ن غ رة م ات آبي سه آمي اني ف ثان االعراض . آتحذيرعن مخاطر هذه النسبةايضا و, مؤشر على نسبة وجوده في الجو أوآسيد الكربون

از ظهر على االنسان عند تنفسه آمية آبيرة من تيمكن ان التي ى هذا الغ د عل ل تعتم دة عوامل مث سب ع ته نشق واء المستن ي اله ا, ف ا اذا نمك ا التعرض فيم ا او مفتوح ان مغلق صحيه , آ ه ال شخص وحالت ر ال , عمدد الطق امنالان ازدياد نسبة الغاز في . واخيرا مدة التعرض ا يتب ا م ه غالب را الن مفتوحة اليشكل خطرا آبي

في ازدياد نسبته في االماآن المغلقة التي اليتجدد ناال ان الخطر الحقيقي يكم. بعدة فترة قصيرة من تكونه ا داخلي ,هوائه واء ال ي اله ي . indoor air اي ف اد ف بب االزدي أتي س ل وي ا مث ا لكونه اآن ام ذه االم ه

د غاز , مزدحمة باالشخاص االفران و CO2او لوجود مصادر تول ا آ دافيء وغيره ص يويمكن تلخ . الماز ذا الغ ل االشخاص اعراض التعرض له ن قب سكن او م اآن ال ي ام ة ف ل المغلق اآن العم ي ام دة وللم, ف

: )4(بالنقاط التالية )اي ثمان ساعات(االعتيادية للعمل

د , يبدأ الشعور بالضيق وعدم االرتياح(ppm 1000) %0.1التي تبلغ معتدلةالتراآيز الفي )1( وعن .والغثيان الخمول و بالدوخةالشعور يبدأ (ppm 2000) %0.2 الىهاتجاوز هذه النسبة ووصول

Page 23: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

23

از (ppm 5000) %0.5 تي هي بحدود الفي التراآيز المتوسطة )2( ذا الغ تكون اعراض التعرض له هذه النسبة هي اعلى نسبة يمكن ان يتحملها نا. التنفس السريع , الخدر, االعياء , بالصداعالشعور

.الجسم دون ان تشكل خطرا حقيقيا على الحياة

ا )3( از في ا ام سبة الغ ز عالي اذا ارتفعت ن ى تراآي شق ال واء المستن ين له - 30,000( %5 - 3 ة ب50,000 ppm ( اطق , فسيبب ذلك فقدان الوعي ولمدة نصف ساعة ى من ى المصاب ال واذا لم يخل

ى . اخرى ذات هواء نقي فقد يؤدي ذلك الى الوفاة سبة ال 70,000) %10-7 اما اذا وصلت الن– 100,000 ppm) فأن فقدان الوعي والوفاة يمكن ان يحدث بدقائق .

: على البيئة أوآسيد الكربونثاني ثيرات تأ-ب : العديد من التأثيرات البيئية التي يمكن تلخيصها بما يلي أوآسيد الكربونيسبب ثاني

ي ) 1( سبب ف اخ الت رات المن ي :Climate Changeتغي وم ف ة للعل ة الوطني ى االآاديمي تنادا ال اسات المتحدة أن درجة حرارة آوآب االرض US National Academy of Scienceالوالي ف

دار رة بمق نة االخي ة س الل المئ ة 0.6زادت خ ة مئوي دة ( درج ة واح ة فهرنهايتي دالتها , ) درج ن مع عا .بشكل متسارع خالل العقدين االخيرين معدل هذا التغير ازداد وان , الطبيعية وقد بينت دراسة اجرته

ا 1998 عام البريطانية بأن East Angliaجامعة ذ م الكرة االرضية من الماضي آان اسخن عام مر بان االسخن خالل . 2005 قاربه بالسخونة الى حد ما عام , سنة 800يقرب من سعينات آ د الت وان عق

رن , االلف سنة الماضية عقود سوء اال ان االحوال .وانه ضم اسخن تسع سنوات خالل الق اقم في ال تتفام الحالي فقد اظهرت , سرع شكل اآبر وا ب ى من الع سبعة االول شهور ال أن ال قياسات درجات الحرارة بق المعلومات ) 2007عام ( دأ توثي ذ ب سابقة من ين آل القياسات ال آانت هي االسخن على االطالق من ب

ام استنادا الى هذه المؤشرات و. الخاصة بقياسات درجات الحرارة لحد االن ذا الع سجل ه ا سي ام (ربم ع .سخن عام مر على االطالق خالل االلف سنة الماضية صبح أاسيا جديدا ليرقما قي) 2007

.سنة االخيرة 150 هبوطا او صعودا خالل الـاالرض حرارة ة االنحراف في درج): 7-1(شكل اظم عور متع اك ش ذه ان بان هن ره رارة اتالتغي ة الح ي درج ي , ف صل ف ذي ح ر ال ذات التغي وبال

سان ت أتقد البد ان تكون , ضية الخمسين سنة الما شاطات ان . بسبب عوامل هي من فعل االن سان ن االنات الغالف الجوي ي مكون رات ف دوث تغي ى ح سبب ادت ال ي ب ذي حصل ف د ال ز التزاي ازات تراآي الغ

Page 24: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

24

سيد مثل غازات ثاني Greenhouse Effectتأثيرالبيوت الزجاجية ظاهرةما يعرف بالمسببة ل أوآ .وغيرها N2O اوآسيد النتروز , CH4 الميثان , CO2 الكربون

ر ارة عب ى االرض م شمس ال ن ال عة ضوئية م كل اش ى ش ا عل ي معظمه سية الت ة الشم ق الطاق تنطل

ل سطح االرض ا من قب الغالف الجوي حيث ينعكس جزء منها مباشرة بينما يمتص الجزء االعظم منهار( سة والبح خونة االرض ) الياب ى س ا ال ذه .مؤدي ادة اطالق ه ى اع ود سطح االرض ال رة يع د فت وبع

راء شكل اشعة تحت حم ى الفضاء الخارجي ولكن ب دا Infrared Radiationالطاقة الممتصة ال فاقاظ .بذلك السخونة التي اآتسبها ة هو ضروري للحف ان هذا التوازن بين الطاقة الممتصة والطاقة المنبعث

عند مستوى معين الن بخالفه سيؤدي الى تراآم الطاقة الممتصة على درجة حرارة آوآب االرض ثابتة .وبالتالي سخونة االرض

. Greenhouse Effectتأثير البيوت الزجاجية ): 8-1(شكل

ا تمتص جزء من االشعة اال ان من ميزات الغازات المسببة لتأثير البيوت الزجاجية هو ان جزيئاتهى , ن االرض تحت الحمراء المنبعثة م ثم تعود لتبعثها مرة اخرى في جميع االتجاهات معيدة قسم منها ال

ة ان . سطح االرض مسببة أرتفاع جزئي اخر لدرجة حرارة سطح االرض ة المنبعث أعادة قسم من الطاقة وت الزجاجي أثير البي سببة لت ازات الم رة من االرض مرة اخرى اليها بسبب فعل الغ اخ الك د لمن هو مفي

ة الستمرار االر ا مالئم ا يجعل اجوائه ى الكوآب بم بعض الحرارة عل اظ ب ضية النه يساعد على االحتفدا . الحياة فيها اردا ج أن سطح االرض سيكون ب ل ومن دون هذا الفعل ف وستصبح , خصوصا في اللي

ة عليها صعبة او مما يجعل المعيشة 30oCدرجة الحرارة اقل مما هي عليه بحوالي ر ممكن ال ان ا. غيا هو يأتي بنتائج اآثر من الالزم ادة هذا التأثير يز أآثر مم مضرة النه سيسبب زيادة في درجة الحرارة ب

رة االرضية مطلوب وبالتالي سيؤدي ى سخونة اجواء الك أ . ال اء ف ى بخار الم ازات وباالضافة ال ن الغ :)32(التي تسبب تأثير البيوت الزجاجية هي

.CO2 نأوآسيد الكربوغاز ثاني ) أ( .CH4الميثان ) ب( .N2O اوآسيد النتروز ) ج( .HFCsالمرآبات الكربونية الفلورية الهيدروجينية ) د( .PFCs المرآبات الكربونية الفلورية المتعددة ) هـ( .CFCالمرآبات الكربونية الفلورية الكلورية ) و( .SF6سادس فلوريد الكبريت ) ي(

ة عي االولى بشكل طبي ثالثة وتتواجد الغازات ال واء الغالف الجوي وبنسب معين ازات , في ه ا الغ اما وهي تنبعث طبيعي وجود االخرى فال ى الجو له سبب فقط ال ات فب سان عالي ة االن ذه . التقني ان تأثيره

ازداد بسبب ازدياد نسبة وجودها قد الغازات بأعادة جزء من الطاقة الحرارية المنبعثة الى سطح االرض

Page 25: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

25

ة في الجو نتيجة لعوامل وث المختلف سبة غاز . التل د زادت ن ون فق سيد الكرب اني اوآ ورة مث ة الث ذ بداي ن عند انطالق ppm 280من في الجو الغاز نتيجة الرتفاع ترآيز %30الصناعية حتى يومنا هذا بنسبة

صناعية ورة ال امالث والي 1750 ع ى ح ي ppm 381ال امف د . 2006 ع ان فق از الميث سبة غ ا ن امروز , با تضاعفت تقري سيد النت سبة غاز اوآ سبة N2Oفي حين ان ن اد أ . %15 زادت بن ن سبب ازدي

ا هو في الجو لغازات انسبة هذه ات الناتجة عن يعود الى عدة اسباب اهمها واآبره واع حرق االنبعاث انذات , ري وحف الوقود األ ات الناتجة وبال ود من استخدامها االنبعاث ة الكهر آوق د الطاق ة لمحطات تولي بائي

ل و ائط النق الوس ادة %98ن أ. وغيره ن الزي ي حصلت م از الت سبة غ ي ن ي الجو CO2ف ى ف ود ال تع, %24 سبب هذا العامل زيادة نسبة الميثان في الجو بحوالي في حين , استخدام هذه االنواع من الوقود

ذلك و ى آ ادة ادى ال روز زي سيد النت سبة اوآ والي ن ة. %18بح ازات األربع ا الغ ن ام رة فهي م االخيزة الت ألالغازات التي صنعها االنسان ة في وكييف ستخدامها في اجه اني التذري ر و, sprayقن من تعتبسبيبا ) الغازات الدفيئة (اشد غازات البيوت الزجاجية أثيرا وت اس الحراري ظ ل ت واليعرف , اهرة االحتب

ا في الجو ازات في . بالضبط نسبة وجوده ذه الغ وع ومع ان نسب ه ر من نسب الن ل بكثي الجو هو اقا ي دة خطره ا االول اال ان ش تهانة بتأثيره دم االس ى ع ة ول. جعل من الضروري ال ضار امقارن أثير ال لت

ا خاص معامل وضع ات المسببة لتأثير البيوت الزجاجية تم غازلل سمى له د ي ة جه الم تدفئ Global العWarming Potential (GWP) ة ال درة جزيئ ر عن ق اخ االرض يعب ر من ى تغيي دفيء عل از ال . غ

د لعطي وأreferenceآمستوى قياسي CO2 غاز تيرقد اخ و الم هجه ة الع ة في تدفئ د .(1)القيم وعنا , ادناه )3-1(الجدول المبينة في اجراء المقارنة حصلت بقية الغازات الدفيئة على القيم والتي يتبين منه

ة ة مدى خطورة الغازات الغير طبيعي ة مقارن ازات الطبيعي ر . بالغ ى تغيي دفيء عل از ال درة الغ د ق وتعتماملين ى ع اخ االرض عل زه في الاساسيين من ا ترآي ة , يجوغالف ال اولهم ي تدفئ ده ف ة جه اني قيم والث

.)33(العالم

GWP العالمئةدفتجهد *الترآيز في الجو Gasالغاز CO2 383,000 1ثاني اوآسيد الكربون

CH4 1745 23الميثان N2O 314 296اوآسيد النتروز

HFCs 0.105 1300 - 1400 المرآبات الكربونية الفلورية الهيدروجينية PFCs 0.07 7850 المرآبات الكربونية الفلورية المتعددة CFCs 0.503 5000 - 14000 المرآبات الكربونية الفلورية الكلورية

SF6 0.102 22200سادس فلوريد الكبريت . 2007 عامفي ppbv بالحجم الترآيز بالجزء بالبليون *

. شدة التأثير على المناخ من قبل الغازات المسببة لالحتباس الحراريلمقارنة ): 3-1(جدول

اء و ان بق ى الج ة ال ازات الدفيئ ات الغ راء دون انبعاث اذ اج ين اتخ ك او دون مع ن ذل د م يطرة للح س

ه وقد قدرت .لتغير في المناخ سيؤدي الى تفاقم ظاهرة ا ا هو علي االوساط العلمية بأن ترك الحال على مدرجة حرارة سيزيد من مما ppm 1000 الى حوالي 2100 في الجو عام CO2سيوصل ترآيز غاز

ة ات مئوي س درج والي خم ية بح رة االرض ى , الك شير ال ة ت ارير الحديث ات والتق ل ان بعض الدراس باعاله انه بالرغم من ان تأثير غاز )3-1(الجدول ويالحظ من .مر قبل ذلك بكثير احتمال حدوث هذا اال

ثاني اوآسيد الكربون على المناخ هو اقل من تأثير جميع الغازات الدفيئة االخرى اال ان ترآيزه في الجو أن اي . الغاز المؤثر االول في تغيرات المناخ منه هو اآبر بكثير من بقية تلك الغازات مما يجعل ذلك ف ل

مسعى نحو التقليل من تأثير الغازات الدفيئة على تغيرات المناخ يجب ان يوجه بالدرجة االولى نحو غاز يناريوهات . ثاني اوآسيد الكربون دة س ز غاز وبالفعل فقد وضعت ع اد ترآي ع ازدي في الجو CO2لمن

ات بأآثر من الالزم لالبقاء على اي زيادة في درجة حرارة الكوآب ضم ديات التي يمكن للمخلوق ن المه وفي نفس الوقت ال تؤثر آثيرا على مساحة اليابسة , التي تعيش على سطحه التعايش معها ين .علي ويب

Page 26: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

26

ا م ع اليه درجات الحرارة ان ترتف ي يمكن ل ديات الت الي الم شكل الت ة ن خالل ال يناريوهات يمكن ثالث س . 2100عام حتى حصولها

لزيادة في درجة حرارة االرض في نهاية القرن الواحد سيناريوهات متوقعة لثالثة): 9-1(شكل . حسب نوع االجراءات المتخذة والعشرين

ة ان ازدياد درجة حرارة االرض بمقدار سيناريو االول (خمس درجات مئوي ة ) ال سبب آارث يمكن ان ي

وج الموجودة في ل الثل ان آت ى ذوب ا ستؤدي ال ين على سطح الكوآب النه ذا االمر ان . القطب حدوث هسوب اع من ن ارتف يزيد م ارس ي البح اه ف ينالمي ا ب ى م ادي cm 90 - 80 ال رن الح ة الق ي نهاي ف

ا مما , )34(العشرين سة الموجودة حالي اه .سيؤدي الى غرق حوالي ثلثي االرض الياب سوب مي ان من وآا أصال البحار قد ارتفع رن العشرين نتيجة لالحتب ين خالل الق راوح ب دار يت 25 - 10س الحراري بمق

cm. اس ى ظاهرة االحتب ى الجو سيؤدي ال ان اول من تنبأ بأن زيادة انبعاثات غاز ثاني أوآسيد الكربون ال

ام Svante Arrheniusالحراري آان هو العالم أثيرات وجود 1896 الذي نشر بحث في ع حول تائع التي حصلت . )35(سطح االرض حامض الكربونيك في الجو على درجة حرارة الرغم من ان الوق وب

زمن ول واسع بمرور ال ا تحظى بقب ا جعله ة مم ذه النظري أن , فيما بعد اثبتت صحة ه ك ف ه مع ذل اال انون في هناك البعض الذي الزال يشكك في وجود عالقة مباشرة بين ارتفاع نسبة غاز ثاني أوآسيد الكرب

.حرارة آوآب االرض الجو وبين ظاهرة ارتفاع درجة

أثير : Plant fertilizationتسميد النباتات ) 2( ر من التجارب لمالحظة مدى ت د اجريت الكثي لقز ,زيادة ترآيز غاز ثاني اوآسيد الكربون في الجو على نمو المزروعات ادة ترآي ان زي ذا وقد وجد ب ه

ومن االنتاج بدوره يزيد من نمو النباتات وهذا, يعمل على تحفيز عملية الترآيب الضوئي في الجو غازالالمواد CO2لذلك يعتبر العلماء زيادة ترآيز غاز . الزراعي ات ب سميد النبات ة ت في الجو هي اشبه بعملي

شار . وتزيد من انتاجيتها المغذية التي تساعد في نموها و وانت وحظ ان سرعة نم د ل ال فق فعلى سبيل المثة خالل الخمسين سنة %40ة االمريكية زادت بمقدار في الواليات المتحد غابات ال دالتها الطبيعي عن مع

.)36(الماضية

Page 27: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

27

معدالت ارتفاع نسبة نمو النباتات المختلفة مع زيادة ترآيز غاز ثاني اوآسيد الكربون ): 10-1(شكل . ppm600الى ) المعدل الحالي ( ppm383في الجو من

رى لمراق ارب اخ ت تج ا اجري سيد آم اني اوآ از ث ة لغ ز مختلف ي تراآي ات ف و النبات ستويات نم ة م ب

د . اي لمالحظة وقياس نتائج عملية تسميد النباتات بسبب هذا الغاز , الكربون في الجو ه عن د وجد بأن وقستوياته ppm 600ترآيز أعلى م ات يكون ب و النبات ز نم ى , فأن تحفي ات عل ساعد النبات ى ي ه حت ا ان آم

أن , وقد يبدوا هذا غريبا بعض الشيء . )36(وف التي هي اآثر جفافا النمو في الظر اذ ان من المعروف بصحر اف والت ة الجف ن عملي د م رارة االرض يزي ة ح اع درج ا . ارتف د م ى ح ذا صحيح ال ن , ان ه ولك

ر ك الظروف ستكون اآث ل تل اطق المزروعة في مث ات في المن و النبات أن معدالت نم التجارب اثبتت بى التجاوب , اعاله )10-1(الشكل ر عما هي عليه االن آما يوضح بكثي درة عل ر ق ا ستكون اآث ا انه آم

.مع ظروف الجفاف التي ستخلفها ظروف التصحر

رارة االرض ة الح اع درج ة وارتف اة النباتي ار الحي سيد ان ازده اني اوآ از ث ز غ اع ترآي سبب ارتف بو ي الج ون ف ار الحي الكرب ن ازده يزيد م ضا س ة اي شرات و , اة الحيواني سبة للح صوصا بالن دان خ الدي

شكل مباشر ) الكائنات ذات الدم البارد (الكائنات الدقيقة والدنيا و اء ب وع من األحي ذا الن شار ه اط انت الرتباع درجات الحرارة بالنباتات و انتشار ب و . ارتف شة ونم ة لمعي ر مالئم وع هي غي ذا الن ان ظروف من ه

ادة االحياء الراقية سهولة مع الزي ستطيع التكيف ب ومن بينها االنسان لكونها من ذوات الدم الحار التي التن . في درجات الحرارة آما ان االرتفاع في عدد السكان قد يصل بعد خمسين او مئة عام الى مستويات ل

ه ا ان ن . تستطيع االرض بمساحات صغيرة ان تتحملها او ان توفر ما يكفي من الغذاء ل رة ولن تصور الكا موجود االن غ ثلث م سة تبل ا , االرضية بعد مئة عام بأجواء حارة وبمساحة صغيرة من الياب سم منه ق

.عج بالحياة النباتية والكائنات الحية الدنيا متصحر وشديد الجفاف وقسم منها ي بما يسمى تقاس حامضية او قاعدية السوائل : Acid rainsاالمطار الحامضية التسبب في هطول ) 3(

ادل , pHاالس الهيدروجيني اء النقي المتع دروجيني للم غ االس الهي زداد الحامضية اذا , 7حيث يبل وتدار ذا المق ى من ه ة هي ذات . آان دون ذلك بينما تزداد القاعدية اذا اصبح اعل اه االمطار الطبيعي ان مي

ك امض الكربوني ى ح ا عل ة الحتوائه ئيلة نتيج ضية ض ذH2CO3حام اني ال از ث ان غ ن ذوب تج م ي يناه االمطار . ه االمطار ايفي م الموجود في الجو أوآسيد الكربون دروجيني لمي وقد وجد ان مقداراالس الهي

اه ذات مستوى حامضي ملموس , 5.6الطبيعية هو ا في بعض , وهو مستوى اليجعل من المي اال انهشبه 4.5االحيان قد تصل الى صودا وعندها تكون بمذاق حامضي ي اه ال دار . حامضية مي ل مق ا اذا ق ام

وتنتج .االس الهيدروجيني عن هذا المعدل عندها ستصنف االمطار الساقطة بأنها من االمطار الحامضية د ون وآبريتي يد الكرب روجين واآاس يد النيت يد الكبريت وأآاس واء بأآاس وث اله ن تل األمطار الحامضية م

Page 28: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

28

دروجين تج من حرق ان , الهي ي تن ود األ الت ائط وحفواع الوق ل المصانع ووس ات ضخمة من قب ة بكمي ريه . النقل ذي خرجت من ال توجد . وتحمل الرياح هذه الملوثات إلى مسافات بعيدة آل البعد عن المصدر ال

أن طريقة عن وثابتة فكرة واضحة د ب ه يعتق ا في تكون األمطار الحامضية اال ان ر ترجيح ة االآث الطريقات ) او ذوبان (تفاعل بهي اسلوب تكونها ة التي هي جزء من االنبعاث يد بعض العناصرغير الفلزي اآاس

ا اآاسيد و, اآاسيد الكبريت , اآاسيد الكربون الملوثة مثل النتروجين مع بخار الماء الموجود في الجو آم :مبين ادناه

CO2 + H2O H2CO3 SO2 + H2O H2SO3 SO3 + H2O H2SO4 2NO2 + H2O HNO2 + HNO3

ة . مع األمطاروتبقى هذه األحماض معلقة في الهواء على هيئة رذاذ حتى تسقط اخيرا دان قليل وفي البليج ل دول الخل ياألمطار مث ي العرب ة ف ة العالق ى سطح األترب ات الحامضية عل ات المرآب تلتصق جزيئ

اف ضي الج يب الحام رف بالترس ا يع ا فيم ساقط معه واء وتت ار . acid precipitationاله ولألمطة ى البيئ يئة عل ار س ضي آث يب الحام ضية أو الترس ن فاأل, الحام ر م ي الكثي سبب ف ضية تت ار الحام مط

ادن . االضرار التي تعتمد على طبيعة المواد التي تسقط عليها ة او والصخور فهي تسبب تأآل المع وازال .تغيير الوان االصباغ وآذلك تؤثر على مواد البناء

الكربونيك في الماء ينتج عنه حامض ضعيف هو حامض أوآسيد الكربون بالرغم من ان ذوبان ثاني

H2CO3 , وامض سببه الح ن ان ت ا يمك سبب بعض م ن ان ي وال يمك ل االح ي آ امض ف ذا الح اال ان هاز في . HNO3 وحامض النتريك H2SO4القوية االخرى آحامض الكبريتيك ذا الغ ان ه أن ذوب ذلك ف ل

ة وا ل التعري ل وعوام سبب التأآ ي ت ضية الت ار الحام سببات االمط ن م ر م ر يعتب ف قطرات المط لتجريسبة غاز . )37(للصخور والتربة ا ن ع فيه اطق التي ترتف اني ويحدث مثل هذا االمر على االخص في المن ثون سيد الكرب سمنت أوآ ل ال ل معام ه مث ة ل صانع الباعث راآين والم رب الب ال ق و الح ا ه واء آم ي اله ف

.power plantsومحطات توليد الطاقة ذآرت بعض الدراسات الحديئة بان المحيطات امتصت نحو :طات االضرار بالحياة المائية بالمحي) 4(

فريق فقد توصل . الذي انبعث من أنشطة االنسان في المئتي عام الماضية أوآسيد الكربوننصف ثاني CO2من غاز يءآربون مكافطن متري بليون 118ان المحيطات امتصت نحو الى دولي من العلماء

اي حوالي ثلث طاقتها , 1994-1800 ية في الفترة بين عاميبشرالنشطة االانبعث من ذي اليشكل خطرا على المدى البعيد على يمكن ان بأن هذا االمر ايضا وقد بينت هذه الدراسات . االستيعابية

بسبب ارتفاع حامضية مياه واالشنات بعض انواع الحياة البحرية آالشعاب المرجانية والطحالب ر بهذه االحياء سيضعف من قابلية المحيطات مستقبال على استيعاب المزيد من ان االضرا.)38(المحيطات

.غاز ثاني اوآسيد الكربون المنبعث من النشاطات البشرية

Page 29: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

29

الفصل الثاني أوآسيد الكربونمصادر انبعاث غاز ثاني

: الى الجوأوآسيد الكربون غاز ثاني اتانبعاث 2-1

: العصر الحديث الجو خالل في أوآسيد الكربونغاز ثاني تغيرات نسبة -أسنين أوآسيد الكربون ظلت نسبة غاز ثاني ين ال ى مدى مالي ة عل ود , في الغالف الجوي شبه ثابت ويع

منافذ استهالآه تصاريفه و سبب ذلك الى التوازن الطبيعي الحاصل بين مقدار انبعاثات الغاز من جهة وبين رة ن والخمسينتغير صعودا خالل المائتييهذا الغاز في الجو اخذ يز ترآاال ان . من جهة اخرى سنة االخي : )39( ادناه )1-2( والشكل )1-2(الجدول آما يتوضح من

Year ترآيز غاز CO2 (ppmv) السنة

1750 277 1800 284 1850 287 1900 293 1950 311 1960 317 1970 326 1980 339 1985 346 1990 354 1991 355 1992 356 1993 357 1994 359 1995 361 1996 363 1997 364 1998 367 1999 368 2000 369 2001 371 2002 373 2003 375 2004 377 2005 379 2006 381

جدول (2-1): تراآيز غاز CO2 في الجو بين عامي 1740-2006 .

Page 30: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

30

. 1750-2006 في الجو بين عامي2COرات ترآيز غاز رسم بياني يبين تغي): 1-2(شكل

ورة ذ انطالق الث ويقدر ما أطلقه االنسان من غاز ثاني أوآسيد الكربون الى الجو من مختلف نشاطاته مننصفها , بليون طن متري آربون مكافيء 315الصناعية في اواسط القرن الثامن عشر حتى االن بحوالي

بليون طن 220.5وقد تراآم من هذه الكمية في الجو حوالي . )40(حتى االن 1970 متقريبا انبعث منذ العا ة , متري آربون مكافيء ائل التصريف الطبيعي ة . في حين تبدد الباقي من خالل وس ذه الكمي د سببت ه وق

د , 1740 في عاممعدالتها عن %37.5 في الجو بنسبة CO2المتراآمة زيادة في ترآيز غاز او بما يزيسان . ppmv 100عن التطور الحضاري لالن رتبط ب ى عوامل ت ود ال ر يع ان من الواضح بأن هذا التغي

ز غاز و ان ترآي سيط ه سبب ب ذ CO2ل ي الجو اال من سبته ف ي ن د ملحوض ف شهد اي تزاي م ي ي الجو ل فى آما ان من السهل تفسير هذه الزيادة في ترآيز الغاز في آونها . انطالق الثورة الصناعية ذات ال تعود بال

شرية شاطات الب ا الن ي تحتاجه ة الت اج الطاق ة النت ود المختلف واع الوق تخدام ان ي اس ع ف ات (التوس الفعالي . anthropogenic activities)االنسانية

وع غاز ثاني أوآسيد الكربون بالرغم من التزايد المضطرد في ترآيز ر اي ن م يث ك ل في الجو اال ان ذل

م ه في الجو لغاية بداية النصف الثاني من القرن العشرين حين اخذت تراآيز من القلق تسجل ارقاما قياسية لسنين ين ال دى مالي ى م ل عل ن قب سجلها م سبة . ت اع ن ين ارتف ة ب ث ان العالق از وحي اهرة CO2غ وظ

د اخذت تت اع في درجة حرارة آوآب االرض آانت ق ا من ارتف تج عنه وضح االحتباس الحراري وما ينة , يوما بعد يوم ة ودقيق لذلك دفع هذا االمر االوساط العلمية الى االنتباه الى هذا االمر وأتباع سياسة منتظم

ز ة ترآي في مراقبة التغيرات في ترآيز هذا الغاز في الجو خصوصا بعد تطور التقنيات التي تستطيع مراقباز ة CO2غ ة عالي ي الجو بدق ام. ف ي ع شاء 1957 فف م ان ا الو مرت ي جزر Mauna Loaآزمون ف

ون في الجو سيد الكرب اني أوآ ز غاز ث سجيل تراآي ذي خصص لت ذا . )38(هاواي ال سجيالت ه د بينت ت وقز غاز ون المرآز بأن ترآي سيد الكرب اني اوآ دل ث د بمع دار %0.3يتزاي نويا ppm 1.2 او بمق ا , س آم

.دناه ا )4()2-2(الشكل يالحظ من

Page 31: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

31

مونا حسب ما سجله مرآز 2006 لغاية عام 1957 منذ عام2COالتغيرات في ترآيز ): 2-2(كل ش . مع دورة النمو النباتي السنوية , في هاوايMauna Loa الو

سنن ف ود الت اني يويع كل الخط البي اله ش ى دورة الاع و ال سنوية نم annual growth cycleالزداد توالتي , ) اآتوبر(تشرين اول وتنتهي في ) مايو(مايس في دأ بي التي ت في نصف الكرة الشمال للنباتات

. في الجو أوآسيد الكربونثاني ة غاز نسبنقصان في سبب الترآيب الضوئي مما يفعالية فيها

اني ات غاز ث ون وتأتي آافة انبعاث سيد الكرب ى الجو أوآ دة ال شمالي من الجدي رة االرضية ال نصف الكnorthern hemisphere .هرت اجهزة المراقبة المنصوبة في القطب الجنوبي بأن ترآيز الغاز ظ فقد ا

شمالي في جو تلك المنطقة يتخلف دائما بمعدل رة ال دة , سنة الى سنتين عن ترآيزه في نصف الك وهي المصف التي يحتاجها الغالف الجوي شمالي والجن ينلالختالط والتجانس بين الن رة و ال .)41( االرضية بي من الك

سة في النصف ة بمساحة الياب شمالي مقارن ويعود سبب ذلك الى اتساع اليابسة في نصف الكرة األرضية ال .الجنوبي

نصفي بين 2COانبعاثات غاز الفرق في صورة توضح ): 3-2(شكل .الكرة االرضية الشمالي والجنوبي

Page 32: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

32

:الجو الى أوآسيد الكربون انواع مصادر انبعاث ثاني -بستهالآه اال انه في نفس الوقت يجري ا , مصادر معينة الى الجو من ثاني اوآسيد الكربون غازنبعث ي

ة أوآسيد الكربونوتسمى هذه العملية بدورة ثاني . اخرى بوسائل مختلفة وتصريفه Carbon في الطبيعCycle .أوآسيد الكربون انبعاث غاز ثاني مصادر تصنف و CO2 راهن الجو إلى وع بفي عصرنا ال ينن : )42( ماه ينرئيسي

.Natural Sourcesدر الطبيعية االمص :هما نوعيين ثانويين تقسم الىايضا هذه و .Anthropogenic Sourcesبشرية ادر الصالم

ام في وهي المصادر التي ت : Stationary Sources )موقعيةال(الثابتة البشرية المصادر • قة ع معين ى امواق صانع , الرض عل صافي والم ل الم شغيلي مث ا الت ة عمره ا طيل ة عليه ى ثابت وتبق

.ومحطات توليد الطاقة الكهربائية ال : Sources Mobileالمتحرآة البشرية المصادر • ا االنتق وهي المصادر التي يتطلب عمله

.من موقع الى اخر مثل وسائط النقل والمكائن والمعدات الخدمية

:ادناه فرعية مبينة تفاصيلها الى مجموعات ه االنواع من المصادر الرئيسية هذتقسم و

المصادر البشرية المصادر الطبيعية االنبعاثات الناتجة عن حرق الوقود االحفورياالنبعاثات الناتجة عن تنفس الكائنات الحية

المصادر الصناعيةعنالناتجة االنبعاثات تفسخ الكائنات الحيةاالنبعاثات الناتجة عناالنبعاثات الناتجة عن المحيطات

ن التغيرات في استخدام االرضماالنبعاثات البراآيناالنبعاثات الناتجة عن

. الى الجو أوآسيد الكربونالمصادر المختلفة التي تبعث غاز ثاني ): 2-2(جدول

ع المصادر من 2006 المنبعثة الى الجو عام CO2آمية غاز وقد بلغت ون طن بل160حوالي جمي يسبة متري آربون مكافيء آانت ة االن ات من المصادر الطبيعي ا نبعاث في حين بلغت , %94حوالي منه

.فقط %6نسبة االنبعاثات من جميع انواع النشاطات البشرية حوالي

. 2006 م عاانواع ونسب مصادر انبعاث غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو): 4-2(شكل

Page 33: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

33

: معايير قياس انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو -جل ة قب ات ودراس از آمي ات غ ة انبعاث اني ميكانيكي ون ث سيد الكرب ن أوآ ن م ن هصادرماي م أن م ف

ات الضروري ذه االنبعاث اس ه ا قي ة الوحدات التي يجري فيه ة وحدات . معرف ستخدم المصادر العلمي وتان بعض CO2عبير عن انبعاثات غاز مختلفة للت بس الى الجو مما يولد في بعض االحي د خصوصا الل عن

رات التي تحصل في مراقبة اثناءاجراء عمليات المقارنة ات التغي ذه االنبعاث زمن ه ا .مع ال اك آم ان هنون الم "هناك مصطلح فلفة تستعمل في هذا المجال تمخذات معايير مصطلحات ايضا اث الكرب افيء انبع ك

"Carbon Equivalent Emission (CE) ذي ستعمل ال رة ي ات المتحدة بكث ذي في الوالي والا . آمية عنصر الكربون الموجود في الغاز المنبعث فقط يقصد به اك فيم ضا هن اني "مصطلح اي اث ث انبع

ون سيد الكرب افيءأوآ ذي "Carbon Dioxide equivalent emission (CO2e) المك الات غاز آمعييستعمل ى انبعاث ة عل ذا المصطلح . آكل CO2ار للدالل ر وه ستعمل االخي ضا ي ايمكن ان ي

ات ى آمي ارة عل ة لالش اث بقي راري انبع اس الح سببة لالحتب ازات الم عن greenhouse gasesالغذا المجال الوحدات فيما يلي بعض و. CO2يكافئها من انبعاث غازعن ما داللة طريق ال ستخدمة في ه الم : )43(قتها مع بعضها البعضوعال

طن 1000 = غرامGigagram (Gg) = 109 جيجاغرام 1 مليون طن = غرام Teragram (Tg) = 1012 تيراغرام 1جيجاطن 1 = بليون طن 1= مليون طن 1000= غرام Petagram (Pg) = 1015 بيتاغرام 1 بيتاغرام1= بليون طن 1= مليون طن 1000= طن Gt( Gigatonne =109( جيجاطن 1 (GtCO2e)مكافيء جيجاطن ثاني أوآسيد الكربون ال3.67 = (GtC) مكافيء جيجاطن آربون1 (GtC) مكافيء جيجاطن آربون0.274= (GtCO2e) مكافيء جيجاطن ثاني أوآسيد الكربون ال11 (ppmv) CO2 =7.8 جيجاطن CO2 آربون مكافيء جيجاطن2.12= مكافيء

من مختلف أوآسيد الكربونبحث متوحدا في دراسة ومقارنة انبعاثات غاز ثاني موالجل ان يكون هذا ال

ذا البحث المصادر سيجري دار ه ى م ري استخدام وحدات عل ومضاعفاته metric tonne الطن المتاد مصط .كونها قريبة من الفهم والتصور بساطتها ول للهذا الغرض ى االغلب اعتم يتم عل لح انبعاث آما س

ات غاز ا من ان مع CO2الكربون المكافيء للتعبير عن انبعاث ا يقابله اني بذآر م ون عاث ث سيد الكرب أوآ .المكافيء اينما تطلب االمر ذلك

: الطبيعية من المصادرأوآسيد الكربونثاني غاز اتانبعاث 2-2

ون ان مصادر انبعاث ثاني ة أوآسيد الكرب ك المصادر الموجودة Natural Sources الطبيعي هي تلة . على االرض منذ عصر الغالف الجوي الثاني وحتى عصرنا الراهن ين طبيع ة ب وليست هناك اي عالق

ى وجه األ سان عل ين ظهور االن ى الجو وب از ال ذا الغ دم رض أ هذه المصادر او مقدار ما تبعثه من ه و تقذه المصادر من غاز آما ان من غير الممكن خ . نشاطاته وتطور فعالياته صعوبة ل CO2فض انبعاثات ه

ا د منه ي يتول ا الت ى فعالياته سيطرة عل اني . ال ات غاز ث ر آمي ون وال تتغي سيد الكرب ذه أوآ ة من ه المنبعثة تصل , المصادر تغيرا آبيرا ضمن مدى الزمن الملموس د مرور حقب طويل ر عن اال انها يمكن ان تتغي

ات االالف ا مئ ى االف او ربم سنين ال ن ال اني . م از ث ات غ غ انبعاث ونوتبل سيد الكرب صادر أوآ ن الم مساوي , الطبيعية آميات ضخمة تفوق آثيرا انبعاثاته من اي من المصادر االخرى ات ت ذه االنبعاث اال ان ه

وهو , التي يتسرب بها الغاز من الجو مما يجعل محصلة تراآمها معدومة تقريبا sinksتقريبا التصاريف سنين االم ين ال ى مدى مالي ة عل د . ر الذي أبقى نسبة الغاز في الغالف الجوي شبه ثابت ات بلغت وق انبعاث

افيء 157.1حوالي 1995عام مختلف المصادر من CO2غاز ون مك ري آرب ون طن مت آانت , بليا ح ة بينه افيء 150 واليآمية االنبعاثات من المصادر الطبيعي ون مك ري آرب ون طن مت سمة م, )44( بلي ق

.)45( ادناه)5-2(الشكل آما مبين في المختلفة الرئيسية على النشاطات الطبيعية

Page 34: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

34

. 1995نسب انبعاثات غاز ثاني أوآسيد الكربون من النشاطات الطبيعية في عام ): 5-2(شكل

ام في وقد بلغت تصاريف الغاز ك الع ة 154.0ذل افيء مخلف ون مك ون طن آرب ون 3.1 بحدود بلي بلية في الغالف الجوي ائج هو ان . طن لتتبقى متراآم ذه النت ه من ه ذي يمكن التوصل ل م ال ان االمر المه

ى تبقى في الجو ته مما جعل نسب انبعاثاته الطبيعية قليال تفوق CO2التصاريف الطبيعية لغاز شبه ثابتة علش اال ان وجود وتزايد االنبعاثات من المصادر ا . مدى ماليين السنين ا رية لب ى محو أاالن حدث يآم دى ال

في CO2وقد شكلت نسب االنبعاثات الطبيعية لغاز .هذه الفروقات وجعل الغاز يتراآم في الغالف الجوي ام والي 1995 ع و %95ح ى الج ه ال وع انبعاثات ين مجم ن , ب ات م وع االنبعاث شكل مجم م ي ين ل ي ح ف

رات في استخدام االرض من الوقود االحفوريالنشاطات البشرية التي تشمل حرق االنواع المختلفة والتغية CO2انبعاثات غاز آمية اال ان االمر تغير مع الزمن ففي حين تبقى . %5سوى من المصادر الطبيعي

ذه . نجد ان االنبعاثات من النشاطات البشرية هي في تصاعد مستمر , ه ثابتة مع الزمن بش فبعد ان آانت هى حوالي آربون مكافيء ارتفعت لت متري بليون طن 7.1دود بح 1995 االنبعاثات عام ون 10صل ال بلي

ات %6مشكلة نسبة 2006 طن عام ى من مجموع االنبعاث سبة ا في حين ,الجو ال ات انخفضت ن النبعاث .من مجموع االنبعاثات %94 حواليالى الطبيعية

: من تنفس الكائنات الحية أوآسيد الكربون انبعاثات ثاني -أواد العضوية سدة الم ى االوآسجين ألآ شتها ال ة معي تحتاج جميع الكائنات الحية مهما آان نوعها وطريق

سدة غاز . التي تقتات عليها للحصول على الطاقة الالزمة لحياتها ة االآ وتطرح الكائنات الحية نتيجة لعمليCO2 دع . آناتج عرضي غير مرغوب في بقائه ضمن خاليا الكائن الحي ذه الخاصية وت ة , ى ه اي عملي

ه غاز سجين وطرح مقابيل ذ غاز االوآ التنفس CO2اخ ا و , respirationب ة "هي تعرف بأنه عمليود (تجري داخل الخلية الحية يتم فيها أآسدة جزيئات المواد العضوية ات الوق دعى بجزيئ fuel)التي ت

molecules وهي تعتبر احدى , )46("الحياة المختلفة للحصول على الطاقة الكيميائية الالزمة لفعالياتية ة االساس ات الحي ة . خصائص الكائن ا عملي ن خالله ري م ي تج ضاء الت ة االع سلجة وطبيع ف ف وتختل

ى اخر ائن حي ال ن آ نفس م ة , الت ائن الحي ودرج وين الك ة تك ى طبيع ة االساس عل د بالدرج وهي تعتمضاءه ي اع وره ورق ة ال. تط اعالت الكيميائي اء عم ان التف ري اثن ي تج ددة لت اعالت متع ي تف نفس ه ة الت ي

ة ة طاق ي النهاي ا ف تج منه دة ين اني energyومعق از ث ون وغ سيد الكرب اءCO2 أوآ ار الم , H2O وبخستخدم في سد الطبيعي الم ا يكون العامل المؤآ ا وعادة م اني . O2هو االوآسجين ه ات ث سيد ان انبعاث أوآ

التي تعيش على آوآب االرض ) الحيوانات والنباتات (ع الكائنات الحية من عملية تنفس جميع انوا الكربونى الجو از ال ذا الغ ات ه ا من مجموع انبعاث ستهان به د بلغت , بما فيها االنسان تشكل نسبة ضخمة ال ي فق

دل . )44( بليون طن متري آربون مكافيء30مقدار 1995عام من التنفس CO2 غاز نبعاثات ا ويبلغ معسان من مايطلقه اال نفس حوالي CO2ن سبب الت ا 0.9 ب م يومي افيء kg 0.25 ( آغ ون مك م . ) آرب و ت ول

سنة الواحدة شرية في ال ا الب ة التي تطلقه ار ان عدد سكان االرض حوالي (احتساب الكمي ى اعتب 6.7علر و.)47( بليون طن متري من الكربون المكافيء سنويا 0.6لوجدنا بأنها تساوي حوالي ) بليون نسمة ال تتغي

Page 35: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

35

سنين CO2آميات غاز ات الناتجة المنبعثة من تنفس الكائنات الحية آثيرا بتغير ال ا هو الحال باالنبعاث آمة و. anthropogenic activitiesنشاطات البشرية العن ه مقارن ذي يلي شكل ال يبين الجدول التالي وال

. 2006لالنبعاثات الناتجة عن التنفس مع بقية انواع االنبعاثات عام

النسبة الى مجموع االنبعاثات )بليون طن (الكمية نوع االنبعاثات - 160.0 االنبعاثات من جميع المصادر

% 94 150.0 االنبعاثات من المصادر الطبيعية % 6 10.0 االنبعاثات من النشاطات البشرية % 18.8 30.0 االنبعاثات من تنفس الكائنات الحية

% 0.04 0.6 فس االنساناالنبعاثات من تن

. 2006 عاممختلف المصادرمن 2COغاز نبعاثات النسب المئوية أل): 3-2(جدول

.2006من التنفس مع بقية انواع االنبعاثات في عام 2COغاز مقارنة انبعاثات ): 6-2(شكل

: من تحلل الكائنات الميتة أوآسيد الكربون انبعاثات ثاني -برف ليع سخ (التحل ه ) التف ة او "بان ات الميت ات والحيوان سام النبات سير اج ا تك تم فيه ي ي ة الت العملي

يجري التحلل من قبل و. "مخلفاتها الى مرآبات بسيطة قابلة لالستخدام مرة اخرى من قبل الكائنات الحية المحلالت سخات (آائنات حية بسيطة تسمى علميا ب ا تكون , decomposers) المف ا م بعض وهي غالب

ا واع من البكتيري ات bacteriaاالن ذلك . fungi والفطري سها ل ذائها بنف وين غ ستطيع المحلالت تك وال تان عملية التحلل هي جزء من . فهي تقتات على االجسام الميتة للحصول على غذائها والطاقة التي تحتاجها

سلة فحين يتم تناول الغذاء من قبل الكا , الدورة الغذائية في الطبيعة دخل ضمن سل ئنات الحية فأن مكوناته تات ذه الكائن ة في اجسام ه ات الكيمياوي ذه . معقدة من التكوين تم تكسير ه ة ي ات الحي ذه الكائن د موت ه وبع

. التكوينات الكيمياوية واعادتها الى صيغها البسيطة التي تستطيع الكائنات االخرى االستفادة منها مرة ثانية تتكدس , لنعم الموجودة على االرض ان التفسخ هو احدى ا م س فلنا ان نتصور آيف سيكون الحال بدونه وآ

ا ان تمأل الجثث واالجسام الميتة التي عاشت عبر التاريخ على سطح ا البحار الرض الى درجة يمكن معهسة و واد المع ا.الياب اوي للم سير الكيمي ى عناص قن التك ا ال ة العادته سام الميت ي االج ودة ف رها دة الموج

دة حرارية مع طاقة باالضافة الى المواد المغذية ومكوناتها االصلية ينتج عنه سيطة جدي واد ب وين م ل تك مثا , الماء ى . ثاني أوآسيد الكربون ، الغازات النتروجينية وغيره سخ العضوي في الغالب عل ويحدث التف

. سطح االرض بوجود الهواء

Page 36: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

36

شكل ربونأوآسيد الك ان انبعاثات ثاني ا ضخمة وت غ ارقام ة تبل ات الميت سخ الكائن ات تف الناتج عن عملينويا ةنسب ة . عالية بين مجموع انبعاثات الغاز الى الجو س درت الدراسات العلمي د ق ا وق نبعث من غاز ام

CO2 تشكل , )45(مكافيء بليون طن متري آربون 30 بحوالي 1995 نتيجة لتفسخ الكائنات الميتة عام ة من المصادر من مجموع انبعاثات الغاز %20 در بحوالي نسبة تق ات , الطبيعي سبة انبعاث وازي ن وهي ت

سخ CO2 انبعاثات غاز توشكل . اعاله )5-2(الشكل من الحظ الغاز من تنفس الكائنات الحية آما ي من تفـ 2006سنة في الكائنات الميتة در ب سبة تق ات من مجموع %18.8 ن ع الم االنبعاث التي صادر و من جمي

. بليون طن متري آربون مكافيء 160.0حوالي الى في ذلك العام وصلت

: والبحار من المحيطاتأوآسيد الكربون انبعاثات ثاني -ج اني oceans & seasتحتوي المحيطات والبحار ة من ث ات هائل ى آمي ون عل سيد الكرب بصورة أوآ

از من خالل . لغاز بأآثر من خمسين مرة ذائبة تفوق مايحتويه الغالف الجوي من هذا ا ويتم ذوبان هذا الغى حامض الكربونيك ذائب ال از ال ة . H2CO3سطوح البحار والمحيطات حيث يتحول الغ د ذوباني وتعتم

: في المحيطات على عدد من العوامل اهمها أوآسيد الكربونغاز ثاني

.درجة الحرارة )1( . المياه (pH)حامضية )2( .ين ترآيز الغاز في الجو وترآيزه في مياه المحيطات حالة التوازن ب )3( .المساحة السطحية للمياه المعرضة للجو )4(

ون وآما تمتص مياه البحار والمحيطات غاز ى الجو , ثاني اوآسيد الكرب از ال ذا الغ ضا ه فهي تبعث ايرات CO2وينبعث غاز . في عملية تبادل تمثل جزء من دورة هذا الغاز في الطبيعة من البحار نتيجة للتغي

ر فصول سبب تغي رات في درجة الحرارة ب ل التغي التي تحصل في بعض العوامل التي وردت اعاله مثا البحار والمحيطات . ونتيجة للحرآة الموجية للمياه وغيرها من االسباب , السنة وتبلغ الكميات التي تبعثه

ات هائ أوآسيد الكربون من غاز ثاني ة الى الجو آمي ذا , ل ات ه ى مصدر النبعاث ا أعل ول بأنه ل يمكن الق بد بلغت . الغاز الى الجو في الوقت الحاضر ات غاز فق من المحيطات والبحار 1995 عام CO2انبعاث

, من مجموع االنبعاثات الطبيعية فقط %60نسبة مشكلة , )43( بليون طن متري آربون مكافيء 90حوالي ى الجو من مجموع انبعاثات %57.3نسبة و از ال ذا الغ ع المصادر ه سنة من جمي ك ال اال ان من . في تل

ه من أوآسيد الكربونحسن الحظ فأن مقدار ما تمتصه البحار والمحيطات من غاز ثاني يفوق دائما ما تبعث بليون طن متري 92فقد بلغت امتصاصات المحيطات من هذا الغاز ذلك العام حوالي , هذا الغاز الى الجو

ون افيء آرب اني . مك ات غاز ث د انبعاث اء اليع ر من العلم أن عدد آبي ذلك ف ون ل سيد الكرب من البحار أوآاز ذا الغ اث ه صادر انبع ن ضمن م و م ى الج ي , والمحيطات ال ادل الت ة التب ة لعملي الن المحصلة النهائي

ا از فيه د من الغ ان المزي اه ذوب ذا الحال المحيطات . تحصل هي دائما بأتج د جعل ه م وق والبحار احد اه . الى الجو CO2الخزانات ومواقع التصاريف الطبيعية التي تستنفذ آمية آبيرة مما ينبعث من غاز

: من المصادر البرآانية أوآسيد الكربونانبعاثات ثاني - دان ون البرآ زق volcanيتك ة او تم ين تحدث فتح يح ruptureح ا يت شرة االرضية مم ي سطح الق ف

ا والغازات المضغوطة األبخرةوج الصخور والمواد المنصهرة الحارة و المجال لخر اد المصاحبة له والرمسطح ى ال اق االرض ال ن اعم اني . م شاط البرآ واد بالن ذه الم ل ه سرب لمث ذا الت سمى ه volcanicوي

activity . ى تكون ه ال ة علي رة زمني د مرور فت اني بع شاط البرآ سبب الن ا ي ادة م ضاريوع س أشكاال وتة , المخروطية أرضية مختلفة منها التالل ة العالي ان نتيجة , الجبال البرآاني او الهضاب تحيط بفتحة البرآ

سطح ى ال ة ال صهرة الخارج واد المن راآم الم ن . لت ان م ون البرآ يويتك وين مخروط conicalتكformation وفوهة carter قصبة( ومدخنة (vent .

Page 37: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

37

.اجزاء البرآان ): 7-2( شكل

:مثل الفيزياوية انواعا عديدة من المواد تختلف في انواعها وطبيعتها البرآان عند ثورته ويقدف

. الصخري الحطام )1(

lava) الالفا(الحمم )2(

: )48( وتشمل الغازات واالبخرة التالية .volcanic gasesالغازات البرآانية )3( .الشديدة السخونة H2O ابخرة الماء )أ ( .CO2 , COمثل اآاسيد الكربون )ب ( .SO2 , H2S , CS2 , COS المرآبات الكبريتية مثل )ج ( .HCl , HFالمرآبات الهالوجينية مثل )د ( .NO , NH3المواد النتروجينية مثل )ه ( . وغيرها As , Sb , Se , Al , Fe , Caذرات المعادن مثل )و (

اه )4-2(الجدول ويبين, الغازية من برآان الى اخر وتختلف نسب هذه المواد في المقذوفات البرآانية ادن

شطة حول المئوية لنسب العلى سبيل المثال راآين الن أخوذة من بعض الب ات م بعض هذه الغازات في عين .)49,50(العالم

البرآان %الغازنسبة

Etna جزيرة صقلية

Kilauea جزر هاواي

St. Helens الواليات المتحدة

Merapi اندونيسيا

H2O 27.71 37.1 91.58 88.87 CO2 22.76 48.9 6.64 7.07 SO2 47.70 11.8 0.2089 1.15 H2 0.30 0.49 0.85 1.54 CO 0.48 1.51 0.06 0.16 H2S 0.22 0.04 0.3553 1.12 S2 0.76 -- 0.0039 0.08

HCl -- 0.08 -- 0.59 HF -- -- -- 0.04

COS -- -- 0.0008 -- SO 0.06 -- -- --

915 802 1170 1075 درجة الحرارة

.تراآيز الغازات المنبعثة من بعض البراآين النشطة حول العالم ): 4-2(جدول

Page 38: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

38

ا ال سية الن آمياته ة الرئي ات الطبيعي راآين من االنبعاث تعتبر انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من البرة االرضية يقدر العلماء و. لطبيعية االخرى هي اقل بكثير من االنبعاثات ا راآين الموجودة في الك بأن الب

ين حاليا ا ب ون طن 35.5 -62.7 تبعث م ري ملي افيء مت ون المك ى الجو من الكرب – 230( سنويا الري مليون طن 130 اني مت ون من ث سيد الكرب افيء أوآ از من . )51() المك ات الغ ة انبعاث ذه الكمي شمل ه وت

راآين ا ة الب راآين البحري ه . submarine volcanoes الرضية والب ا يبعث ة بم ذه الكمي و قورنت ه ول 10 حوالي 2006 والتي بلغ مجموعها عام نشاطات البشرية الجميع من أوآسيد الكربون االنسان من ثاني

افيء ون مك افيء 36.6حوالي ( بليون طن متري آرب ون المك سيد الكرب اني أوآ ري ث ون طن مت , )52() بليأتي والتغيرات في استخدام االرض حرق انواع الوقود االحفورية والتي تشمل ات التي ت أن االنبعاث لظهر ب

ة 150 أآثر منتزيد بمن مصادر االنشطة البشرية راآين مجتمع ه الب ة . مرة عما تبعث ذه الكمي ساوي ه وتذي ال Kilauea الف برآان من نوع آيلويا احد عشر ما يعادل انبعاثات حوالي موجود في جزر هاواي وال

ده اني 3.3يبعث لوح ن ث ون طن م ون ملي سيد الكرب نويا أوآ ين . س شكل ويب ين )8-2(ال ة ب اه مقارن ادن .البشرية مع االنبعاثات من المصادر البرآانية من المصادر أوآسيد الكربونثاني االنبعاثات اليومية لغاز

.البشرية نشاطات ومن ال من البراآين 2COمية لغاز مقارنة بين االنبعاثات اليو): 8-2(شكل

:ة يالبشرمن المصادر أوآسيد الكربونثاني غاز اتانبعاث 2-3

د شاطات ت أب شري الالن سانية (ةب ات االن ا غاز anthropogenic activities)الفعالي التي ينبعث منهون ثاني سيد الكرب دأ وجود أوآ ى الجو مع ب سان ال ى االن ات . سطح االرض عل ذه الفعالي د آانت ه في وق

سان , حرق الحطب لتهيئة الطعام التتعدى بسيطة البداية ى اال انها زادت وتعقدت مع تطور االن وصلت حتود د آأستعمال الوق ة و في يومنا هذا الى اقصى درجات التعقي د الطاق ل و لتحريك لتولي الطائرات وسائط النق

:لتاليةفعاليات النتيجة لالى الجو ثاني اوآسيد الكربون غاز بشرية النشاطات وتبعث ال. وغيرها والصواريخ

.توليد الطاقة ل fossil fuelsاالنواع المختلفة من الوقود االحفوري حرق . التي العالقة لها بحرق الوقود االحفوري industrial processesالعمليات الصناعية .change in land useالتغيرات في استخدام االرض

ة و صورة عام غ ب دل يبل از مع ن غ ا ينبعث م ون م سيد الكرب اني اوآ ود ث رق الوق ة لح و نتيج ى الج الشاطات ا االحفوري في مختلف الن اهز م شاطات %75 ين از الناتجة عن الن ذا الغ ات ه من مجموع انبعاث

صناعية %5ينبعث حوالي آما . البشرية ات ال ود الت من هذه الغاز من العملي ا بحرق الوق ة له , ي العالقنقص .)53(تغيرات في استخدام االرضنتيجة للمنه %20في حين ينبعث حوالي ذه المعدالت او ت وتزيد ه .التي تتغير بأستمرار ظروف االحوال والحسب قليال من عام الى اخر

Page 39: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

39

.تحليل انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من المصادر البشرية ) : 9-2(شكل

. 1950-2006 من المصادر البشرية للفترة 2COاجزاء انبعاثات غاز ): 01-2(شكل

: انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من حرق الوقود االحفوري -أهذه االنواع من وقد سميت .والغاز الطبيعي , النفط الخام , يشمل الوقود االحفوري آل من الفحم

. نتيجة لظروف جيولوجية معينة في ازمان سحيقة ها قد تكونت في باطن االرض بهذا االسم لكونالوقود وأن , ادناه )5-2(الجدول ان محتوى الكرة االرضية من انواع الوقود االحفوري آبير جدا آما يالحظ من

هو آحصيلة نهائية نتيجة لحرق هذه الكميات من الوقود ثاني اوآسيد الكربون ما يمكن ان ينبعث من غاز .)54,55,56( هائل ايضا

Page 40: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

40

Reserves االحتياطي Fossile Fuel نوع الوقود االحفوري Coal 984,453 (Million Tones) الفحم

Crude oil 1,277.702 (Billion Barrels) النفط الخام Natural gas 6,040.208 (Trillion Cubic Feet) الغاز الطبيعي

.Fossil Fuels رية وحفن انواع الوقود االمحتوى االرض م) : 5-2(جدول

وتتباين آمية غاز ثاني اوآسيد الكربون التي تنبعث من حرق وحدة الكتلة من هذه االنواع من الوقود ويعني , عند احتراقه CO2غاز يبعث آمية اآبر من الوقود ذو المحتوى الكربوني العالي ف. االحفوري

وبصورة عامة تبلغ . الغاز الطبيعي هو اقلها بينما , CO2النواع نفثا لغاز بأن الفحم هو اآثر هذه اهذا من %77 من حرق انواع الوقود االحفوري في مختلف النشاطات ما يناهز CO2نسبة انبعاثات غاز

ويبين . تزيد او تنقص قليال حسب ظروف آل سنة , مجموع االنبعاثات الناتجة عن النشاطات البشرية واع المختلفة من ن من حرق االأوآسيد الكربونانبعاثات غاز ثاني والشكل الذي يليه ادناه )6-2(الجدول

.)57(2006-1970وقود االحفوري على مستوى العالم للفترة الواقعة بين ال

في العالم نتيجة CO2مجموع انبعاثات غاز السنة لحرق انواع الوقود االحفوري

Year مليون طن آربون )MtC( مكافيء

أوآسيد الكربونمليون طن ثاني ) MtCO2e( المكافيء

1970 4076 14959.0 1975 4615 16937.1 1980 5130 19561.1 1985 5436 19950.1 1990 6143 22544.8 1991 6252 22944.8 1992 6121 22464.1 1993 6129 22493.4 1994 6262 22981.5 1995 6402 23495.3 1996 6560 24075.2 1997 6696 24574.3 1998 6656 24427.5 1999 6522 23935.7 2000 6672 24486.2 2001 6842 25110.1 2002 6973 25590.9 2003 7303 26802.0 2004 7696 28244.3 2005 7923 29052.0 2006 8125 29857.7

المختلفة من الوقود االحفوري عة لحرق االنوا نتيجأوآسيد الكربونانبعاثات غاز ثاني ): 6-2(جدول

. 1970-2006 على مستوى العالم للفترة بين

Page 41: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

41

نتيجة لحرق انواع أوآسيد الكربوننبعاثات غاز ثاني امجموع مسار رسم بياني يظهر ): 11-2(شكل .1950-2006ترة فالوقود االحفوري على مستوى العالم لل

اه )12-2(الشكل يبين و واع ال ادن ون من حرق االن سيد الكرب اني أوآ ات غاز ث ل النبعاث ة تحلي من ثالث

.2020-1990 الفعلي والمتوقع للفترةالوقود االحفوري حسب نوع الوقود المستخدم

نبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من حرق الوقود االحفوري حسب نوع التحليل ) : 21-2( شكل . 2020 ما يتوقع ان تبلغه حتى عامو, 1990-2006الوقود للفترة

ة من ا يظهر ان م واع المختلف من الشكل اعاله هو ان انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من حرق االن

د 11الوقود االحفوري ربما ستصل الى ما يقارب ة العق افيء في بداي ون المك ري من الكرب ون طن مت بلي

Page 42: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

42

از الثالث من القرن الحالي اذا لم يتخذ ا ذا الغ ات ه خصوصا , ي اجراء على مستوى العالم للحد من انبعاثرق ن ح ة م ك الناتج وري تل ود االحف ام . الوق نفط الخ تخدام ال سبة اس أن ن اله ب شكل اع ن ال ا يالحظ م آم

وري ود االحف واع الوق ة ان ين بقي ى من ب ة ال , ومشتقاته آوقود هي االعل ذلك طيل يبقى آ ع وان الحال س ربصاعد بأستمرار بآما يالحظ ايضا . القرن االول من هذا از الطبيعي تت ا , ان نسبة استخدام الغ د انه ويعتق

رن ذا الق ن ه ث م د الثال م خالل العق تخدام الفح سبة اس تتجاوز ن ن ن. س د م ر مفي ذا االم ن احوه د م ة الح يين , CO2انبعاثات غاز واع ال الن انبعاثات هذا الغاز من حرق الغاز الطبيعي هي االقل من ب ة ان ود وبقي ق

ود دناه ا )13-2(الشكل يبين واخيرا .االحفوري تحليل النبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من حرق الوق . )58(2004 آما آانت عليه في عاملقطاعات احسب االحفوري

د حرق االنواع المختلفة من الوقو في العالم من أوآسيد الكربوننسب انبعاث ثاني ): 31-2(شكل . 2004في عام االحفوري

ة CO2 غاز انبعاثات )1( ر :من محطات توليد الطاقة الكهربائي ا عب ة ونقله ة الكهربائي د الطاق م تولي ت

ك .)59(االسالك الجل استخدامها لالغراض التكنولوجية الول مرة في اواخر القرن التاسع عشر ذ ذل ومنذا الم ن ه تغناء ع ستطيع االس سان الي بح االن ين اص واء الح ا س ي يحتاجه ة الت وي للطاق صدر الحي

ة تخدامات المنزلي ل , لالس ي المعام صناعية ف ائن ال شغيل المك ن , ت ا م ي غيره شوارع او ف ارة ال انة التي . االستخدامات ة الكهربائي د الطاق اء محطات تولي سان ببن ام االن ة ق ة الكهربائي اج الطاق والجل انت

. ت مع الزمن وأخذت اعدادها تزداد بأستمرار آانت صغيرة في البداية اال انها توسع

ستخدم الفحم :أنواع محطات توليد الطاقة الكهربائية ) أ( ة ي ل االول من المحطات الكهربائي ان الجي آcoal ثم صنعت المحطات التي تستخدم غاز التكوين , آمادة اوليةsynthesis gas زيج الذي هو م

ون سيد الكرب د (CO)من اول اوآ ة (H2)روجين والهي ادة اولي د . آم رن العشرين وبع ل الق وفي اوائادة ة آم ستخدم المصادر البترولي اآتشاف النفط الخام والغاز الطبيعي تم صنع محطات توليد آهربائية ت

رن الماضي هو المصدر . اولية ذ اواسط الق ى اصبح من زمن حت زداد مع ال ذا االستخدام ي وقد اخذ هة ة في آاف الم الرئيسي للطاق ود . انحاء الع ذه المحطات زيت الوق ل ه ستخدم مث ديزل , fuel oilوت ال

diesel , والغاز الطبيعيnatural gas . ة بعدو حصول المزيد من التطور واآتشاف الطاقة النوويين اثر و. تم صنع محطات توليد تعتمد في عملها على هذا النوع من الطاقة ة المباشرة ب اآتشاف العالق

وآذلك تفاقم مظاهر , المنبعث الى الجو خالل العقدين السابقين CO2 االحتباس الحراري وغاز ظاهرة ود ة من الوق ة ونظيف واع بديل د . التلوث البيئي ارتفعت االصوات التي تنادي بضرورة أيجاد ان ذلك فق ل

ة ال صادر الطاق تخدام م و اس ه نح د التوج ددة تزاي ة الكهربائي متج د الطاق ات تولي ي محط ن . ةف ويمكاألنواع تصنيف راهن ب المي في عصرنا ال صعيد الع ى ال محطات توليد الطاقة الكهربائية المستعملة عل

:التالية

Page 43: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

43

:وتشمل : )محطات الحراريةال(مة يعتمد على مصادر الطاقة المستدمحطات التوليد التي ت •o البخارية التوليد محطات. o حتراق الداخلي التوليد باالمحطات.

.النووية التوليد محطات • :وتشمل : الطاقة المتجددة ى مصادر محطات التوليد التي تعتمد عل •

o محطات التوليد المائية. o الرياح التوليد بواسطة محطات. o الطاقة الشمسية وليد بحطات التم. o محطات التوليد من طاقة المد والجزر .

ة د ذات االح ان محطات التوليد البخاري ر استخداما ومحطات التولي ا النوعان االآث داخلي هم راق ال تالمي صعيد الع ى ال شارا عل ود . وانت واع الوق د ان ات اح ن المحط ان م ذان النوع ستعمل ه ا ي ادة م وع

ة . اي الفحم او الوقود البترولي او الغاز الطبيعي , االحفوري لتشغيلهما ات وهناك ثالث واع من التقني ان :هي ذين النوعين ربائية التي تقع ضمن همحطات الطاقة الكهالمستخدمة في

:Pulverized coal-fired steam cycle (PC)محطات حرق الفحم المسحوق البخارية •ستخدم ات ت ي محط موه ة الفح ي الغالي ود ف سحوق آوق ويلر( الم وم ) الب ذي يق ار ال وين البخ لتك

.بتدويرالتوربين المولد للطاقة الكهربائية

Natural Gas Combined Cycle )المرآبة (ذات الدورة المدمجةمحطات الغاز الطبيعي •(NGCC) : ستخدم ات ت ي محط يوه از الطبيع ة الغ ازي بطريق وربين الغ ل الت رق داخ ذي يح ال

.االحتراق الداخلي مسببا دورانه فيولد بذلك الكهرباء

ة • دورة المدمج ة ذات ال ة المتكامل ات التغزي ة (محط Integrated gasification )المرآبcombined cycle (IGCC) : الى غاز الغاز الطبيعي او لفحماوهي محطات يتم فيها تحويل

. لكي يستخدم بعد ذلك آمصدر للطاقة synthesis gasالتكوين

ود وع الوق ذه المحطات الختالف ن ة من ه ون المنبعث وتختلف نسب وآميات غاز ثاني اوآسيد الكربستخدمة فيه ات الم ت . ا والتقني ن الثاب أن م ات ف ذه المحط ي ه ستعمل ف ود الم وع الوق ان ن ا آ ومهم

ه في المعروف هو تج عن ود ين ين الجدول , CO2 غاز االحوال آل أن حرق هذه االنواع من الوق ويب . الناتج عن هذه المحطات flue gasالتالي معدالت نسب هذا الغاز في غاز المداخن

ز في غا CO2نسبة غاز نوع المحطة )بالحجم(% المداخن

PC 14 NGCC 4 IGCC 7

النسب المئوية بالحجم لغاز ثاني اوآسيد الكربون في غاز المداخن الناتج من محطات ): 7-2(جدول

.توليد الطاقة الكهربائية المختلفة

في CO2ان قطاع انتاج الطاقة الكهربائية هو في الوقت الراهن من اآبر القطاعات التي تبعث غاز ات مجموع وقد وصلت . اعاله )13-2(الشكل العالم من بين الفعاليات االنسانية آما يظهر من االنبعاث

ه ى حوالي 2004 عام من سبته , BtC 3078 ال ا ن ات الناتجة عن %40او م من مجموع االنبعاثين و. حرق الوقود االحفوري ات غاز هناك عالقة مباشرة ب دار انبعاث ى الج CO2مق ين ال ة و وب الطاق

Page 44: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

44

ة الم الكهربائي وم الع ي عم ة ف د , المنتج د وج ة فق ة ان آمي دار الطاق ع مق ا م ات تتناسب طردي االنبعاث . الكهربائية المنتجة والتي هي بأزدياد مستمر آل عام

ة CO2العوامل التي تؤثر على انبعاثات غاز ) ب( ة الكهربائي د الطاق دار : من محطات تولي د مق يعتم

ى عدد من العوامل يمكن انبعاثا ة عل ة الكهربائي د الطاق ت غاز ثاني اوآسيد الكربون من محطات تولي : )60(ايجازها بما يلي

ود المستخدم في المحطة • وع الوق ات :Type of Fuel usedن دار انبعاث أن مق د ب من االآياز د CO2غ ة التولي ي محط ستخدم ف ود الم ل الوق ة وثق وع وآثاف ى ن د عل وى فكل. يعتم ان محت ا آ م

ات غاز أالوقود من الكربون ر CO2على آلما آانت انبعاث ين . اآب دار )8-2(الجدول ويب اه مق ادناج آل CO2انبعاثات غاز ل انت ة مقاب ة المختلف ود االحفوري واع الوق ووات ( عند حرق ان )ساعة . آيل

.ق انواع الوقود االحفوري المختلفة رعند حمن الطاقة الكهربائية

الوقود االحفوري المستخدم في المحطةنوعFossil fuel used

CO2مقدار انبعاث غاز (kg/kilowatt.h)

Coal 0.950الكربون Petroleum products 0.894المشتقات النفطية

Natural gas 0.599الغاز الطبيعي

من حرق االنواع المختلفة من الوقود االحفوري في محطات توليد 2COانبعاثات غاز ): 8-2(جدول .الطاقة الكهربائية

ة • ة الكهربائي ى الطاق اد :Growth in demand for electricityارتفاع الطلب عل ان ازدي

ستخدم في ود الم الطلب على الطاقة الكهربائية يؤدي الى زيادة معدالت انتاجها وبالتالي زيادة حرق الوق . الى الجو CO2نتاجها وهذا سيؤدي حتما الى زيادة انبعاثات غاز ا

ة :Fuel priceسعر الوقود المستخدم • د الطاق ان انخفاض سعر الوقود المستخدم في محطات توليان االزدياد في . الكهربائية سيقلل من سعر الطاقة الكهربائية المنتجة مما يشجع على زيادة الطلب عليها

ات الطلب يعني ا ستخدم واطالق آمي ود الم د من الوق الي حرق المزي اج وبالت لحاجة الى المزيد من االنت . اآبر من غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو

ة • اج الطاق ة لوحدات انت اءة الحراري تم :Thermal efficiency of power plantsالكف ياج ق حرق ال انت د عن طري ي محطات التولي ة ف ة الكهربائي ستخدم الطاق ود الم أ المحطات . وق ي اآف وف

ة ة آهربائي ى طاق الكهربائية الموجودة حاليا يمكن تحويل فقط ثلث الطاقة المتوفرة في الوقود المستخدم الددة رارة متب ضيع آح اقي ي ك ف. والب ع ذل ي وم ا ف ن الوصول اليه اءة اليمك ذه الكف ر المحطات اان ه آث

ستخدمة . تخدمة فيها او قدم هذه المحطات المس اتفعال بسبب تخلف التقني عاملة ال ات الم ان تطوير التقنية ى طاق ل ال ا بالمقاب ددة وتحويله في هذه المحطات وتحديثها يمكن ان يقلل من هدر الطاقة الحرارية المتب

اج , آهربائية ل انت ستخدم مقاب ة أوان مثل هذا االجراء يمكن ان يقلل من حرق الوقود الم ى من الطاق عل . ائية الكهرب

سبب :Whether المناخ • ة ب ة الكهربائي ى الطاق ان ارتفاع درجة حرارة الجو سيزيد من الطلب علف زة التكيي تخدام اجه اد اس ع . ازدي اف وتراج ى الجف ؤدي ال ا ي ا م رارة غالب ة الح اع درج ا ان ارتف آم

ى انتاجية مصادر المياه مما يقلل من انتاجية محطات التوليد الكهرومائية االمر أ عل ذي سيزيد من العب الة حرق محطات التوليد التي تعمل ب ى الطاق اع الطلب الحاصل عل ة ارتف ة لتغطي ود االحفوري واع الوق أن

.الكهربائية

ان تطور دخل الفرد وانتعاش الوضع االقتصادي في :Economic Growthالنمو االقتصادي •ب ارتفاع القدرة الشرائية مما يدفع الى اقتناء المزيد المجتمع سيزيد من الطلب على الطاقة الكهربائية بسب

Page 45: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

45

سان اة االن ة لحي ب الرفاهي ي تجل ة الت زة الكهربائي ن االجه ن , م د م ى المزي ة ال ي النهاي يؤدي ف ذا س وه . الحاجة الى الطاقة الكهربائية

ة ) ج( ة الكهربائي د الطاق ات تولي ن محط ون م سيد الكرب اني اوآ از ث ات غ د :انبعاث اج تعتم ة انت طريق

وع المصادر و. الطاقة الكهربائية في اي بلد على درجة تقدم ذلك البلد ومدى توفر مصادر الطاقة فيه تتنة , مصادر الطاقة المستدامة التي تستخدم في توليد الطاقة الكهربائية بين ة النووي مصادر و, مصادر الطاق

اج )14-2(الشكل ويبين .الطاقة المتجددة وع من ادناه نسب انت ى آل ن اد عل ة باالعتم ة الكهربائي الطاق .)61 (2030 وما يتوقع ان تكون عليه في عام 2000صادرعلى مستوى العالم في عامهذه الم

نسب انتاج الطاقة الكهربائية من آل مصدر من مصادر الطاقة ): 41-2(شكل . 2030والمتوقع لها في عام 2000 في العالم عام

ا من %85ذا الشكل بأن اآثر من يالحظ من ه د حالي الم تعتم ة في الع ة الكهربائي اج الطاق مصادر انت

ى رق عل ة ح ود االحفوري واع الوق م (ان نفط , الفح ي , ال از الطبيع ة ) الغ د الطاق ات تولي ود لمحط آوقك حس . الكهربائية ة في ذل ات طفيف ا مع وجود فروق الم تقريب ى اغلب دول الع ذا الحال عل ق ه ب وينطب

واع ان مما يعني ب , ظروف آل بلد ى حرق ان شكل اساسي عل د ب الم يعتم ة في الع ة الكهربائي إنتاج الطاقر او يشهد آما ان من غير المحتمل بأن . الوقود األحفورية ود اي تغي واع من الوق ذه االن اإلعتماد على ه

سواء لتوليد ها دياد في استخدام بل بالعكس فأن المتوقع ان يحدث از , نقصان ملموس خالل العقود القادمة شكل اعاله ا يالحظ من نفس ال ه معدالت , الطاقة الكهربائية او لغيرها من االغراض آم دل علي ا ت وآم

شكل )9-2(الجدول ويبين . االستهالك خالل السنوات الماضية اه معدالت انبعاث غاز )15-2(وال ادنCO2 الم نتيجة 2006-1970 الى الجو للفترة ة حرق لفي الع اج الطاق وري في قطاع انت ود االحف الوق

.)42,62(الكهربائية

السنة الوقود االحفوري لتوليد الطاقة الكهربائية في العالم بسبب حرق انواعCO2انبعاثات Year مكافيء مليون طن آربون )MtC( مليون طنCO2 المكافيء )MtCO2e ( 19701427 5237.1 19751615 5927.1 19801866 6848.2 19851912 7017.0

Page 46: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

46

19902150 7890.1 1991 2188 8029.9 1992 2142 7861.1 1993 2145 7872.2 1994 2192 8044.6 1995 2241 8224.5 1996 2296 8426.3 1997 2344 8602.5 1998 2330 8551.1 1999 2283 8378.6 2000 2335 8569.5 2001 2395 8789.7 20022790 8954.8 2003 2900 9380.5 20043078 9887.0 20053169 10176.9 20063250 10450.0

انواع الوقود االحفوري على مستوى العالم نتيجة لحرق2COانبعاثات غاز ): 9-2(جدول

.في قطاع توليد الطاقة الكهربائية

في قطاع نتيجة لحرق انواع الوقود االحفوري2COانبعاثات غاز مسار ): 51-2(شكل . 1970-2006 توليد الطاقة الكهربائية للفترة

ائن : transportationمن وسائط النقل CO2غاز انبعاثات ) 2( دات والمك وسائط النقل هي المع

:وتشمل االنواع التالية , التي تستخدم لنقل االشخاص والبضائع

Motorcycles الدراجات النارية )ب( Automobilesالسيارات الصغيرة ) أ( Aircraftsالطائرات ) د( Buses & trucksو الشاحنات الباصات ) ج( Ships and boatsالسفن والزوارق ) و ( Railwaysالقطارات ) هـ(

ام الم ع ى مستوى الع ل عل ون من وسائط النق ا 2004 وقد شكلت انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكرب مة من االنبعاثات الناتجة م %21نسبته وري المختلف ات . )58(ن الحرق انواع الوقود االحف د االنبعاث وتعتم

Page 47: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

47

سكانية ة ال ل الكثاف ل مث ن العوام دد م ى ع ة عل ي اي دول ل ف ائط النق ن وس روة , populationم الثة , economic wealthاالقتصادية ة الجغرافي ذه . geographyوالطبيع ات من ه زداد االنبعاث وت

ة المصادر بأزدياد الكثاف ة , ة السكانية وارتفاع القدرة االقتصادية لالفراد وللدول ة الجغرافي ا ان الطبيع آمات ذه االنبعاث ى ه ى . )63(للدولة واطوال الطرق الداخلية والخارجية تؤثر هي االخرى عل ال عل ر مث وخي

ا ا آما , ذلك الواليات المتحدة التي تمتلك واحد من اقوى االقتصادات في العالم ع فيه سكانية ترتف ة ال لكثافى آو ,في المدن ا باالضافة ال ا جعله بعض مم دن عن بعضها ال ا الم ا ذات مساحة شاسعة تتباعد فيه نه

ر , تملك اآبر واضخم منظومة نقل في العالم ة هي من اآب ذه الدول يس من المستغرب ان نجد ه ذلك ل لصين التي ويشابه الواليات المتحدة . غاز ثاني اوآسيد الكربون نفثا ل الدول ا ال ى حد م ذا االمر ال في ه

أن . تتمتع بنفس المزايات تقريبا دنا ب ال لوج ى سبيل المث دا عل ولو قورنت اي من هاتين الدولتين مع آنسكانية ة ال ى انخفاض الكثاف دا هناك فرقا آبيرا في مقدار االنبعاثات يعود سببه بدرجة اساسية ال . في آن

ازولين عانوامختلف وتستخدم وسائط النقل ل الك ي مث ة (الكيروسين , الوقود البترول , ) للمحرآات النفاثاز النفطي المسيل . الديزل و از , LPGآما ان هناك وسائط تستخدم مشتقات الغاز الطبيعي مثل الغ الغ

ستخدم . CNGوالغاز الطبيعي المضغوط , LNGالطبيعي المسيل سيارات ت ة من ال سبة قليل اك ن وهنل والت مث وي الكح ديزل الحي ي وال ول االثيل ي والكح ول المثيل ذه . biodieselالكح ع ه ث جمي وتبع

ود وع الوق ى ن د عل ة تعتم االنواع من الوقود عند احتراقها غاز ثاني اوآسيد الكربون ولكن بنسب متفاوتسبة غاز . المستخدم ة ودرجة CO2وبصورة عامة ترتفع ن وزن الجزيئي وآثاف ع ال ا ارتف المنبعث آلم

ستخدم غ ود الم ان الوق ين . لي دول ويب شكل )10-2(الج سيد )16-2(وال اني اوآ از ث ات غ اه انبعاث ادنذا القطاع وما يتوقع ا ,2006-2000 بين عامي في العالم الكربون من وسائط النقل ن تصل اليه من ه

.)63(2050حتى عام

السنة Year

من وسائط النقل CO2انبعاثات غاز (MtC)

2000 1463.2 2001 1505.2 2002 1534.1 2003 1570.1 2004 1616.1 2005 1663.8 2006 1706.2 2010 1765.5 2015 1947.7 2020 2134.2 2025 2293.9 2030 2469.6 2035 2653.6 2040 2858.1 2045 3086.5 2050 3343.5

. 2006-2050 مي من وسائط النقل بين عا2COانبعاثات غاز ) : 10-2(جدول

Page 48: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

48

وسائط النقل من قطاع2COرسم بياني يبين انبعاثات غاز ) : 61-2(شكل . 2050 وما يتوقع ان تكون عليه حتى عام 2000-2006 للفترة

ان من المالحظ من هذا الشكل هو ان انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من وسائط النقل هي بأزدياد

ستمر ضاع, م ا ستت ام وانه ي ع ا ف دد . 2050 ف تقريب ي ع ذهل ف اع الم ى االرتف ك ال بب ذل ود س ويع .خصوصا االزدياد الذي يحصل حاليا في الصين والهند , المرآبات في العالم

ذا القطاع فقط غاز :المصانع حرق الوقود في من أوآسيد الكربون انبعاثات ثاني ) 3( شمل ه اني ي ثة االحفوري حرق الوقود ل نتيجةالذي ينبعث اوآسيد الكربون يس , في المعامل والمصانع لتوليد الطاق ول

ويحرق الوقود االحفوري في المصانع . العملياتي الذي ينبعث من العمليات الصناعية نفسها CO2غاز ي سها او ف صانع نف ي الم واء ف د س سخين او للتبري صنع وللت ا الم ي يحتاجه ة الت ة الكهربائي د الطاق لتولي

سيد و .لمرافقة له االبنية ا اني أوآ ق غاز ث واع المصادر التي تطل ة من ان ة الثاني ذا القطاع الفئ شكل ه يوري ود االحف د انبعث و. الكربون الى الجو نتيجة لحرق االنواع المختلفة من الوق ذا من 2004عام ق ه

والي ده ح اع لوح از BtC 1308 القط وع غ ن مجم و CO2م ى الج ث ال ود المنبع رق الوق ن ح م .)58( اعاله )13-2(الشكل آما يظهر من , %17)ما نسبته (حفورياال

سكنية ) 4( ة وال ة التجاري ون من األبني سيد الكرب اني أوآ ات ث سكنية : انبعاث ة وال ة التجاري ر االبني تعتبcommercial and residential buildings سيد اني اوآ ات غاز ث ة النبعاث من المصادر المهم

ى الجو ون ال ام , الكرب ي ع ده ف ذا المصدر لوح سبة 2004حيث شكل ه من مجموع %14 حوالي نا يظهر من وري آم ود االحف ة من الوق واع المختلف شكل انبعاثات هذا الغاز نتيجة لحرق االن )13-2(ال

ات CO2وتأتي انبعاثات غاز . )58(اعاله ا من هذا المصدر نتيجة لعدة فعالي ة اهمه ة استهالك الطاق عمليات الكهربائ ذه االنبعاث ي ه والي ثلث شكل ح ي ت ة والت ذه االبني ي ه ة ف از . )64(ي تهالك الغ دها اس أتي بع ي

ات غاز , الطبيعي لمختلف االغراض ع انبعاث شكل حوالي رب ذا المصدر CO2وهو ي اقي , من ه والبذ ديزل في ه ة ينفث الى الجو نتيجة الستهالك انواع الوقود البترولي السائلة مثل الكيروسين وال . ه االبني

ارة ة الغراض االن دة للطاق واع من المصادر المول ذه االن ايكون استهالك ه ادة م ه , وع التكييف بنوعية د والتدفئ اء , التبري سخين الم د , ت بخ , التجمي ن , الط ا م ة وغيره ة والمكتبي زة المنزلي شغيل االجه ت

ا )11-2(الجدول ويبين . االستخدامات ات انبعاث غاز ث ذا القطاع ادناه آمي ون من ه سيد الكرب ني اوآام , 2006-1990 للفترة ما بين ى ع ين ,)65,66(2050وما يتوقع ان تكون عليه حت شكل في حين يب ال

.مقارنة بين هذه االنبعاثات الذي يليه )2-17(

Page 49: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

49

السنةYear

من االبنية السكنية والتجاريةCO2انبعاثات غاز (BtC/y) سنة/بليون طن متري آربون مكافيء

1990 1.6 1995 1.8 2002 2.0 2006 2.2 2010 2.5 2020 2.7 2050 3.8

.1990-2050من االبنية التجارية والسكنية للفترة 2COانبعاثات غاز ) : 11-2(جدول

من االبنية التجارية والسكنية2COمقارنة ألنبعاثات غاز ) : 71-2(شكل .2050ع ان تكون عليه حتى عام وما يتوق, 1990-2002 للفترة

ة دوائر الحكومي ذه القطاع هي ال ة , ان االبنية التجارية المقصودة في ه دارس , المكاتب التجاري , الم

سويقية , المخازن التجارية , المستشفيات , مراآز التدريب والتأهيل , الجامعات والكليات , المجمعات التازل . والمطاعم والمراآز الترفيهية سكنية , اما االبنية السكنية فهي المن ارات ال ة , العم سام الداخلي , االق

اخ CO2وترتبط انبعاثات غاز . والفنادق ة المن ق بطبيع شكل وثي سكنية ب د , weather من االبنية ال فقات الم سكنية في الوالي تحدة لوحظ على سبيل المثال بأن انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من االبنية ال

ام دل 1996 زاد ع اردا بمع ا ب ان عام ذي آ بقه %5.8ال ذي س ام ال ن الع ذه , ع ضت ه ين انخف ي ح فسبة ات بن ام%0.8االنبعاث سبيا 1997 ع ا ن ا دافئ ان عام ذي آ ة . ال ن االبني ات م اط االنبعاث ا ارتب ام

ة عد , التجارية بالمناخ فهو اقل قياسا باالبنية السكنية ا لقل ك ربم زة ويعود سبب ذل شغيل اجه د ساعات تسكنية ة ال ي االبني شغيلها ف اعات ت دد س ا بع ة قياس ذه االبني ي ه ن قطاع . التكييف ف ات م ا ان االنبعاث آمسكاني ع ال ا التوزي ل منه ن العوام ر م دد اخ ضا بع ة اي ا عالق سكن له واد , ال وع الم ة ون ة االبني طبيع

.خ ال...آفاءة االجهزة المستخدمة فيها , المستخدمة فيها

حرق م تياالستخدامات التي وردت اعاله باالضافة الى :Othersاالخرى من المصادر االنبعاثات ) 5(ات االنواع المختلفة من الوقود االحفوري ايضا في ل ا اخرى ال فعالي ة تق سابقة همي . عن االستخدامات ال

دار وقد شكل ات مق ذه الفعالي ون من ه سيد الكرب اني اوآ ا , BtC 616 واليح 2004عام غاز ث او ما يظهر من ج من م %8 نسبته وري بمختلف انواعه آم ود االحف ات الناتجة عن حرق الوق موع االنبعاث

:ويشمل هذا القطاع الفئات التالية . )58( اعاله)13-2(الشكل

Page 50: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

50

ات ) أ( ن االنبعاث ة ع دات الناتج ة المع ال : الخدمي از االعم ستخدم النج ي ت دات الت ي المع ة الخدموه ي :وهي تشمل المعدات التالية , المختلفة

.مكائن البناء • .المعدات الزراعية • .الرافعات • .المولدات والمحوالت الكهربائية الصغيرة والمتوسطة • .المعدات البلدية •

ست دات وال تتجاوز نسبة انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون على م ة من المع ذه الفئ الم من ه وى العة %4حوالي وري المختلف ود االحف واع الوق ات الناتجة عن حرق ان ستخدم . )58( من مجموع االنبعاث وت

ديزل ل ال ة مث ستويات انبعاث غاز , هذه المعدات على االغلب انواع الوقود البترولي الثقيل أن م ذلك ف لل ثاني اوآسيد الكربون من هذه المعدات تكون ة بوسائط النق اال ان من حسن الحظ . عادة عالية مقارن

ل ائط النق سبة لوس ال بالن و الح ا ه را آم يس آبي ائن ل دات والمك ذه المع داد ه أن اع اعات , ف ا ان س آمل . تشغيلها هو محدود ايضا لذلك فأن نسب االنبعاثات منها هي اقل بكثير من االنبعاثات من وسائط النق

كاني والقوة االقتصادية تعتمد اعداد المعدات الثقيلة في اي دولة ايضا على درجة واضافة الى الحجم الس ة في انجاز اغلب . تقدمها الصناعي والحضاري ى المكنن اد عل زداد االعتم فحين تكون الدولة متقدمة ي

. االعمال لذا فمن الطبيعي ان يزداد فيها استخدام المعدات الثقيلة بدرجة آبيرة

دات ال االنبعا)ب( ن المع ات م سكرية ث دات ال :ع شابه المع سكرية ت ائن militaryع واع المك ع ان جميأختالف واحد وسائط النقل وفي المعدات الخدمية الثقيلة التي مر ذآرهما والمعدات التي مر ذآرها في ب

دريب ال الت ة واعم ات الحربي ى العملي صر عل دود يقت تخدام مح ا ذات اس و انه ة . ه ذه الفئ شمل ه وت :المعدات التالية

.السيارات والباصات العسكرية • .الشاحنات والناقالت العسكرية • .الدبابات والمدافع • .الطائرات المقاتلة وطائرات النقل • .السفن واالساطيل والزوارق البحرية • .المعدات العسكرية الثقيلة •

سلم وتبلغ انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من المعدات العسكري ات ال الم في اوق ة على مستوى العوتستخدم المعدات العسكرية . )58( من مجموع االنبعاثات الناتجة عن حرق الوقود االحفوري %3حوالي

ديزل ل ال ة مث ازولين والثقيل ل الك ا مث ة منه ي الخفيف ود البترول واع الوق ع ان ستويات , جمي أن م ذلك ف لل اال انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من معد ات هذه الفئة تشابه مستويات االنبعاثات من وسائط النق

ة ي مختلف ات فه ذه االنبعاث ة ه ي . ان آمي ة ف دات الحربي م المع ادة معظ ع ع سلم تقب ات ال ي اوق ففأن من , والتستخدم اال نماذج منها مخصصة للتدريب , المستودعات وتبقى خاضعة للصيانة فقط لذلك ف

ات CO2ن تكون آمية انبعاثات غاز المتوقع في هذه الحالة ا ا باالنبعاث ة قياس من المعدات العسكرية قليلستخدم . من المصادر االخرى اما في اوقات الحرب فأن الحال سيكون مختلفا الن المعدات العسكرية ست

ات غاز , بشكل واسع وبأقصى امكانياتها ى CO2ويعني هذا بأن انبعاث ة يكون عل دات الحربي من المع .اه اثناء العمليات الحربية اقص

شعالت ) ج( از الطبيعي في ال ون من حرق الغ سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث Natural Gasانبعاثflaring: ة ا النفطي تلجأ بعض الدول الى حرق الغاز الطبيعي المصاحب للنفط الخام المنتج من حقوله

:الى األسباب التالية

Page 51: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

51

.لطبيعي المصاحب المنتج عدم وجود امكانية لتصنيع الغاز ا • .عدم وجود وسائل نقل مالئمة • .عدم وجود قدرات تصديرية • .وجود حقول االنتاج في مناطق نائية • . الكميات المنتجة من الغاز غير اقتصادية •

ى ق ال شعالت او التي تطل التتوفر الكثير من المعلومات عن آميات الغاز الطبيعي التي تحرق في الدولي , ل الدول الجو من قب ى world bankاال ان تقديرات البنك ال ة عل ة المحروق ى ان الكمي شير ال ت

نويا 150 بلغت حوالي 2004 مستوى العالم في عام از س ر مكعب من الغ ون مت ة , )67( بلي وهي آميوالي در بح نويا %30تق ي س از الطبيع ن الغ ي م اد االورب تهالك دول االتح وع اس ن مجم ف . م وتختل

ا للظروف الكم ى اخر تبع ل ال يات المحروقة من الغاز الطبيعي المصاحب من دولة الى اخرى ومن حقأن . المحلية دولي ف الم %60وحسب معلومات البنك ال شعالت في الع از الطبيعي المحروق بال من الغ

ا ب نايجيري ي بالترتي ة دول ه ي ثماني صل ف يا , (%16)يح ران , (%11)روس ر , (%10)اي الجزائ )18-2(الشكل ويبين . )68((%4)وفنزويال , (%4)اندونيسيا , (%4)انغوال , (%5)المكسيك , (6%)

.في العالم بالشعالت ادناه المناطق الرئيسية التي يجري فيها حرق الغاز الطبيعي

.المناطق الرئيسية لحرق الغاز الطبيعي بالشعالت في العالم ) : 81-2( شكل

اءة ( CH4طبيعي الذي معظمه من الميثان ويؤدي حرق الغاز ال ى %100)حين يكون الحرق بكف الاز ون غ اء CO2تك اخ , H2O والم رات المن سببات تغي ة احدى م ذه العملي ل ه ا يجع ان .مم ا اذا آ ام

ة بكفاءة االحتراق ضا اقل فسينبعث من هذه العملي ون اي سيد الكرب ان واول اوآ ل الميث غازات اخرى مثCO . ه وال تغير ى الجو مباشرة دون حرق از الطبيعي ال natural gas venting عملية اطالق الغ

راري اس الح سببة لالحتب ازات الم ن الغ ر م و االخ ان ه از الميث أثير الن غ ذا الت وهر ه ن ج مgreenhouse gases , مرة من غاز 62بل هو اشد تأثيرا بمقدار CO2 ذا المضمار اال ان في هون 20يتجاوز متوسط عمره في الجو ال سيد الكرب اني اوآ غ متوسط عمر غاز ث 200 سنة في حين يبل

سبيا اذا CO2ان الكميات المنبعثة من غاز . )69(سنة نتيجة لحرق الغاز الطبيعي في الشعالت هي قليلة نشرية االخرى شاطات الب ات هي في ,ما قورنت مع بقية االنبعاثات الناتجة من الن ذه االنبعاث ا ان ه آم

رن الماضي ترا سبعينات من الق د ال اني . جع مستمر منذ اواخر عق ات غاز ث سبة انبعاث د ان آانت ن فبعام ى 1970 اوآسيد الكربون من حرق الغاز الطبيعي بالشعالت على مستوى العالم ع من %2تصل ال

ق في الوق ت الحاضر مجموع انبعاثات الغاز نتيجة لحرق انواع الوقود االحفوري المختلفة نجد انها تطل . )70( %1 - 0.5الى الجو نسبة من الغاز تتراوح بين

Page 52: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

52

من حرق الغاز الطبيعي بالشعالت مع تلك الناتجة من 2COمقارنة بين انبعاثات غاز ) : 19-2(شكل . 1950-2006 حرق الوقود االحفوري للفترة

ة لح ون نتيج سيد الكرب اني اوآ از ث ات غ سب انبعاث ذه الن صد به سبب وال يق ي ب از الطبيع رق الغ

والتي هي عادة ما تكون natural gas consumptionاستهالآه آمصدر من مصادر انتاج الطاقة naturalبل المقصود بها االنبعاثات التي تنتج من حرق الغاز الطبيعي في الشعالت فقط , نسب عالية

gas flaring . دافع الحرص ات ب ي االنبعاث ذا التراجع ف ن ه م يك ع وتطور ول ل لتوس ة ب ى البيئ علذا الغرض از الطبيعي له سييل الغ ذه , وسائل النقل والتصدير واستخدام تقنيات ت دول به ام ال ى اهتم وال

ى از ال ل الغ ة تحوي ات وفي تقني ود للمرآب دة آأستعماله آوق ه في استخدامات جدي الثروة الثمينة ودخولوائل ا . GTLس اد انبعاث أن ازدي رى ف ة اخ ن ناحي از م رى CO2ت غ شرية االخ شاطات الب ن الن م

خصوصا تلك التي تنتج عن حرق االنواع المختلفة من الوقود االحفوري ساهم هو االخر في تقليل نسبة ات ين . انبعاثات هذا الغاز من حرق الغاز الطبيعي في الشعالت عند مقارنتها مع بقية انواع االنبعاث ويب

شعالت مع CO2نبعاثات غاز اعاله مقارنة بين ا )19-2(الشكل از الطبيعي بال الناتجة من حرق الغ .)71( حتى االن 1950االنبعاثات الناتجة من حرق االنواع المختلفة من الوقود االحفوري منذ عام

دمير والحرق :االنبعاثات الناتجة عن الحروب ) د( ال القصف والت اء الحروب مختلف اعم تحدث اثنة والسللمواقع المهمة ة تراتيجية والبنى التحتي ستهدفها األطراف المتحارب ذه . التي ت ادة عن ه تج ع وين

ستخدم ومن الطبيعي . االعمال الحرائق التي يعتمد حجمها على نوع الهدف والقوة التدميرية للسالح المى الجو ون التي تنبعث ال سيد الكرب اني اوآ رة من غاز ث ات آبي ق آمي ذه الحرائ تج عن ه ي وف. ان ين

وة CO2الحروب الحديثة فأن انبعاثات غاز شدة الق ا ل ستهان به ات الي ع اصبح بكمي من مثل هذه المواقين عامي , التدميرية لالسلحة المستخدمة ثالث التي حصلت ب يج ال -1980 آما حدث في حروب الخل

ن .2003 ر م م حرق اآث ة ت يج الثاني ي حرب الخل وات العراقي 600 فف ل الق ن قب ر نفطي م ل بئ ة قبة من غاز ات هائل ق آمي ا اطل واء CO2انسحابها من الكويت مم ات اله ى ملوث ى الجو باالضافة ال ال

من %2الى الجو من هذه الحرائق فقط بمقدار CO2وقد قدرت الكمية التي انبعثت من غاز . االخرى .مجموع انبعاثات هذا الغاز الى الجو في ذلك العام

Page 53: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

53

:آسيد الكربون من العمليات الصناعية انبعاثات غاز ثاني او-بسمين المعامل والمصانع من أوآسيد الكربون از ثاني غتقسم انبعاثات ى ق سم ينبعث نتيجة لحرق , ال ق

ا المصنع اني هو غاز . االنواع المختلفة من الوقود االحفوري ألنتاج الطاقة التي يحتاجه سم الث نبعث يوالقشغيلي (العملياتي أوآسيد الكربوناني من الصناعة نفسها يسمى بغاز ث ي . process CO2) الت ان المعن

سها بالدرس هنا صناعة نف اني غاز اي , هو الغاز المنبعث من ال ون ث سيد الكرب اتي أوآ ا . العملي در م ويقمن مجموع االنبعاثات الناتجة عن النشاطات %5حوالي سنويا بالعملياتي CO2ينبعث الى الجو من غاز

سيم . شرية الب ن تق صناعات اويمك اني ل ق ث ي تطل ونالت سيد الكرب اتي أوآ از العملي ات غ ى آمي تنادا ال اسCO2 المنبعثة منها الى االقسام التالية :

اني ) 1( از ث ات غ ون انبعاث سيد الكرب سمنت أوآ ل ال ن معام ناعة : Cement م ساهم ص سمنت ت الى من مجموع %4 الى %2بأنبعاث ما يقدر بـنسبة ون التي تنفث ال سيد الكرب اني أوآ ات غاز ث انبعاث

ة ل شرية لالجو نتيج شاطات الب از , ن ة لغ ة الباعث صناعة احدى القطاعات المهم ذه ال ل ه ا يجع CO2مما از منه ذا الغ ات ه ف انبعاث تراتيجية تخفي شمل بأس ي ان ت ي ينبغ سيد . )62(والت اني أوآ از ث ث غ وينبع

:اعة من ثالثة فعاليات هي في هذه الصنالعملياتي الكربون

.Calcination of limestoneتكلس حجر الكلس )أ ( .Klinإحتراق الوقود في الفرن الرئيسي )ب ( . Power generationقطاع توليد الطاقة الكهربائية في المصنع )ج (

رن العملياتي CO2نبعث غاز وي ن بصورة رئيسية في داخل ف ذ klinالكل ائق وال شكل ف ي المسخن بآناتج عرضي هنا CO2ويتحرر غاز . clinkerالتفاعل الرئيسي المستعمل النتاج الكلنكر يجري فيه

تكلس سيوم calcinationsنتيجة لحدوث تفاعل ال ات الكل ل آربون ذي يتضمن تحل حجر (CaCO3 الد ذ , ) limeالجير (CaO الى اوآسيد الكلسيوم اوتحوله) limestoneالكلس ك مع والذي يتفاعل بع ل

سليكا ا silicaال ر aluminum وااللومين اج الكلنك د النت سيد الحدي سبة . وأوآ غ ن اني وتبل سيد ث أوآون اتي الكرب والي العملي ة ح صورة تقريبي از %50ب ات غ وع انبعاث ين مجم ن ب ناعة CO2 م ن ص ماني kg 222آما يقدر بأن انتاج آل طن من السمنت يحرر . السمنت سيد الك من غاز ث ون أوآ . )72(رب

سمنت 150ان اآثر من ه . دولة في العالم تمتلك مصانع النتاج ال ا تبعث دار م دول في مق ذه ال اين ه وتتبوتقع . بسبب صناعة السمنت التي تملكها نتيجة الختالف طاقاتها االنتاجية من هذه المادة CO2من غاز

تج ث تن سمنت حي اج ال ة انت ن ناحي ى م ة االول ي المرتب صين ف ن %44ال الم م اج الع وع انت ن مجم ما , %6تليها الهند والتي تنتج , السمنت غ انتاجه الم , %5ثم الواليات المتحدة التي يبل ة دول الع م بقي . ث

ام ان 2004 وفي ع در ب اني %63ق ات غاز ث ون من انبعاث سيد الكرب سمنت من مصانع أوآ ى ال علاقي في, مستوى العالم في قد جائت من هذه الدول الثالث سمنت من صناعة (%37) حين انبعث الب ال

.)73(في بقية دول العالم

Page 54: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

54

2004من صناعة السمنت من مختلف دول العالم عام 2COنسب انبعاثات غاز ): 20-2(شكل

الم من صناعة ى مستوى الع ون عل سمنت وقد بلغت انبعاثات ثاني أوآسيد الكرب ام ال 1994 في العافيء من 170منها , يون طن متري من الكربون المكافيء مل 307حوالي مليون طن متري آربون مك

ون 137و , ثاني أوآسيد الكربون العملياتي سيد الكرب اني أوآ افيء من ث ون مك ري آرب ون طن مت مليسبة . )72(المنبعث من توليد الطاقة ة ن ذه الكمي شكل ه ون %5وت سيد الكرب اني أوآ ا من مجموع ث تقريب

مليون طن متري آربون 6262بعث نتيجة لحرق انواع الوقود االحفوري في ذلك العام والتي بلغت المنصاعد بأستمرار CO2وقد ظلت انبعاثات غاز . مكافيء الم تت ى مستوى الع سمنت عل , عن صناعة ال

ى وصلت ي حت ام ف ى 2004ع افيء 517ال ون مك ري آرب ون طن مت ا , ملي ون طن 290منه ملياتج ثاني أوآسيد الكربون العملياتي غاز من ن مكافيء متري آربو ون الن سيد الكرب والباقي من ثاني أوآ

سبة . من توليد الطاقة في هذه المصانع ة ن ذه الكمي سيد %6.7وتشكل ه اني أوآ ات ث من مجموع انبعاثام ك الع وري في ذل ين . الكربون من فعاليات حرق الوقود االحف شكل و )12-2(الجدول ويب ) 21-2(ال

ام ذ الع ادناه االزدياد المضطرد في انبعاثات غاز ثاني أوآسيد الكربون من صناعة السمنت في العالم من .)74( 2004 حتى العام1980

(MtC) االنبعاث السنة1980 119.9 1985 130.9 1990 156.9 1995 195.9 2000 216.8 2001 235.8 2002 251.8 2003 274.8 2004 290.7

من صناعة 2Process COانبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون العملياتي ) : 21-2(جدول .1980-2004السمنت للفترة

Page 55: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

55

. 1980-2004 في العالم للفترة ما بين السمنت من صناعة CO 2انبعاثات ): 12-2(شكل والذ أوآسيد الكربون انبعاثات غاز ثاني ) 2( د : من صناعة الحديد والف ى آون صناعة الحدي عالوة عل

اني از ث ث غ ي تبع رة الت صناعات الكبي ن ال ي م والذ ه ونوالف سيد الكرب واع أوآ رق االن ن ح اتج م النة من غاز , المختلفة من الوقود االحفوري بسبب احتياجها الكثيف للطاقة اال انها مع ذلك تبعث ايضا آمي

ذه أوآسيد الكربونوينبعث غاز ثاني . process CO2 العملياتي أوآسيد الكربونثاني العملياتي من هاج و, coke productionالصناعة بمختلف مراحلها ابتداء من مرحلة انتاج فحم الكوك ة انت من مرحل

ران ي اف دني ف وك المع م الك ديك بفح سيد الحدي زال اوآ ق اخت تج عن طري ذي ين د الصب ال ة حدي تفجيريد الصب او steelحلة صناعة الفوالذ مرمن آذلك و, blast furnaceخاصة ا من حدي تج ام الذي ين

ا ن آليهم سكراب او م ن ال اني . م از ث ن غ م م سم االعظ ونان الق سيد الكرب ذه أوآ ن ه ث م ذي ينبع الوالي ث ينبعث ح صب حي د ال اج حدي ة انت ن مرحل أتي م صناعة ي از %80ال ن غ اتي CO2 م , العملي

د . )76( من هذا الغاز %20ينبعث حوالي ث حي الفوالذمن مرحلة انتاج الباقي و قد بلغ انتاج العالم من حديى , مليون طن 750.1حوالي 1996الصب والفوالذ عام ام 1.2ارتفعت ال ون طن ع اي 2006 بلي

والذ هو أوآسيد الكربون ان تقدير انبعاثات غاز ثاني . %63بزيادة تقدر بنسبة د والف من صناعة الحديا من امر ليس بالسهل ستخدمة فيه ة الم لوجود اختالفات آبيرة في طبيعة هذه الصناعة ونوع البنى التحتي

ر ى اخ د ال أثيرات . بل ة وت ضغوطات الحكومي رة اال ان ال سابق آبي ي ال ات ف ذه االنبعاث ت ه د آان وقذه ي ه رة ف دوث انخفاضات آبي ى ح و ادت ال ول آيوت اد بروتوآ د اعتم ة خصوصا بع ات الدولي المنظم

ات غاز .عاثات االنب ات CO2 فعلى سبيل المثال آان معدل انبعاث والذ في الوالي د والف من صناعة الحديمقابل آل طن ) المكافيء CO2 طن 0.96( طن آربون مكافيء 0.262دود ح هو ب 1990عام المتحدة

والذ ن الف تج م ام , ين ي ع ضت ف ى 2005انخف افيء 0.125ال ون مك ن آرب ن 0.46( ط CO2 طا من )المكافيء ون فيه ل استخدام الكرب ق تقلي عن طريق تطوير تقنيات هذه الصناعة من جهة وعن طري

اني اوآمث . )77(جهة اخرى ات غاز ث ان انبعاث ون ل اخر ف سيد الكرب والذ في أوآ د والف من صناعة الحديافيء CO2 طن 1.27( طن آربون مكافيء 0.346 بمعدل 1990المكسيك آانت عام ل آل ) المك مقاب

ن ي والذ ط ن الف تج م ام , ن ضت ع ى 2005انخف افيء 0.172 ال ون مك ن آرب ن 0.63( ط CO2 طافيء صاعدة ) . المك صناعية ال دول ال ي ال الم خصوصا ف م دول الع ي معظ ر ف ذا االم د جرى نفس ه وق

د صناعية , آالصين والهن دول ال دالتها في ال ل من مع ات آانت اق اال ان معدالت االنخفاض في االنبعاثدل . ة المتقدم اد المع ن اعتم ه يمك ق علي دار متف افيء 0.164وآمق ون مك ن آرب ن 0.6( ط CO2 ط

افيء ات غاز ال) المك ي الوقت الحاضرCO2نبعاث الم ف ستوى الع ى م والذ عل د والف . من صناعة الحدي

Page 56: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

56

ات غاز در انبعاث ك تق صناعة CO2وعلى ضوء ذل ذه ال الم من ه وم الع بحدود 2006عام في في عمو196.8 افيء ملي ون مك ري آرب ن مت ن 720( ن ط افيءCO2 ط سبة . ) المك ة ن ذه الكمي شكل ه وتوم CO2 من مجموع انبعاثات غاز 2.4% وري في عم ود االحف ة من الوق واع المختلف نتيجة لحرق االن

ت ي بلغ الم والت ام 8125الع افيء ع ون مك ري آرب ن مت ون ط والي , 2006 بلي وع %2وح ن مجم م . بليون طن10النشاطات البشرية البالغة االنبعاثات الناتجة عن

اني ) 3( ات غاز ث ون انبعاث سيد الكرب ا أوآ ا : Ammonia من صناعة االموني ر صناعة االموني تعتب

ون وينتج غاز ثاني , الى الجو أوآسيد الكربون منها غاز ثاني بعث احدى الصناعات التي ين أوآسيد الكربا آناتج عرضي عند استخدام الغاز الطبيعي صنيع االموني ينبعث غاز و. آمصدر للهيدروجين الالزم لت

CO2من مختلف مراحل عملية انتاج االمونيا التي تبدأ بعملية التهذيب البخاري بالعامل المساعد العملياتي catalytic steam reforming ي از الطبيع ان( للغ ون ) الميث سيد الكرب از اول أوآ اج غ النت

واء وتنتهي بم , والهيدروجين فاعلة الهيدروجين بوجود العامل المساعد مع النتروجين المستخلص من الها أوآسيد الكربونيعتمد مقدار ما يتحرر من غاز ثاني و .)78(النتاج االمونيا العملياتي من صناعة االموني

ة الم , على نوع الطريقة الصناعية التي يتم بواسطتها انتاج االمونيا واد االولي وع الم ى ن ستخدمة في وعلا يتحرر من غاز . تلك الصناعة ة م در آمي دروجين تق از الطبيعي آمصدر للهي CO2فعند استخدام الغ

ا ) MtCO2e 1.2( طن متري آربون مكافيء 0.33بحوالي تج من االموني د . مقابل آل طن ين ا عن امـحوالي در ب ة المتحررة تق أن الكمي ون 0.97استخدام الفحم النفطي ف ري آرب افيء طن مت 3.57(مك

MtCO2e ( ا ى . )79(مقابل آل طن ينتج من االموني ة ال ا تختلف من منطق اج االموني وحيث ان طرق انتوان استخدام الغاز الطبيعي آمصدر لغاز الهيدروجين يفوق آثيرا استخدام الفحم النفطي او غيره , اخرى

متري آربون مكافيء مقابل آل طن طن 1.5 بمعدل CO2لذا فقد تم تقدير ما ينتج من غاز , من المواد ات الناتجة من غاز . ينتج من االمونيا ع الكمي من مصانع CO2ومع انه ليس بالضرورة ان تنفث جمي

ل از مث ذا الغ ستخدم ه ة يمكن ان ت ى وجود صناعات الحق د عل ك يعتم ى الجو مباشرة الن ذل االمونيا الة المطاف اال انه في آل االحوال فأن هذه , صناعة اليوريا ى الجو في نهاي . الكميات سيكون مصيرها ال

أن غاز سماد ف ا واستخدامها آ صنيع اليوري ذي استخدم في CO2ويعود تفسير ذلك الى انه حتى بعد ت الك د ذل ات غاز , انتاجها سينبعث ايضا الى الجو بع ع آمي أن جمي ي ب ذا يعن الناتجة من صناعة CO2وه

ة االمر في نه االمونيا ستنفث الى الجو ا اي ان اتجاهه ا آ ا في و .مهم يوجد العشرات من مصانع االمونيام ويقدر انتاج , شتى انحاء العالم ادة في ع ذه الم الم من ه ري 109 بحوالي 2004الع ون طن مت . ملي

سبة شكل ن ا ي ا م غ انتاجه ا حيث بل اج االموني الم في انت ين دول الع ع االول من ب وقد احتلت الصين الموقيا , ن االنتاج العالمي م28.4% ا دول روس د , %8.6تليه ات المتحدة , %8.4الهن , %8.2الوالي

صناعة CO2من غاز انبعث ويقدر ما . ثم بقية دول العالم ذه ال سبب ه 2004عام على مستوى العالم بافيء 165 حواليب ون المك ارب , مليون طن متري من الكرب ا يق ات غاز %2اي م من مجموع انبعاث

CO2 ام ك الع ون طن 7696 الناتجة من حرق االنواع المختلفة من الوقود االحفوري والتي بلغت ذل بلي . من مجموع االنبعاثات الناتجة عن النشاطات البشرية%1.5وحوالي , )80(متري من الكربون المكافيء

ر تبعث مصانع : lime من مصانع انتاج الجير أوآسيد الكربون انبعاثات ثاني ) 4( اج الجي سيد ( انت اوآاني ) CaOالكلسيوم ون آمية من ث سيد الكرب اتي أوآ س لحجر الكلس ـحدوث تفاعل التكل نتيجة ل العملي

limestone (CaCO3) ام ل او دولمايت (حجر الرخ ر .dolomite (CaCO3,MgCO3))ال والجيتعماالت ا اس ة له ة مهم ادة آيمياوي و م ة ه ة مصناعية وآيمياوي ل صناعةختلف ي مث ورق وف والذ وال الف

اه ة المي ا معامل ر.وغيره اج الجي ة انت ضمن عملي الث مراحل وتت ة ث صخورمختلف ة ال ة تهيئ هي مرحلstone preparation , تكلس ة ال ة الترطيب , calcinationsمرحل را مرحل .hydrationواخي

ا أوآسيد الكربون وينبعث غاز ثاني تم فيه تكلس فقط والتي ي ة ال حجر roasting تحميص خالل مرحلسمنت بطريقة مشابهة لتلك التي تجري في بدرجات حرارة عالية الكلس اج آل و. صناعة ال أن انت در ب يق

دار ا بعث م ي سطن من الجير من خالل تحلل حجر الكل ري 0.214 ه مق افيء طن مت ون المك من الكربري 0.785( ن مت اني ط ن ث ونم سيد الكرب افيءأوآ ا. )81() المك اني وباالض ى ث ونفة ال سيد الكرب أوآ

Page 57: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

57

ة CO2العملياتي تبعث هذه الصناعة ايضا غاز د الطاق ضا من وحدات تولي ا ينبعث , اي دار م د مق ويعتمة منه عن هذا الطريق وع الوحدات المنتجة للطاق ستعملة على ن ى , الم ستخدم ون وعل ود الم ا ع الوق . فيه

ه عن هذا اCO2وبصورة عامة يقدر ما ينبعث من غاز ا معدل ري 0.14لطريق م ون طن مت من الكرباني غاز نبعث من ي ما مجموعهذا يجعل و. ج تالمكافيء مقابل آل طن من الجير المن ون ث سيد الكرب أوآ

ري 1.3(من الكربون المكافيء طن متري 0.354من هذه الصناعة اني طن مت ون من ث سيد الكرب أوآافيء ل طن ) المك ل آ ريمقاب ن الجي تج م اني . )82(ن از ث ث غ ونوينف سيد الكرب ن خالل أوآ و م ى الج ال

ر .stack gases منهاالمداخن مع بقية الغازات المنبعثة بمختلف انواعه وقد بلغ انتاج العالم من الجيالصين حيث انتجت هي وقد آانت الدولة االعلى في االنتاج . مليون طن متري 121حوالي 2004عام

تلتها الواليات المتحدة . من االنتاج العالمي %19.4اي ما يوازي , لجير من ا مليون طن 23.5لوحدها يا التي انتجت 20.4التي بلغ انتاجها م روس ون طن 8 مليون طن ث الم , ملي ة دول الع م بقي ان .ث د آ وق

اني ون مجموع ما انبعث من ث سيد الكرب الم في أوآ ى مستوى الع ر عل ا 2004عام من صناعة الجي مداره افيء 42.8 مق ون المك ن الكرب ري م ون طن مت دل وهي , )83( ملي د بمع ة %0.8تتزاي نويا نتيج س

ر ن الجي الم م اج الع د انت سبة . لتزاي ة ن ذه الكمي شكل ه ات %0.5وت وع انبعاث ن مجم از م ن CO2غ مون مليون طن متري من 7696والتي بلغت في حينها , النشاطات الصناعية البشرية في ذلك العام الكرب

. كافيءالم

اني )5( ون انبعاثات غاز ث سيد الكرب صناعات االخرى أوآ اك : من ال ة صناعات مجموعة من هن معيناز اال انها أوآسيد الكربون موجودة في اغلب دول العالم تبعث ايضا غاز ثاني وفي نفس اقل نفثا لهذا الغ

ية اضافة الى بعض الصناعات التالالصناعات بشكل رئيسي المجموعة هذه تشمل و. اضيق أنتشارا الوقت :الصغيرة االخرى آقل شأنا

. soda ashمادة آربونات الصوديوم واستهالك صناعة )أ ( .phosphoric acidصناعة حامض الفوسفوريك )ب ( . ferroalloysصناعة السبائك الحديدية )ج ( . titanium dioxideصناعة ثاني اوآسيد التيتانيوم )د ( . CO2 consumptions أوآسيد الكربوني نالصناعات التي تستهلك ثا )ه ( ادير ا ي مق صناعات ف ذه ال اين ه اني نوتتب از ث ات غ ون بعاث سيد الكرب نأوآ ا اي من م ذه ه ناال ا, هي ا ات ه ات النبعاث ن االنبعاث ر م ل بكثي وال اق ل االح ي آ ة ف صناعات الناتج ن ال ابقا م ت س ي بحث . الت

صناعات من CO2انبعاثات غاز مجموع والتتجاوز نسبة دار جميع هذه ال ات %2مق من مجموع انبعاث .)84(الناتجة عن النشاطات البشرية الغاز

: نتيجة للتغيرات في استخدام االرض ثاني اوآسيد الكربون انبعاثات غاز- جات land use changeيطلق اصطالح التغيرات في استخدام االرض ة الغاب ة ازال للداللة على عملي

ون الجوي . لمختلف االغراض الطبيعية ا في حجز الكرب توائية دورا مهم ات األمطار اإلس عن تلعب غابات في اشجارها طريق ظاهرة الترآيب الضوئي ك الغاب ات في . وفي تربة تل ة الغاب وي اشجار وترب وتحت

سحب وتقوم هذه الغابات ب. من آمية الكربون الموجودة في الجو %125العالم على ما يساوي أستمرار بة الترآيب الضوئي آمية من الكربون الجوي عن طريق امتصاص غاز ثاني اوآسيد الكربون الالزم لعملي

ى الجو ه ال ات . واطالق غاز االوآسجين بدل شبيه الغاب ذا الفعل سبب ب ويمكن ت ا ه نفس به ة التي يت بالرئذا ال CO2ويقدر ما يسحب من غاز . آوآب االرض نويا له ل عن من الجو س ا اليق ون 62غرض بم بلي

ذه . )43(طن متري من الكربون المكافيء ون في اجسام االشجار في ه ة المسحوبة من الكرب وتخزن الكمية متعاآسة . الغابات وآذلك في التربة التي تنموا عليها هذه االشجار ذه هي عملي سحب ه ة ال , اال ان عملي

ث ون حي ن الكرب ة م ود آمي رى تع رة اخ سحوب م ق االم سبب الحرائ ات وب نفس النبات ة لت و نتيج ى الج لفي .ويشكل آال هذين المسارين جزء من دورة الكربون في الطبيعة . الطبيعية التي تنشب في هذه الغابات

Page 58: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

58

رق الماضي آان هناك توازن طبيعي بين الكربون المسحوب من الجو والكربون المعاد اليه بحيث يكون الفflux ترآيز غازمما ابقى , الصفر بين العمليتين يساوي CO2 سنين اال ان . شبه ثابت في الجو لماليين ال

سيد اني اوآ ة تبعث غاز ث ر طبيعي التوازن اختل في العصر الحديث آما بينا سابقا بسبب دخول عوامل غيو ى الج ون ال رات . الكرب ة التغي ين بل ا زاد الط دثت ومم ي ح ا الت ن بينه ي م تخدام االراضي والت ي اس ف

جارها شاب اش ن اخ تفادة م رض االس توائية لغ ار االس ات االمط ستمر لغاب ع الم ات القط سبب , عملي او بسية في )22-2(الشكل ويبين .استخدام اراضيها للسكن او لزراعة المحاصيل الغذائية ادناه المناطق الرئي

ات ا قطع الغاب در . )85(العالم التي يجري فيه ين ويق ا ب أن م ا ب ى ا32.5تاريخي من x 106 km2 34.7لا اني او شوارع او غيره ة او مب ى اراض زراعي د تحول استخدامها ال ات ق ساحات الغاب ادل , م ا يع اي م

د . )86( من مساحة االرض اليابسة 10% وحين تزال هذه الغابات او تخفض مساحاتها او تحرق بشكل متعمات واحد من العو , سيحدث تأثير معاآس ون من حيث ستزيل هذه العملي ساهم في سحب الكرب امل التي ت

ون . الجو مما سيزيد من اختالل التوازن الطبيعي للكربون تعيد الكرب ال س ذه االعم ل ان ه ذا فقط ب ليس هون وغازات سيد الكرب اني اوآ شكل غاز ث ى الجو ب رة اخرى ال المخزون في اشجار وتربة هذه الغابات م

رات في استخدام ويعني هذ. دفيئة اخرى مثل الميثان وغيره ة نتيجة للتغي ا بأن الضرر الذي سيصيب البيئى . االراضي سيكون مضاعفا ون ال سيد الكرب اني اوآ سانية التي تبعث غاز ث ات االن ا من الفعالي وآغيره

اع في عدد ا االرتف دة اسباب اهمه الجو فأن عمليات التغيير في استخدام االرض هي في تصاعد مستمر لعكان االرض ا. س ا آم ن بينه ي م ياء والت ل االش ى حساب آ سريع عل الربح ال ه ب سان ورغبت ان جشع االن

تغالل شابها او الس ن اخ تفادة م ارات لالس ة ودون اعتب ات بحماق ة الغاب ى ازال ه ال ة دفع ى البيئ اظ عل الحفى الجو من غاز . اراضيها للزراعة ق ال ا يطل ة م ستمر في آمي اع م ى ارتف ذا االمر ال CO2 وقد ادى ه

.نتيجة للتغيرات في استخدام االرض

.الرضا من مختلف مناطق العالم نتيجة للتغيرات في استخدام 2COانبعاثات غاز ): 22-2(شكل ون 156 من التغيرات في استخدام االرض بحوالي CO2يقدر ما انبعث من غاز و ري آرب ون طن مت بلي

افيء ابين مك رة م الل الفت ا من%63, )87(2000-1850 خ ث ه ن انبع ي م رات ف ة التغي ات المنطق غاب .)88(2006-1950النبعاثات من هذا المصدر للفترة ات اوفيما يلي تقدير. االستوائية

Page 59: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

59

السنة Year

من التغيراتCO2انبعاثات غاز (MtC) في استخدام االرض

1950 935.47 1955 1312.07 1960 1301.58 1965 1490.75 1970 1537.19 1975 1429.72 1980 1607.58 1985 2066.40 1990 2158.09 1991 2375.61 1992 2239.78 1993 2223.69 1994 2202.23 1995 2167.38 1996 2136.38 1997 2111.47 1998 2086.45 1999 2066.25 2000 2081.22 2005 1990.43 2006 1908.75

. 1950-2006رات في استخدام االرض للفترة ي من التغ2CO انبعاثات غاز) : 31-2(جدول

. 1950-2006 من التغيرات في استخدام االرض بين عامي2COانبعاثات غاز ): 32-2(شكل ان من التغيرات في استخدام االرض CO2 معدل انبعاثات غاز اعاله بأن والشكل يالحظ من الجدول آ

ري 2.0بحدود الثمانينات عقد في نويا بليون طن مت ل ازدادت في , س سعينات اوائ د الت ه عق ا معدل ى م الن ب 2.2 ون ط والي , لي ى ح نخفض ال ادت لت م ع ام ب 2.0ث ي ع ن ف ون ط تمر . 2000لي د اس هذا وق

Page 60: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

60

ات نسب . )BtC)87 1.9 الى حوالي2006 عام حتى وصلت االنخفاض ذه الكمي ل ه ة تمث وبصورة عامشرية %22 – 20انبعاث تتراوح بين شاطات الب . من مجموع انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من الن

ين شكل ويب اه )24-2(ال ين ادن ة ب از مقارن ات غ ن CO2انبعاث ك م تخدام االرض وتل ي اس رات ف التغيرة وري للفت ات , 2006-1950الناتجة من حرق االنواع المختلفة من الوقود االحف ى االنبعاث باالضافة ال

. لنفس الفترةالتي تتكون من مجموعهما بشرية ات المن النشاط

من حرق الوقود االحفوري مع تلك الناتجة عن 2COمقارنة بين انبعاثات غاز ) : 42-2(شكل .1950-2006التغيرات في استخدام االرض للفترة

:فئات المختلفة انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون حسب التصنيف 2-4

شرية اصبح من بعد د شاطات الب ون من مختلف قطاعات الن سيد الكرب اني اوآ راسة انبعاثات غاز ث :تصنيف هذه االنبعاثات حسب فئات مختلفة وآما مبين ادناه الممكن االن

: حسب القطاعات الباعثة في العالم تصنيف انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون-أاني انبعاثات آافة اجمال يمكن ة غاز ث شرية الباعث شاطات الب ون من مختلف الن سيد الكرب في خارطة اوآ

ات غاز ان . موحدة تضم آل المعلومات المتعلقة بكميات ونسب هذه االنبعاثات CO2آميات ونسب انبعاثام لمختلف ,من النشاطات البشرية ى ع سواء االجمالي منها او تلك الناتجة من آل قطاع تختلف من عام ال

آعام اساس لتوفر آافة المعلومات الالزمة لوضعها في هذه الخارطة 2004ذلك سيتم اخذ عام ل, االسباب ا يمكن ان تكون التي واردة فيه ات ال ر النسب والكمي ى اخر حسب تغي ين . بحكم ذلك مختلفة من عام ال ويب

شكل ات الت )25-2(ال ف القطاع ن مختل ون م سيد الكرب اني اوآ از ث ات غ ة انبعاث اه خارط ود ي ادن تع .2004للنشاطات البشرية لعام

Page 61: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

61

خارطة انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من مختلف): 52-2(شكل . 2004النشاطات البشرية لعام

:الجغرافية المناطق حسب عالميا انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون تصنيف -ب صناعي والعلمي تتباين الدول في مستويات انبعاثات غاز ثاني اوآسيد ال دمها ال كربون منها حسب درجة تق

. وقد تبلغ مقادير هذه االختالفات ارقاما عالية خصوصا بين الدول الصناعية والدول المتخلفة . والحضاري : وتحدث االختالفات في مقادير انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون بين الدول لالسباب التالية

ة التطور العلمي والصناعي الح )1( صناعي في : اصل في الدول ع مؤشر التطور العلمي وال ا ارتف آلم .من مرافقها المختلفة CO2 الدولة آلما زادت انبعاثات غاز

ة :التزايد السكاني في الدولة )2( , ان ازدياد عدد السكان في دولة معينة يعني ازدياد الطلب على الطاقات وهذا يعني زيادة في استهالك انواع الوقود االحفوري ل توفير هذه الطاقة وبالتالي زيادة في انبعاث

.من الدولة CO2 غاز ة )3( ي الدول ري ف ذي يج ي ال ور العمران سكنية : التط ة ال ي االبني ادة ف ي زي ي يعن ور العمران التط

ة ة الكهربائي ى الطاق اد الطلب عل سبب ازدي ا ي ي . والتجارية مم ا ان جانب من التطور العمران آمل يشمل ايضا فتح ومد الم ى لوسائط النق ي استخدام اعل ا يعن ة مم زيد من الطرق الداخلية والخارجي

.التي تستهلك مختلف انواع الوقود االحفوري ة )4( ة : تحسن الوضع االقتصادي للدول د من المكنن ي المزي ة يعن ان تحسن الوضع االقتصادي للدول

ة آما ان تحسن الوضع االقتصادي للفرد ي . والمزيد من التطور الصناعي ضا شيوع الرفاهي ي اي عنة , في المجتمع ذه الرفاهي ة لتحقيق ه ة الالزم ى الطاق اد الطلب عل ذه . وهذا سيعني ازدي ان آل ه

. من الدولة CO2العوامل تسبب زيادة في انبعاثات غاز

اخ : منها CO2السياسات التي تتبعها الدولة للحد من انبعاثات غاز )5( رات المن بعد تفاقم مشاآل تغيات غاز اخذت شجع CO2 الكثير من الدول تسن قوانين صارمة للحد من انبعاث وفي نفس الوقت ت

. على استخدام انواع الوقود النظيف ومصادر الطاقة المتجددة للحد من هذه االنبعاثات

Page 62: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

62

ى ا ال ون منه سيد الكرب اني اوآ اث غاز ث ات انبع ل آمي اك دول تمي د ان هن ذه العوامل نج ى ه اء عل وبنشكل . في حين نجد دول اخرى تميل هذه الكميات فيها الى االنخفاض , فاع مع الوقت االرت ذا ب ويحصل ه

ستويات انبعاث غاز ا م زداد فيه ل التي ت د والبرازي صين والهن ل ال شدة CO2جلي وواضح في دول مث بستويات وعلى العكس من ذلك نجد . بسبب ازدياد التطور الصناعي والنمو السكاني واالقتصادي فيها ان م

از اث غ صارمة CO2 انبع راءات ال سبب االج تمرار ب نخفض بأس ان ت ي والياب اد االورب ن دول االتح ماز ذا الغ ات غاز و. المتخذة فيها للحد من انبعاثات ه الم الغراض حصر انبعاث سيم الع ى CO2يمكن تق ال

بعض ال . مناطق جغرافية متجاورة اقليميا اطق ب ذه المن شترك ه ا ت ادة م سهل وع زات التي ت صفات والممي . اجراء حسابات وتقديرات قريبة من الواقع للغازات المنبعثة منها

ين دول ويب از )14-2(الج ات غ اه آمي رة CO2 ادن الم للفت ي الع ة ف اطق جغرافي ة من ن ثماني ة م المنبعث

1980-2006)89( .

السنة 20042005 2003 2002 2001 19952000 1990 1985 1980 المنطقة

1905.7 1894.1 1859.2 1836.9 1818.4 1844.6 1727.7 1574.1 1440.3 1481.2 امريكا الشمالية

299.0 288.2 276.5 272.0 275.6 269.5 231.8 191.8 167.3 159.6 امريكا الجنوبية

1274.9 1272.6 1260.6 1218.6 1228.1 1212.3 1265.2 1231.2 1247.6 1274.3 اوربا

395.7 360.1 335.9 318.4 303.8 282.9 243.9 198.0 161.2 144.1 الشرق االوسط

284.4 275.6 261.9 248.7 249.2 240.3 223.1 195.9 174.9 145.8 افريقيا

2726.1 2609.1 2341.6 2161.0 2070.0 1977.9 1788.9 1412.9 1148.3 968.8 اسياوسط وشرق

دول االتحاد السابقالسوفيتي

825.7 953.7 1174.3 730.6 638.1 633.6 638.9 670.3 684.7 703.0

334.2 311.6 297.0 278.5 263.3 206.4 190.8 164.8 142.7 130.5 خرىمناطق ا

7923 7696 7303 6973 6842 6672 6402 6143 5436 5130 المجموع للعالم

.(MtC)مكافيء الكميات اعاله بماليين االطنان من الكربون ال * .تشمل االنبعاثات الناتجة عن حرق انواع الوقود االحفوري فقط اعاله الكميات **

. 1980-5200الجغرافية في العالم للفترة حسب المناطق2COانبعاثات غاز ): 41-2(جدول

.2005 حسب المناطق الجغرافية في العالم عام 2COانبعاثات غاز ): 26-2(شكل

ين آم شكل ا يب ذه )27-2(ال ن ه ون م سيد الكرب اني اوآ از ث ات غ سار انبعاث اني لم ط بي الي مخط الترة نفس الفت ة ل اطق الجغرافي ام , المن ى ع ه حت ع ان تبلغ ا يتوق ذه . 2020وم أن ه ذآر ب دير بال ن الج وم

ضات ي ار اي تخفي ر االعتب ذ بنظ ة ودون ان يؤخ رات الحالي ى المؤش اء عل ديرات وضعت بن ن ان التق مك .تجرى في المستقبل للحد من انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من دول هذه المناطق

Page 63: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

63

انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من مختلف مناطق العالم مسارات مخطط بياني ل) : 72-2(شكل .2025وما يتوقع ان تبلغه حتى عام , 1990-2006للفترة

شكل أنيالحظ من الجدول وال سبة اعاله ب د زادت بن الم ق ي الع ون ف سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث انبعاث

ين عامي 20% ة ب ة , 2006-1990 في الفترة الواقع د جاءت من منطق ادة ق ذه الزي وسط وان معظم هة وشرق اسيا ود . التي تضم دول صناعية آبيرة آالصين واليابان وآوريا الجنوبي سبب في التصاعد ويع ال

ة في انبعاث ذه المنطق ون من ه سيد الكرب سكاني ات غاز ثاني اوآ ى النموال واالقتصادي بالدرجة االساس الات من . الصناعي السريع الحاصل في الصين والهند و دار االنبعاث آما ان هناك ايضا ازدياد ملحوظ في مق

ات من ادة في االنبعاث ى الزي ات المتحدة منطقة امريكا الشمالية والذي يعود اصله على الخصوص ال الواليالم ي الع صاد ف ر اقت ك اآب ي تمل اطق ف . الت ة المن ا بقي ا ي ام سم منه ادير أن ق ي مق اض ف ى االنخف ل ال مي

ا ات منه ع االنبعاث ا حدث م ضم آم ي ت ة الت سابقالمنطق سوفيتي ال اد ال ي و دول االتح ار ف ي حدث انهي التسوفيتي اد ال قوط االتح د س صناعية بع ا ال صادها وعجلته ذه . اقت ن ه ات م أن االنبعاث ع ب ن المتوق اال ان م

اود ا وتع سترد عافيته دول ت ذه ال صناعية في ه ة ال د ان اخذت الماآن د بع المنطقة ستعاود االرتفاع من جديسكون وهناك مناطق . العمل بوتائر متصاعدة من جديد ى ال ل ال ستوياتها تمي ى نفس م ى او عل اع ال االرتف

اني تمضي قدما في وربا التي آما هو الحال مع دول ا الطفيف ات غاز ث سن قوانين صارمة للحد من انبعاث .اوآسيد الكربون من مصانعها ومرافقها

:حسب الدول ثاني اوآسيد الكربون انبعاثات غاز تصنيف -ج

دول في هذا النظام من التصنيف يتم ون المنبعث ترتيب ال سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث ا ةحسب آمي في منهات غاز يمكن ان و. لواحدة السنة ا ر آمي يتباين تسلسل الدول في هذا الجدول من سنة الى اخرى حسب تغيCO2 الم الرئيسية الصناعية ادناه ترتيب بعض الدول )15-2(الجدول ويبين , منها ة المنبعث حسب في الع

. )90(ين آميات غاز ثاني اوآسيد الكربون المنبعثة منها في عدد من السن

Page 64: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

64

السنة 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1995 1990 1985 1980 الدولة

1624.6 1612.4 1583.9 1571.7 1565.9 1542.8 1443.5 1367.3 1250.5 1296.7الواليات المتحدة 1451.6 1283.8 1063.1 901.6 868.7 826.6 783.6 611.2 501.4 396.7الصين NA NA NA 433.9 424.4 421.5 422.0 437.0 459.5 462.5روسيا 335.6 344.2 339.4 323.5 319.0 324.6 293.4 276.8 243.5 255.7اليابان 317.9 303.5 284.2 279.4 277.8 272.9 236.5 160.4 119.8 81.5الهند NA NA NA 238.9 231.0 236.9 229.9 235.3 235.2 230.2المانيا 172.1 160.4 161.8 153.6 151.4 155.0 137.7 130.5 118.6 123.4آندا

157.4 158.1 154.5 151.4 154.4 150.3 151.4 163.2 160.4 165.9بريطانيا 136.3 135.5 129.5 127.0 119.5 120.7 107.3 64.9 45.0 34.5آوريا الجنوبية

127.3 132.2 128.3 122.4 120.5 121.1 116.6 112.7 102.0 100.0ايطاليا NA NA NA 2234.3 2200.4 2351.7 2662.5 2517.2 2605.4 2907.5بقية دول العالم 7923 7696 7303 6973 6842 6672 6402 6143 5436 5130 المجموع للعالم

.(MtC) الكميات اعاله بماليين االطنان من الكربون المكافيء * . الوقود االحفوري فقط االنبعاثات الناتجة عن حرق انواعاعاله الكميات تشمل **

1980-2004 للفترة في العالممن الدول الصناعية الرئيسيةCO 2انبعاثات غاز ) 15-2(جدول

.2005عام لم العامن الدول الصناعية الرئيسية فيCO 2انبعاثات غاز ) 28-2(شكل

ى في صناعية العشرة االول دول ال ون لل سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث الي تطور انبعاث آما يبين الشكل الت .2030واتجاه هذه االنبعاثات حتى عام , 2006الى عام 1980العالم من عام

في العالممخطط بياني النبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من الدول الصناعية الكبرى) : 92-2(شكل .2030وما يتوقع ان تصل اليه حتى عام , 1980-2006للفترة

Page 65: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

65

ا يالحظ من الشكل اعاله ان اآثر الدول التي تشهد نموا آبيرا في انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون هم صناعي . الواليات المتحدة تليهما روسيا والهند والصين ى التطور االقتصادي وال لفنا ال ا اس ويعود ذلك آم

ع و. في هذه الدول عالوة على النمو السكاني وازدياد مداخيل الفرد أن من المتوق ضا ب ين المخطط اي ان يب, واليات المتحدة قبل نهاية العقد الحالي انبعاثاته من ال مقادير من الصين CO2انبعاثات غاز مقادير تجتاز ون من اذ ان هناك مؤشرات توحي بأن انبعاثات غاز قد يحصل ذلك بوقت اسرع وربما ثاني اوآسيد الكرب

صين ام الحالي ال دة ) 2007(خالل الع ات المتح ه من الوالي تفوق انبعاثات ا س دول ف . ربم ة ال ا بقي هي ال ام .CO2 غازثات في انبعازيادات طفيفةاال تشهد

:الدولةمن سكان فرد الما يطلقه حسب ثاني اوآسيد الكربون تصنيف انبعاثات غاز-ددول ر من ال ي آثي ون ف سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث ي انبعاث ي حصلت ف رة الت ادة الكبي الرغم من الزي ب

ا آما هو الحال في بعض في معدالت النمواالقتصادي والصناعي الحاصل فيه النامية نتيجة للتطور السريع د صين والهن ل ال يا مث دال, دول اس ي تاال ان مع اث الت رد ايطلقه االنبع دة الف سنة الواح ي ال ف

Emissions per Capita دول ذه ال كان ه ن س ة م دول الغني ي ال ا ف ة بمثيالته ة مقارن ى قليل . تبقا قسمة معدل االنبعاث السنوبفي اي دولة ما يطلقه الفرد ويحتسب معدل ون منه سيد الكرب اني اوآ از ث ي لغ

ادة . على نفوس تلك الدولة ة ع دول الغني ان انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون مقابل آل فرد من سكان الة واع المختلف اتج عن حرق االن ا يكون اصلها ن ا م ما يكون عاليا بسبب االستهالك العالي للطاقة التي غالب

رد في اي وعدا عن ا . من الوقود االحفوري ات لكل ف دار االنبعاث أن مق ة ف رد وللدول صادية للف ة االقت لحالبعض رتبط ال دولة يعتمد على جملة من العوامل التي يرتبط بعضها بمدى التقدم الصناعي للدولة في حين ي

ة ة االجتماعي اخ والطبيع ال ف ف. االخر بأمور اخرى آالمن ى سبيل المث ة عل ى مصادر الطاق اد عل أن االعتمات بشدة يمكن ان يؤثر ونسبة هذا االعتماد متجددة والطاقة النووية في الدولة ال دار انبعاث اني على مق غاز ث

آل نوع من انواع الوقود االحفوري ان مدى االعتماد على من جانب اخر ف . فيها لكل فرد اوآسيد الكربون ل ر مث و االخ ؤثر ه ن ان ي ي يمك از الطبيع ام او الغ نفط الخ م او ال ات الفح ذه االنبعاث ستويات ه ى م . عل

ة ايضا وباالضافة الى هذه العوامل فأن طبيعة مناخ الدولة يمكن ان يحدد ى الطاق التي مستويات الطلب علاد . التبريد واالغراض التدفئة تستخدم ذا االعتم ة ه ل وطبيع ى وسائط النق اد عل دار االعتم ان مق وأخيرا ف

ؤثر ـونوع الوسائط المستخدم ذلك ة ي ات ل ع آ ستويات االنبعاث ى م رد في اي دول ـل ين . ةـكل ف الجدول ويباز )2-16( ات غ اه انبعاث دول CO2 ادن رد لل ل ف ل آ ى ال مقاب شرة االول ي ع رة ف الم للفت -1990الع

2004)91(.

السنة 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1995 1990 19801985 الدولة

16.89 12.49 10.80 10.01 9.73 12.65 13.41 10.54 10.35 16.37قطر 9.98 9.27 9.14 8.98 8.75 8.68 7.53 7.68 7.16 6.11البحرين 9.68 8.14 7.39 7.61 7.34 6.68 5.30 4.13 4.10 2.49وتوغو تريناند

9.20 9.26 9.24 9.62 9.51 9.29 11.12 11.74 12.43 8.09دولة االمارات 8.96 8.14 7.87 7.21 8.02 8.18 6.70 3.48 4.11 6.12الكويت

8.25 7.86 7.11 7.11 7.12 7.22 6.35 5.17 3.48 3.51سنغافورة 7.31 7.21 6.55 6.28 5.77 5.57 5.89 7.63 7.36 8.81لوآسمبرغ

5.49 5.52 5.46 5.46 5.48 5.63 5.41 5.45 5.24 5.69الواليات المتحدة 5.52 5.22 5.19 5.23 5.17 5.02 4.29 4.22 3.88 3.70استراليا

5.25 5.19 5.01 4.88 4.87 4.94 4.66 4.60 4.56 5.01آندا 1.19 1.16 1.12 1.08 1.07 1.07 1.06 1.11 1.09 1.12يلعالماالمعدل

)سنة/فرد/آربون مكافيءمتري طن ( اعاله هي بوحدات االنبعاثات* .ناتجة عن حرق انواع الوقود االحفوري فقط الكميات اعاله االنبعاثات التشمل **

2COانبعاثات غاز معدل حسب تسلسل الدول العشرة االولى في العالم ) : 61-2(جدول

.1990-2004لفترة من سكان الدولة لفرد التي يطلقها ال

Page 66: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

66

ان اله ب دول اع ن الج ة يالحظ م ن اربع ة م دول العربي ن , ال ذات م يوبال يج العرب ي , دول الخل ع ف تقسنة الواحدة CO2الصدارة من ناحية مستويات انبعاثات غاز ا في ال رد من مواطنيه ود . لكل ف سبب ويع

ة التي الزالت شجع على طلب الم هذا الى ارتفاع مستويات مداخيل الفرد في هذه الدول مما ي زيد من الطاقا بقية الدول الواردة في الجدول فهي ام. على حرق انواع الوقود االحفوري لدولاذه ه تعتمد مصادرها في

.االخرى تتمتع بنفس المزايا من ناحية مستوى دخل الفرد فيها

: انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون في الدول العربية 2-5

: مقدار انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من الدول العربية -أدول العر رة آغيرها من دول العالم فأن ال ات تكون آبي ون بكمي سيد الكرب اني اوآ ضا غاز ث ة تبعث اي بي

بعض االخر , نسبيا في بعضها ات ضئيلة في ال غ اال آمي دار . في حين ال تبل ر في مق رق الكبي ود الف ويعسكانها CO2انبعاثات غاز ى مستوى التطور , بين الدول العربية الى الحالة االقتصادية واالجتماعية ل والا الحضاري وا ة و. لصناعي فيه ون من آاف سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث الي مجموع انبعاث ين الجدول الت يب

.)90(2005-1980الدول العربية بين عامي

النسبة المئوية للعالم CO2 (MtC)انبعاثات غاز Yearالسنة 1980 141.1 2.7% 1985 168.1 3.1% 1990 204.5 3.3% 1995 235.2 3.7% 1996 246.7 3.8% 1997 253.2 3.8% 1998 261.8 3.9% 1999 266.8 4.0% 2000 274.0 4.1% 2001 283.0 4.1% 2002 291.0 4.2% 2003 306.7 4.2% 2004 332.3 4.2% 2005 359.1 4.5%

.1980-2005 من الدول العربية للفترة 2COمجموع انبعاثات غاز ): 17-2(جدول

الم يظهر من الجدول اعال وم الع ه بأن انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون قياسا بمجموع انبعاثاته من عم

سب , صغيرة ة ـالتشكل اال نسب ذه الن أن ه ستمر ـة هي في تزاي ـومع ذلك ف ين ,د م ا ب ى م ا ستصل ال وربمرن الحالي 15% - 10 ع االول من الق ة الرب از مع نهاي ذا الغ المي له اين . من مجموع األنبعاث الع وتتب

:)90(من دولة عربية الى اخرى حسب ما يبينه الجدول التالي CO2نسب انبعاثات غاز

السنة 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1995 1990 1985 1980 الدولة

112.5 105.2 94.0 84.4 81.8 78.9 63.8 56.7 49.1 47.9السعودية 44.1 44.5 38.9 36.3 35.9 32.5 26.9 25.0 21.6 11.5مصر

37.6 36.2 34.5 34.2 32.2 29.9 27.3 21.4 17.0 8.1االمارات 26.8 21.2 19.4 21.5 21.1 20.0 20.9 18.6 13.3 13.7العراق 24.0 21.7 22.2 22.2 21.5 22.7 23.9 22.6 18.8 17.7الجزائر 20.9 18.4 17.2 15.2 16.4 16.2 10.9 7.5 7.1 8.4الكويت 14.6 14.2 12.6 13.1 11.8 11.4 10.7 11.4 7.9 8.7ليبيا 14.6 10.5 8.8 7.9 7.5 8.4 8.2 5.1 3.6 3.8قطر

Page 67: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

67

13.6 14.0 14.0 14.0 13.4 14.0 10.8 10.1 6.9 4.6سوريا 10.6 9.6 9.3 9.1 9.1 8.4 7.1 5.9 4.4 4.2المغرب 8.1 6.6 6.1 6.2 6.0 5.9 3.8 3.4 3.6 1.0عمان

6.9 6.3 6.1 5.9 5.7 5.5 4.3 3.84 3.0 2.1البحرين 6.1 5.7 5.6 5.7 5.8 5.3 3.9 3.6 3.0 2.3تونس 5.1 4.9 4.6 4.3 4.1 4.2 3.6 2.8 2.3 1.5االردن 4.7 4.5 4.5 2.7 2.6 2.6 2.7 3.1 2.8 1.9اليمن 4.4 4.3 4.4 4.3 4.3 4.5 3.4 1.3 1.9 1.8لبنان

2.9 2.9 2.7 2.3 2.0 1.8 1.1 1.1 1.0 0.9السودان 0.7 0.7 0.9 0.8 0.9 0.9 0.9 0.3 0.2 0.2موريتانيا 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.2 0.5 جيبوتي 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 - - -ارتيريا

0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.4 0.3 الصومال 359.1 332.3 306.7 291.0 283.0 274.0 235.2 204.5 168.1 141.1 المجموع

.(MtC)الكميات اعاله بماليين االطنان من الكربون المكافيء * .تشمل الكميات اعاله االنبعاثات الناتجة عن حرق انواع الوقود االحفوري فقط **

.1980-2005انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من الدول العربية للفترة ): 18-2(جدول

دول )30-2(الشكل آما يبين ة من مختلف ال ون المنبعث ادناه مقارنة بين آميات غاز ثاني اوآسيد الكرب .2005العربية حسب ما سجلته تلك األنبعاثات عام

.2005 المنبعثة من مختلف الدول العربية عام 2COمقارنة بين آميات غاز ): 30-2(شكل

شكل يوضح آل من الجدول والشك اين ب ون تتب سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث أن انبعاث لفنا ب ا اس ل اعاله آمة , واسع جدا من دولة عربية الى اخرى دول العربي حيث غالبا ما تكون آميات هذه االنبعاثات آبيرة في ال

نفط في . في حين تتضائل في الدول الغير منتجة له , المنتجة للنفط اج ال ى ان انت ك ال ة ويعود سبب ذل دولا داخيلها وامكانياته ع من م ومن الطبيعي ان . ما ينعكس مباشرة على الحالة االقتصادية لتلك الدولة بما يرف

ة اد التوجه نحو التنمي ى ازدي دة وال يؤدي االزدهار االقتصادي في اي دولة الى التعمير وفتح الطرق الجدياتج عن والى ارتفاع الطلب على , من خالل اقامة المشاريع الصناعية ا يكون اصلها ن ا م الطاقة التي غالب

رد . حرق الوقود االحفوري آما ان االزدهار االقتصادي في الدولة ينعكس ايضا على الحالة االقتصادية للفة , فيها . حيث سيقود ذلك الى ارتفاع مدخوالته مما يشجع على طلب المزيد من الطاقة لتوفير الحياة المرفه

دول وتؤدي هذه االسباب جم ذه ال ة من ه يعا الى ارتفاع مستويات آميات غاز ثاني اوآسيد الكربون المنبعث

Page 68: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

68

ا ة فيه ى الطاق ستويات الطلب عل ى م ة وعل صناعي في الدول دم ال . الرتباط انبعاثات هذا الغاز بدرجة التقة وصناعية ي دول نفطي ة ف ستويات عالي ى م از ال ذا الغ ات ه ادير انبعاث صل مق ال ت بيل المث ى س ل فعل مث

سعودية ومصر ة ال ة العربي ل , المملك أخرة مث ي دول مت صفر ف را عن ال ه آثي د في ذي ال تزي ي الوقت ال فآما ان معدل التسارع في ازدياد انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون يتباين هو االخر . الصومال وارتيريا

ات تتزا , من دولة عربية الى اخرى ل دول ففي الوقت الذي نرى هذه االنبعاث ة مث سرعة في دول معين د ب يي اون الخليج س التع ي دول اخرى , مجل يال ف ر اال قل دال او ال تتغي د بأعت ت تتزاي ي نفس الوق دها ف , نج

. ويعود سبب ذلك الى نفس االسباب التي وردت اعاله

: معدل ما يطلقه الفرد من غاز ثاني اوآسيد الكربون سنويا في الدول العربية -بذي ي دل ان مع ون ال سيد الكرب اني اوآ از ث اث غ سنة انبع ي ال ة ف دول العربي كان ال ن س رد م ه الف طلق

emissions per capita سل , هو متباين ايضا ا ) ترتيب (وقد يكون تسل ة مختلف ذه الناحي دول من ه الي ذي ورد ف سل ال دول عن التسل اله )17-2(الج ى االختالف الكبي . اع اين ال ذا التب ود سبب ه ي ويع ر ف

. مستوى دخل الفرد بين دولة عربية واخرى والذي يرتبط مباشرة بالحالة االقتصادية للدولة وبتعداد سكانها وتؤدي هذه العوامل الى ارتفاع آبير في مستوى دخل الفرد في بعض الدول آما هو الحال في دول مجلس

ويبين الجدول . وارتيريا والصومال مقابل تدني في مستوياته في دول اخرى آالسودان , التعاون الخليجي رة ة للفت دول العربي كان ال ن س رد م ل ف سنة لك ي ال ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث ات غ ادير انبعاث الي مق الت

1980-2005)91(.

السنة 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1995 1990 19801985 الدولة

16.89 12.49 10.80 10.01 9.73 12.65 13.41 10.54 10.35 16.37قطر 9.98 9.27 9.14 8.98 8.75 8.68 7.53 7.68 7.16 6.11البحرين

9.20 9.26 9.24 9.62 9.51 9.29 11.12 11.74 12.43 8.09دولة االمارات 8.96 8.14 7.87 7.21 8.02 8.18 6.70 3.48 4.11 6.12الكويت

4.26 4.08 3.74 3.45 3.43 3.41 3.19 3.53 3.68 4.79العربية السعودية 2.70 2.27 2.17 2.30 2.30 2.33 1.80 1.90 1.36 0.88عمان 2.53 2.51 2.28 2.44 2.25 2.22 2.31 2.74 2.15 2.83ليبيا 1.15 1.13 1.17 1.18 1.19 1.24 1.02 0.40 0.62 0.58لبنان

1.12 1.13 1.13 1.13 1.16 1.16 1.20 1.28 0.72 1.61جيبوتي 1.03 0.84 0.78 0.90 0.90 0.88 1.07 1.03 0.84 1.04العراق 0.88 0.88 0.85 0.82 0.80 0.85 0.85 0.85 0.88 0.67االردن 0.74 0.78 0.80 0.82 0.80 0.86 0.75 0.81 0.65 0.52سوريا 0.74 0.68 0.70 0.71 0.70 0.75 0.85 0.90 0.85 0.94الجزائر 0.60 0.57 0.57 0.59 0.60 0.56 0.43 0.43 0.41 0.36تونس 0.57 0.54 0.52 0.49 0.50 0.46 0.42 0.44 0.43 0.27مصر

0.32 0.30 0.29 0.29 0.30 0.28 0.26 0.24 0.20 0.21المغرب 0.23 0.22 0.23 0.14 0.15 0.15 0.18 0.25 0.26 0.21اليمن

0.23 0.24 0.29 0.29 0.31 0.33 0.36 0.13 0.13 0.10موريتانيا 0.08 0.08 0.07 0.07 0.06 0.05 0.04 0.04 0.04 0.05السودان 0.05 0.05 0.05 0.04 0.05 0.04 0.07 - - -ارتيريا

0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04 0.06 0.06الصومال 2.9 2.6 2.5 2.5 2.6 2.6 2.6 2.3 2.3 2.5المعدل

)سنة/فرد/طن متري آربون مكافيء(بوحدات االنبعاثات اعاله هي * . تشمل الكميات اعاله االنبعاثات الناتجة عن حرق انواع الوقود االحفوري فقط **

1980-2005االعوام في الدول العربية في 2COمعدل ما اطلقه الفرد من غاز ): 18-2(جدول

دول بيرة بين ولتوضيح الصورة بشكل ادق يبين الشكل التالي الفروقات الك ما اطلقه آل فرد من سكان ال . 2005 غاز ثاني اوآسيد الكربون عامالعربية من

Page 69: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

69

2005آل فرد من سكان الدول العربية عام تي اطلقها ال2COمقارنة بين آميات غاز ): 31-2(شكل

:مصادر انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون في الدول العربية -ج العربية عن بقية دول العالم خصوصا النامية منها في آونها تعتمد على المصادر التقليدية التختلف الدول

ذه . في انتاج الطاقة والمتمثلة بحرق االنواع المختلفة من الوقود االحفوري ة حصر ه ويمكن بصورة عام :القطاعات التالية المصادر ب

ين : لعربية من قطاع توليد الطاقة الكهربائية اCO2 انبعاثات غاز )1( اه تطور ) 31-2(الجدول يب ادنوام ة لالع دول العربي ي ال ة ف ة الكهربائي اج واستهالك الطاق أن .)92(2003-2000إنت ويظهر الجدول ب

ة دول العربي ع ال وق الطلب في جمي ان يف رة آ ذه الفت ا , انتاج الطاقة الكهربائية خالل ه ضا آم يظهر ايا استعدادا واضحا لزيادة اإلنتاج ب ة منه من . نسبة تفوق نسبة تطور الطلب في بعض الدول السيما النفطي

ادة , غير نفطية على االغلب , جانب اخر يظهر الجدول ترددا واضحا من قبل دول عربية اخرى في زي .االستثمارات في ميدان إنتاج الطاقة الكهربائية بسبب ثقل الكلفة الباهظة لإلنتاج

الدولة 2003 2002 2001 2000 االستهالك االنتاج االستهالك االنتاج االستهالك االنتاج االستهالك االنتاج

132488 149767 120657 144702 114912 133674 108000 126191 السعودية

77825 88855 72446 83003 67080 75759 64500 73311 مصر

44419 49450 37500 46856 36200 43172 35200 39944 اإلمارات

30937 34105 30737 33112 39373 31536 27463 30617 الكويت

32000 34000 30100 33863 30035 32251 29160 31900 العراق

22484 29515 21454 28517 20629 27159 19836 26368 الجزائر

19839 29543 18383 28013 17425 26712 16453 25217 سورية

14341 16388 15580 15757 14793 15007 13942 14570 المغرب

11342 14329 10977 13778 10454 13122 9977 12678 ليبيا

9954 11160 9480 10733 9116 10222 8765 9735 قطر

9950 10680 9522 10375 9245 9881 8932 9510 لبنان

9224 10548 8955 10363 7866 8528 7637 8256 تونس

7607 10320 9400 9912 9040 9450 8700 8915 عمان

7341 7988 6497 8127 6308 7544 6124 7375 األردن

6810 7715 6254 7278 5900 6779 5515 6297 البحرين

Page 70: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

70

2736 4098 3408 3769 3216 3644 2968 3414 اليمن

1541 1620 2433 1591 2251 1515 2164 1450 السودان

429 538 370 499 360 476 355 451 موريتانيا

266 280 260 274 250 261 250 250 صومالال

176 200 175 200 168 190 160 180 جيبوتي

443614 509775 415996 489314 404621 456882 376101 436629 المجموع

. ساعة – االنتاج واالستهالك بوحدات جيجاواط *

.2000-2003عوام انتاج واستهالك الطاقة الكهربائية في الدول العربية لال): 19-2(جدول

وبالرغم من عدم توفر إحصائيات اضافية عن االنتاج والطلب على الطاقة الكهربائية في األعوام إال أن المتوقع ان تكون وتيرتهما قد استمرت باالرتفاع بشكل اسرع مما تؤشره االرقام اعاله , الالحقة

مما زاد في 2003ي االعوام التي تلت العام لعدة اسباب اهمها الزيادة التي طرأت على اسعار النفط ف. االمر الذي اخذ يشجع على طلب المزيد من الطاقة , منهاالنفطية خصوصا مدخوالت الدول العربية

من ناحية اخرى فأن نفس هذا العامل زاد من الضغوط االقتصادية على الدول غير النفطية بشكل اضعف اع مما جعل الطلب فيها على الطاقة يفوق االنتاج بحيث اصبح من التوجه نحو االستثمار في هذا القط

ان معظم انتاج الطاقة الكهربائية . االنقطاع المبرمج في تجهيز الطاقة الكهربائية من االمور الشائعة فيها في الدول العربية يعتمد حاليا على حرق االنواع المختلفة من الوقود االحفوري وبالذات على النفط الخام

معظم الدول العربية تملك ثروة نفطية ومخزونا آبيرا منها مما يجعلها شتقاته والغاز الطبيعي لكون وم وحتى الدول العربية الغير نفطية فأنها ايضا .تنأى حاليا عن التفتيش عن مصادر للطاقة بديلة للنفط

ن جاراتها الدول العربية تستخدم نفس هذا المصدر في توليد الطاقة الكهربائية عن طريق استيراده ملذلك فأن مصادر الطاقة االخرى التشكل حاليا . المنتجة للنفط التي غالبا ما تزودها به بأسعار تشجيعية

وان النفط الخام والغاز الطبيعي هما االن المصدران االساسيان المستخدمان لتوليد , اال نسب ضئيلة ويقدر مدى اعتماد قطاع توليد الطاقة . ان آذلك لفترة طويلة وسيبقي, الطاقة الكهربائية في الوطن العربي

في حين اليشكل االعتماد على الغاز , %77الكهربائية في الدول العربية على النفط الخام بنسبة ويبين الجدول التالي تقديرات آميات غاز ثاني اوآسيد الكربون . %23الطبيعي بأآثر من نسبة

.2003-1990الطاقة الكهربائية في الوطن العربي للسنوات المنبعثة من قطاع توليد

السنة Year

من قطاع توليد CO2 انبعاثات غاز (MtC)الطاقة الكهربائية العربي

النسبة قياسا باألنبعاث العالمي من قطاع توليد الطاقة الكهربائية

1990 81.8 3.8 % 1995 94.1 4.2 % 1996 98.7 4.3 % 1997 101.3 4.3 % 1998 104.7 4.5 % 1999 106.7 4.7 % 2000 109.6 4.7 % 2001 113.2 4.7 % 2002 116.4 4.2 % 2003 122.7 4.3 %

انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من قطاع توليد الطاقة الكهربائية في الدول ): 20-2(جدول .المي من نفس القطاع مع مقارنته باالنبعاث الع , 1990-2003العربية للسنوات

ة : من صناعة النفط العربية CO2انبعاثات غاز ) 2( دول النفطي ة من ال نظرا لكون معظم الدول العربي

عة ورة وواس ة متط ناعة نفطي ك ص سيد , وتمل اني اوآ از ث ات غ شكل انبعاث ي ان ت ن الطبيع أن م ذا ف له ا من مجموع انبعاثات أس به سبة الب ذا القطاع ن ة آكل الكربون من ه دول العربي ا ان معظم .من ال آم

Page 71: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

71

واق ة لألس ات النفطي صدرة للمنتج ي دول م ي ه يج العرب صوصا دول الخل ة وخ ة النفطي دول العربي الا تحتاجه , العالمية د مم وهي تسعى باستمرار الى تطوير مصافيها لتتمكن من تزويد هذه األسواق بالمزي

ر ويتجه المسار المستقب. من المشتقات النفطية ة التكري ة نحو التوسع في طاق ر العربي صناعة التكري لي لة , التقطيرية ى المنتجات النفطي اضافة الى تحسين قدرات التحويل والمعالجة لمواآبة النمو في الطلب عل

دول . من جهة وتحسين نوعيتها من جهة اخرى ر في ال وقد بلغ مقدار الطاقة التصميمية لمصافي التكريام ي ع ة ف والي 2005العربي ل 7.3 ح ون برمي ى / ملي ة عل وم موزع صفاة 60ي و . م ق النم د حق وق

ستويات الطلب ع من م ا رف سبيا مم ة ن رة معدالت عالي سنوات االخي ة في ال االقتصادي في الدول العربيام , على الطاقة ة ع شتقات النفطي ى حوالي 2005حتى وصل استهالك الم ون 4.9 ال ل ملي وم /برمي , ي

ل ون ملي 0.8وحوالي وم /برمي سائل ي از ال دول . )93((LPG)من الغ ة اخرى الزالت معظم ال من ناحية صنيعه من جه , العربية تحرق آميات آبيرة من الغاز الطبيعي المصاحب بسبب انخفاض القدرة على ت

ة اخرى ن جه ارج م ى الخ صديره ال ى ت وفرة عل ات المت از . وضعف االمكاني رق الغ أن ح ى ب واليخفدر . شعالت هو واحد من مصادر انبعاث غاز ثاني اوآسيد الكربون الكبيرة الطبيعي بال وبصورة عامة تق

16بحوالي 2005انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من صناعة النفط والغاز في الدول العربية عام .)58(مليون طن آربون مكافيء

ان معظم غاز ثاني اوآسيد الكربون الذي ينبعث :ربي من القطاع الصناعي الع CO2انبعاثات غاز ) 3(

ة سمنت العربي غ . من القطاع الصناعي العربي يأتي من صناعة ال وطن ويبل سمنت في ال عدد مصانع ال مصنع موزعة على آافة الدول العربية ، ووصل مجموع الطاقات االنتاجية التصميمية من 136العربي

سبة 150إلى حوالي 2005السمنت لهذه المصانع في عام من %7 مليون طن ، ويشكل هذا المقدار نة . مجمل االنتاج العالمي لالسمنت ة ومتخلف ة قديم اال ان , وبالرغم من ان اغلب مصانع السمنت العربي

از الي لغ سألة االنبعاث الع االهتمام المتنامي بالمعايير البيئية في السنوات االخيرة وخصوصا ما يخص ماج، ثاني اوآ ائل االنت سيد الكربون منها دفع الى اعطاء هذه المصانع االهتمام الالزم من خالل تحديث وس

شاملة ودة ال م إدارة الج ق نظ ى تطبي ز عل ة ، والترآي ات حديث ا بتقني تبدال تقنياته دة . واس دت ع د عق وقسادس ل مؤتمرات عربية لهذا الغرض آان اخرها المي ال ة في المؤتمر والمعرض العربي الع ة البيئ حماي

ما انبعث من ويقدر. 22/11/2007-20صناعة السمنت ومواد البناء الذي عقد في دمشق للفترة بين ام ة ع سمنت العربي ري من 36 بحوالي 2005غاز ثاني اوآسيد الكربون من صناعة ال ون طن مت ملي

ضا صناعات اخرى وهن) . MtC 18( العملياتي CO2نصفها تقريبا من غاز ,الكربون المكافيء اك ايد والصلب ل صناعة الحدي ون مث سيد الكرب , متطورة في بعض البلدان العربية تبعث ايضا غاز ثاني اوآ

وبصورة عامة تقدر . ومصانع االمونيا وغيرها , صناعة االسمدة الكيمياوية , الصناعات البتروآيمياوية صناعي ون طن 45 بحوالي 2005العربي عام انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من القطاع ال ملي

.)58(آربون مكافيء

د . آما ان هناك صناعة عربية اخرى تطورت واتسعت في العقود االخيرة هي صناعة تحلية المياه وقيج ة خصوصا دول الخل زاد انتشار مصانع تحلية المياه بسبب شحة مصادر المياه في بعض الدول العربي

وة وتستهلك هذه . العربي المصانع آميات آبيرة من الوقود االحفوري لتقطير مياه البحر وجعلها مياه حلاه احدى مصادر انبعاث غاز . صالحة لالستهالك البشري ة المي ر مصانع تحلي ذلك تعتب CO2ونتيجة ل

ي يج العرب ي دول الخل ة ف ة . المهم ستقبل نتيج ي الم ر ف شكل اآب صانع ب ذا الم ل ه زداد مث ع ان ت ويتوقاد الن شكل ح ة ب اه الطبيعي و االقتصادي , حسار مصادر المي اه نتيجة للنم ى المي سبب توسع الطلب عل وب

.واالجتماعي

ة ) 4( دول العربي ل في ال ة في : انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من قطاع النق دان العربي اين البل تتبا وآذلك في اعداد المرآبات ا , امتالآها لشبكات مواصالت متطورة ذا االختالف . لموجودة فيه ود ه ويع

ة صادية واالجتماعي ا االقت اك شبكات مواصالت . الى تباين درجة تطور هذه البلدان واختالف حالته فهنل مصر والعراق وسوريا دان مث يج , واسعة ومتطورة موجودة في بل ل دول الخل ا ان دول اخرى مث آم

Page 72: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

72

ات خصوصا ال داد ضخمة من المرآب ك اع صغيرة العربي تمتل ات . سيارات الشخصية ال ومع ان انبعاثى ة تصل ال سبة مرتفع شكل ن ي ت ل العرب ون من قطاع النق سيد الكرب اني اوآ وع %25غاز ث من مجم

ا هو الحال , انبعاثات هذا الغاز من هذه الدول اال ان مجموع هذه الكميات ال تشكل مستويات مرتفعة آمورة دول المتط ي ال ن . ف ا انبعث م در م ام ويق اع ع ذا القط ن ه ون م سيد الكرب اني اوآ از ث 2005غ

والي افيء 90بح ون المك ن الكرب ري م ن مت ون ط دان , )58( ملي ن البل دد م ن ع ث م ا انبع ا تقريب ثلثيه . اليتجاوز اآثر من عشر دول عربية

ة انب :انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من بقية القطاعات في الدول العربية ) 5( أتي بقي ات غاز ت عاث

ة وقطاع سكنية والتجاري ة ال ل قطاع االبني ثاني اوآسيد الكربون في الدول العربية من قطاعات اخرى مثا در مجموع . الخدمات والمؤسسات العسكرية وغيره ات غاز ويق ذه القطاعات عام CO2انبعاث من ه

والي 2005 افيء 75 بح ون المك ا الكرب ري م ن مت ون ط ات . ملي د انبعاث سيد واليوج اني اوآ از ث لغدول دول هي من ال ذه ال رات في استخدام االرض لكون معظم ه سبب التغي الكربون في الدول العربية ب

يج العربي حيث , الصحراوية ل دول الخل ة مث دول العربي ة معاآسة في بعض ال اك حرآ بل بالعكس هنل وتع. يجري خلق الغابات الصناعية ونشر المحميات الطبيعية في اراضيها ة مث دول العربي اني بعض ال

.العراق من مظاهر الجفاف التي اصابتها نتيجة السباب طبيعية اهمها التغيرات في المناخ

ام ة ع دول العربي ون في ال سيد الكرب اني اوآ 2005ويبين الشكل التالي تفاصيل واجزاء انبعاثات غاز ث .من مختلف القطاعات

ي اوآسيد الكربون من مختلف القطاعات انبعاثات غاز ثان) : 32-2(شكل .2005في الدول العربية عام

:انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون في المستقبل تطور 2-6

سابقة يتضح م رات ال ستو ن الفق ان م ى الجو يات ب ون ال سيد الكرب اني اوآ رتبط بعوامل ت انبعاث غاز ث :عديدة ومختلفة اهمها

.Population Growthالنمو السكاني .Economic Growthالنمو االقتصادي .Technical Growthالتطور التقني

زمن ستمر مع ال اد م ذه العوامل هي في تطور وازدي ر اال ان , ان من المعروف بان جميع ه اهو غي مى ا . معروف بالضبط هو اتجاه النمو في اي منها ومدياته ة سيرتفع ان من الثابت القول بان الطلب عل لطاق

ستقبل ي الم را ف ة , آثي وى خارجي ك ق ول دون ذل الم تح ة م رة طويل د لفت يبقى يتزاي رف . وس ه اليع اال انستقبل ائدا في الم ذي سيصبح استخدامه س وري هو ال ود االحف واع الوق فمع ان اغلب . بالضبط اي من ان

Page 73: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

73

ى استخ ستقبل عل ا سيطرأ في الم ا ملحوظ ى ان ارتفاع دل عل ل المؤشرات ت از الطبيعي مقاب اطؤ دام الغ تبام والفحم في تزايد استخدام آل من مع الوقت تدريجي نفط الخ ى , ال ذي طرأ عل ر ال اع الكبي اال ان االرتف

ود راض ويع ذا االفت ا سيخالف ه اسعار النفط الخام واسعار الغاز الطبيعي في السنوات القليلة الماضية ربماع عدد سكان االرض . من جديد بشكل طاغ رتفاعاستخدام الفحم الرخيص نسبيا الى اال آما ان مدى ارتف

ذي سيحصل , وسرعة تزايده غير معروف هو االخر بشكل دقيق وجي ال وال حتى مستوى التطور التكنوله ان . في المستقبل سان بموجب ستطيع االن وباالضافة الى ذلك فأن ما اليمكن تنبؤه ايضا هو المدى الذي سي

لغرض وقف او تخفيض انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون له مختلف الخيارات المتاحة يتدخل من خالل ى . الى الجو لذلك فان من الصعب رسم صورة واضحة عن مستويات انبعاث غاز ثاني اوآسيد الكربون ال

ي . الجو خالل الخمسين او المئة سنة القادمة د ول ع هو امر معق ة من الواق س سهال ان وضع تقديرات قريبة ذات , في هذا االمر ؤثرتي يمكن ان ت بسبب تداخل العوامل ال د حاولت الجهات العلمي ك فق ه مع ذل اال ان

الى الجو في CO2العالقة وضع عدد من الفرضيات بنت بموجبها عدة موديالت عن مستوى انبعاث غاز رات . المستقبل ة لتغي وق حكومي ة الف اخ وعلى سبيل المثال فقد وضعت الهيئ ام IPCCالمن 2001 في ع

و في مختلف القطاعات ستويات النم ة لم ذي , الفرضيات التالي ا تصوراتها عن المدى ال ووضعت مقابيله .)94(سيبلغه ترآيز غاز ثاني اوآسيد الكربون في الجو

النمو السيناريوالمتوقع CO2ترآيز النمو التقني النمو االقتصادي السكاني

2100في الجو عام

ويعتمد على الوقود (Fastسريع Fastسريع Fastسريع IS92e يناريوس ppm 1000 )االحفوري آمصدر للطاقة

Slow 850 ppmبطيء Slowبطيء Fastسريع IS92fسيناريو

ويعتمد على (Fastسريع Fastسريع Fastسريع IS92aسيناريو ppm 730 )مختلف مصادر الطاقة

بطيء IS92dسيناريوSlow

متوسط Moderate بطيءSlow 615 ppm

متوسط Fastسريع IS92cسيناريوModerate سريعFast 550 ppm

فرضيات تطور النمو السكاني واالقتصادي والتقني خالل القرن الواحد والعشرين): 21-2(جدول

سيد ان جميع السيناريوهات الواردة اعاله وضعت على افتراض حدوث اني اوآ ز غاز ث التزايد في ترآي

ة للحد من ذلك الكربون دون وجود اي تدخل من جانب االنسان او , سواء بوسائل تخفيض االنبعاث التقليديات اصطياد وتخزين غاز ستقبل CO2باستخدام تقني ي الم وفر ف دة يمكن ان تت ات جدي ين .او اي تقني ويب

اد ترآي )33-2(الشكل ى الفرضيات ادناه مسارات ازدي تنادا ال ون في الجو اس سيد الكرب اني اوآ ز غاز ث .اعاله

Page 74: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

74

في الجو نتيجة النبعاثه من مختلف 2COالسيناريوهات المحتملة لتزايد ترآيز غاز ): 33-2(شكل .المصادر خالل القرن الواحد والعشرين

ادات مقابلة في درجة الحرارة يزوتصاحب هذه الزيادات المفترضة في تراآيز غاز ثاني اوآسيد الكربون ام CO2 اما آميات غاز .oC 5-2تتراوح بين سيناريوهات بموجب 2100التي ستنبعث الى الجو ع ال

: )99,102(اعاله فهي موضحة في الشكل التالي

آميات غاز ثاني اوآسيد الكربون التي يمكن ان تنبعث الى الجو في القرن الحادي ): 43-2(شكل .رين من خالل خمسة سيناريوهات مفترضة والعش

ى الماضية CO2 ان جميع المعلومات المتوفرة عن انبعاثات غاز سبعة األول ى الجو خالل االعوام ال السيناريو ان ال اع ب شرين تعطي االنطب د والع رن الواح ن الق الل ) IS92e(م ي الحصول خ ح ف و األرج ه

شيء بل ان هذا السيناريو .السنوات القادمة ائال بعض ال د يحدث وان , قد يكون حتى متف ذي ق االنبعاث الع من خالل نبعاث يفوق األس في الواقع م يتخذ اجراء . هالمتوق ا ل ة م ذر بعواقب وخيم ذا الحال ين ا ان ه م

.لوقف هذا التزايد الخطير في ترآيز غاز ثاني اوآسيد الكربون في الجو

Page 75: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

75

ثالثالفصل ال في الجو CO2غاز آيزالحد من ارتفاع تروسائل

: مقدمة 3-1

ى ا عل ا واخطاره شاطات وآمياته ون من مختلف الن سيد الكرب اني اوآ بعد معرفة مصادر انبعاث غاز ثاخ رات المن ة بتغي ار المتمثل صوصا االخط ة خ ضروري االن , climate changeالبيئ ن ال اصبح مة . تراآيز هذا الغاز في الجو دراسة الوسائل التي يمكن بواسطتها الحد من ارتفاع في البداية البد من معرف

ون . المنافذ التي يتصرف اليها هذا الغاز من الجو سيد الكرب اني اوآ ذ تصريف غاز ث ويمكن تعريف منافذ مع . بأنها المسالك الموجودة في الطبيعة التي يتجه اليها هذا الغاز بعد انبعاثه الى الجو ذه المناف شكل ه وت

ة مصادر ا ون في الطبيع سيد الكرب اني اوآ , Carbon cycle النبعاث دورة متكاملة تسمى دورة غاز ثة ه يدور بها الغاز بأستمرار تارآا نسبة وجود معين ساوية . في الجو ل ادير االنبعاث م او (وحين تكون مق

از اما اذا اختل ال, لمقادير التصريف تبقى نسبة الغاز ثابتة تقريبا في الجو ) مقاربة سبة الغ ستتجه ن وازن ف توازن ذا الت اه االنحراف في ه ادة او النقصان حسب اتج ات غاز . في الجو الى الزي ا ان انبعاث CO2وآم

شرية ة والمصادر الب ا المصادر الطبيعي از هي , تقسم الى نوعين اساسيين هم ذا الغ ذ تصريف ه أن مناف فشرية ة وب وعين طبيعي ضا بن صريف الط. اي ذ الت الى ان مناف بحانه وتع ا اهللا س ي خلقه ذ الت ة هي المناف بيعي

ائي شرية فهي , وسخرها المتصاص غاز ثاني اوآسيد الكربون من الجو بشكل تلق ذ التصريف الب ا مناف اماره ن اخط ه م يص بيئت از وتخل ذا الغ زن ه تغاللها لخ ي اس سان ف ر االن ي فك سالك الت ذ . الم ل مناف وتعم

سان التصريف البشرية بشكل مماثل ل ا بفعل االن ائي وانم شكل تلق يس ب ا . لمنافذ الطبيعية ولكن ل د الحظن لقافيء 4حوالي (في الفصل الثاني بأن حوالي نصف آمية غاز ثاني اوآسيد الكربون ون مك ) بليون طن آرب

ارب توالتي بلغ , 2006 الناتجة من النشاطات البشرية في عام ا يق افيء 8.1 م ون مك ون طن آرب , بلياد حل . ستيعابها من قبل الطبيعة يمكن ا ق بأيج ا تتعل سان مواجهته ى االن ين عل لذلك فأن المشكلة التي يتع

ي صف المتبق والي , للن افيء 4اي ح ون مك ن آرب ون ط نة , بلي د س نة بع و س ي الج راآم ف ى يت ذي يبق السيد . والمرشح للزيادة مع الوقت اني اوآ ون من المصادر وتساوي هذه الكمية تقريبا انبعاثات غاز ث الكرب

تيعابية CO2ويمكن حل مشكلة هذه الكمية المتراآمة من غاز . البشرية الثابتة ادة اس ا زي ائل منه دة وس بعرا اصطياد , الحد من انبعاثاته او تخفيض آميتها الى اقصى حد , منافذ التصريف الطبيعية لهذا الغاز واخي

. جاد منافذ تصريف جديدة له غاز ثاني اوآسيد الكربون المنبعث والسعي الي

: منافذ تصريف غاز ثاني اوآسيد الكربون الطبيعية 3-2

شفط natural sinksيمكن اعتبار منافذ تصريف غاز ثاني اوآسيد الكربون الطبيعية البالوعات التي تارة وتكون هذه . وهي موجودة من االزل وستبقى آذلك الى اخر الزمان , هذا الغاز من الجو البالوعات عب

ة , عن خزانات طبيعية لغاز ثاني اوآسيد الكربون اآس لعملي از الفعل المع ذا الغ ويعتبر عملها في شفط هى سحب غاز . انبعاثه الى الجو درتها عل ات وق ذه الخزان تيعابية ه د آانت اس ساوية CO2وق من الجو م

ب زه ش ى ترآي ا حافظ عل ى الجو مم سنين تقريبا لمقدار انبعاثاته ال ين ال وازن . ه ثابت طوال مالي اال ان التا CO2 اختل بعد الثورة الصناعية واصبح مجموع ما تمتصه هذه الخزانات من غاز هو اقل من مجموع م

د سنة , ينبعث منه الى الجو زداد سنة بع از في الجو ي ات . االمر الذي جعل ترآيز الغ ذه الخزان سم ه وتق :ا الطبيعية الى نوعين رئيسيين هم

:Oceans المحيطات -أويمكن اعتبارها البالوعة االآبر , المحيطات هي البالوعات الطبيعية الرئيسية لغاز ثاني اوآسيد الكربون

و ن الج از م ذا الغ سحب ه ي ت ى آوآب األرض الت ودة عل ة الموج ر فعالي أن . واالآث در ب ن %30ويق م

Page 76: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

76

ل المحيطات الناتجة عن الفعاليات الب CO2انبعاثات غاز ع من قب ويحرك فعل المحيطات في . شرية تبتلة ضخة االذاب ى م ضختين ماصتين ، االول شبيههما بم ن ت ان يمك ان محرآت دور قوت ذا ال ب ه pumpلع

solubility) ة از ) physical pumpالمضخة الفيزياوي ة غ ة المحيطات الذاب ل قابلي ا CO2تمث , فيهة ة مضخة حيوي ذا biological pumpوالثاني ة التي تعيش في المحيطات له ات الحي ل حاجة الكائن تمث

:وفيما يلي شرح أللية عمل هاتين المضختين . الغاز

ة المحيطات : Solubility pumpمضخة االذابة ) 1( دور األساسي في قابلي ة ال تلعب مضخة االذابسين ويعتمد عمل هذه المض. على سحب غاز ثاني اوآسيد الكربون من الجو املين رئي االول , خة على ع

ة غاز seawater surfacesقابلية سطح المحيطات ى اذاب ات , CO2 عل اني هو دوران والعامل الث . هذا الغاز داخل المحيطات

ون ) أ( سيد الكرب اني اوآ ى : قابلية سطح المحيطات على اذابة غاز ث ة سطح المحيطات عل د قابلي تعتمى CO2اذابة غاز شكل مباشر عل ين غاز ب ات الحاصلة ب ون التوازن سيد الكرب اني اوآ الموجود في ثو و ازالج ات CO2 غ ار والمحيط سطحية للبح اه ال ي المي ذائب ف از. ال ع غ م CO2 ويتمت ة أعظ بقابلي

سيان ان الرئي ا المكون للذوبان في مياه البحار والمحيطات مما لغازي األوآسجين والنتروجين ، اللذان همواء ي ي. لله ات ولك ار والمحيط اه البح ي مي ون ف سيد الكرب اني أآ از ث ون ان يجب ذوب غ ضغطه يكوالجل ان يغوص . أقل من ضغطه الجزئي في الجو في الماء السطحي partial pressureالجزئي

ن ى م ون أعل سطح يجب ان يك ي ال ي ف أن ضغطه الجزئ اق ف ى االعم ذائب ال ون ال سيد الكرب اني اوآ ثاآس . ق ضغطه الجزئي في العم اه مع ان بأتج ا يتحرآ دنا بأنهم رين لوج ذين االم ا ه و الحظن وفي , ول

. ثاني أآسيد الكربون متص او يبعث ن يقرران فيما اذا آان المحيط سي ين الرئيسين اللذ ليالواقع انهما العام ان غاز د من ذوب اه المزي دفع في الوقت الحاضر بأتج ة ت ذه الضغوط الجزئي ولحسن الحظ فأن مقدار ه

اه البحار والمحيطات د من غوص , ثاني اوآسيد الكربون الموجود في الجو في مي اه المزي ذلك بأتج وآ .ثاني اوآسيد الكربون الذائب نحو االعماق

ات ) ب( ل المحيط ون داخ سيد الكرب اني اوآ د: دوران ث ن المفي ون م د يك ة ق ان قابلي ول ب ار الق بحد , تخضع ألنظمة دوران محددة لكربون على اذابة غاز ثاني اوآسيد اومحيطات العالم ذه تعتم ضا وه اي

ة ارات الحمل الحراري درة تي ع غاز thermohalineعلى ق ل وتوزي ى نق ة اجزاء CO2 عل ى بقي على . المحيط ة إل توائية الدافئ اه االس ه المي ذي تتجه في ان الدوران الرئيسي بين هذه االنظمة هو الدوران ال

ى حيث تبرد فتثق قطبي األرض ، اه عل ا المي دخل في دورة أخرى تزحف فيه اق لت ل فتغوص إلى األعمارات ة تي تواء هيئ ة في خط االس اطق الدافئ ى المن دة إل اردة عائ ذه . ب ى ه اه إل ذه المي د وصولها ه وعن

ة سطح محمل ى ال رة اخرى إل صعد م ا ت ا يجعله دلت بم د تب ة ق صها الفيزيائي ون خصائ ة تك ة ثاني المنطقة ئية والموادباألمالح الغذا ون ، متخذة صورة الظاهرة الطبيعي ى الكرب ة العضوية المحتوية عل المعروف

.التيارات القالبةباسم ة ) 2( ات : Biological pumpالمضخة الحيوي سلة العملي ى سل ة عل ل المضخة الحيوي رتبط عم ي

ل ال ى داخ سطحية إل ة ال ه من المنطق د ذوبان يط الحيوية التي تنقل هذا الغاز بع ات . مح ذه العملي ساهم ه وتة اع البحار والمحيطات لتصبح في النهاي ات عضوية في ق شكل مرآب ايضا في دفن نسبة من هذا الغاز ب

ة اال دور . وقود مستخرج مثل النفط الخام والغاز الطبيعي ) بعد ماليين السنين ( ال تلعب المضخة الحيويود سبب . مياه المحيطات مقارنة بدور مضخة االذابةصغير في ذوبان غاز ثاني اوآسيد الكربون في ويع

ا ة االخرى التي تحتاجه واد المغذي ي وبوجود الم صغر دور المضخة الحيوية الى ارتباطها بالضوء البيئاملين اساسيين . الكائنات الحية التي تعيش في المحيطات ى ع ة عل د عمل المضخة الحيوي االول , ويعتم

ون هو وجود الكائنات ا سيد الكرب اني اوآ اني هو درجة حامضية , لبحرية الدقيقة التي تستهلك غاز ث والث . مياه المحيطات

Page 77: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

77

ة ) أ( ة الدقيق ات الحي ة في :وجود الكائن ة وهائم ة التي تعيش معلق ات الدقيق ال دور الكائن ال يمكن أغفضيئة سطحية الم اه ال ة المي ة طبق ى اذاب ار والمحيطات عل ة البح ي قابلي ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث , غة هي نباتات phytoplanktonإن هذه الهائمات النباتية . وآذلك في دورته داخل مياهها اشنات (بدائي

ا في وحيدة الخلية ، ال تختلف آثيرا عن شبيهاتها النامية على) algae او طحالب شترك معه اليابسة وتاه المحيطات مع CO2 الكائنات غاز تمتص هذه. أوآسيد الكربون خاصية استهالك ثاني الذائب في مي

ضوئي ب ال ة الترآي ي عملي شمس ف عة ال ود آش ي بوج ة لتبن الح المغذي photosynthysisاألمذاء لمجموعة أخرى من . نموها االساسية مادةالكربوهيدرات التي هي ة الغ ذه العملي وفر به آما إنها ت

ة هي الهائ ة الدقيق ة البحري ات الحي ة الكائن ى zooplanktonمات الحيواني واع ، باإلضافة إل بعض أناتي ذاء النب سيج إن شبكة . األسماك والحيوانات البحرية األخرى التي تفضل الغ ذاء في البحر هي ن الغ

ات ستهلكه النبات ذي ت ون ال سيد الكرب اني اوآ ة معقد اهم ما فيها هو ث رم , البحري ل أساس اله ذي يمث والة .الغذائي في البحر ا عضوية ( وتنتهي هذه الشبكة بمجموعة نفايات ومواد ميت ود ) بقاي ساقط في عم تت

.حين المياه لتستقر على قاع المحيط بصورة رسوبيات تحبس الكربون بداخلها إلى

.في مياه المحيطات CO 2دور الكائنات البحرية الدقيقة في ذوبان غاز ) : 1-3(شكل

ؤدي : حامضية مياه المحيطات ) ب( اه البحار والمحيطات ي ان ذوبان غاز ثاني اوآسيد الكربون في ميسمى بظاهرة ا ي ى حدوث م ز " Ocean Acidificationتحميض المحيط "ال ادة ترآي سبب زي ب

د من حامضيتها [+H]آيون الهيدروجين ا يزي اه مم ذه المي بط . في ه صناعية ه ورة ال دأت الث ذ أن ب ومندار pH)(االس الهيدروجيني ات بمق اه المحيط ين 0.1 لمي راوح ب دار يت يهبط بمق ه س د بأن ا ، ويعتق تقريب

ون الناتجة بسبب امتصاص 2100 عام0.4 - 0.3 سيد الكرب اني اوآ ات ث المحيطات للمزيد من انبعاثشرية ات الب ن الفعالي دروجيني . م صان االس الهي ن نق الرغم م ه ب ذآر بأن دير بال ن الج ذي pH)(وم ال

ذا يمكن وصف , اي انها الزالت قاعدية القوام , 7لمياه المحيطات فأن مقداره الزال اآثر من يحصل لة ل قاعدي صبح اق ا ت ا بأنه اه المحيطات حالي ا يحدث لمي سبب . م اه المحيطات ب ضية مي اد حام ان ازدي

اع نسبة غاز فبينما يساعد ارتف, الذائب فيها يضعف من عمل المضخة الحيوية CO2ارتفاع ترآيز غاز ن ر م طح االرض ويكث ى س يش عل ي تع ات الت و النبات ادة نم ى زي و عل ي الج ون ف سيد الكرب اني اوآ ث

ر , انتاجيتها نجد ان زيادة نسبة ثاني اوآسيد الكربون الذائب في مياه المحيطات وارتفاع حامضيتها له اثاآس و لبية ت مع ائج س ة نت ات البحري ؤدي . ضر بالنبات ا ت ادة حام آم ى حدوث زي اه المحيطات ال ضية مي

يس ة تكل ة calcificationعملي ة البحري ات الحي اء ,للكائن ون بم سيد الكرب اني أآ ذوب غاز ث دما ي فعنة ا أغلف سيوم التي تتكون منه ات الكل ادة آربون ى تأآل م ذي يعمل عل البحر يتكون حامض الكربونيك ال

اء . الخاليا الحية وصدفات وهياآل الحيوانات البحرية وقد وجد ان هذا الفعل يؤثر على الكثير من االحيل المرجان شبكة , البحرية سواء الكبيرة منها مث دمرا ل ه م ا يجعل ل االشنات والطحالب مم ة مث او الدقيق

Page 78: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

78

ة , الغذاء البحري من جهة ون من جه سيد الكرب اني اوآ ة غاز ث ومؤثرا على قابلية المحيطات على اذاب . اخرى

:النباتي الغطاء -بون من سيد الكرب اني اوآ يعتبر الغطاء النباتي لسطح االرض البالوعة الطبيعية الثانية التي تسحب غاز ث

شرية CO2 من غاز %20وهي تمتص في الوقت الحاضر ما نسبته , الجو او ( المنبعث من النشاطات البسيد ال ) . تقريباBtC 1.5ما يساوي اني أوآ ة الترآيب وتمتص النباتات غاز ث ون من الجو في عملي كربضوئي ل photosenthysisال ضوية مث ات الع واد النب اج م ضوئية إلنت ة ال تعمال الطاق تم اس ث ي ، حي

اء ون والم سيد الكرب اني أوآ اتج , السكريات آالجلوآوزعن طريق دمج ث ا يتحرر غاز األوآسجين آن بينمو ى الج ضوئي . عرضي ينبعث ال ب ال ة الترآي اعالت ان عملي ن التف دة م سة معق ي سل ن , ه ه يمك اال ان

:تمثيلها بالمعادلة المختصرة التالية

6CO2 (gas) + 6H2O (liquid) + photons → C6H12O6 (aqueous) + 6O2 (gas)

ة أن معظم النباتات تعتمد على نفسها في تكوين الغذاء مباشرة من المرآبات الالعضوية بأستعمال الطاقة , الضوئية وم . وهي تختلف بذلك عن الحيوانات التي تعتمد على التهام المواد المغذي ات وتق ذلك (النبات وآات ى اداء ) الحيوان و وال ة ضرورية للنم ى طاق سجين ال ا باألوآ ق دمجه ذاء عن طري ات الغ ل مرآب بتحويشاطات رى ن اة األخ التنفس . الحي ة ب ذه العملي سمى ه ة respirationوت سة لعملي ي معاآ ب وه الترآي :ويمكن تمثيلها بالمعادلة التالية , الضوئي

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O

يا في , ن ين متوازنت ي الترآيب الضوئي والتنفس هما عمليت يان عمليت ا واساس ان دور مهم ا تلعب آما انهمة دورة ي الطبيع ون ف ع ان آلت . carbon cycleالكرب سنة اال ان ي العمليتيوم دار ال ى م دثان عل ن تح

سنة دافيء من ال نفس هي , عملية الترآيب الضوئي تسود بشكل اآبر أثناء الجزء ال ة الت ا تصبح عملي بينمذبات في ت . منها السائدة أثناء الجزء األبرد ى حدوث تذب ذا االختالف ال سيد ويؤدي ه اني اوآ ز غاز ث رآي

رة األرضية . فهو يزداد في الشتاء بينما يقل في الصيف , الكربون في الجو وألن الفصول في نصفي الكالشمالي والجنوبي متعاآسة ، فأن هذا يعني بان ترآيز ثاني أوآسيد الكربون في الجو يزيد في الشمال بينما

دار الن غير ان هذا . ينقص في الجنوب ، والعكس بالعكس ساوي في المق ر مت ات غي التعاآس في االنبعاثه سة في ساع مساحة الياب سبب ات شمالية ب رة األرضية ال شكل اآثف في نصف الك ا , النباتات موجودة ب مم

صف ي الن ه ف ن انبعاثات ى م ي أعل شمالي ه صف ال ي الن ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث ات غ ي ان انبعاث يعن . الجنوبي

:CO 2 نافذ التصريف الطبيعية على امتصاص غاز زيادة قدرة م3-3

ان اي زيادة صغيرة في إمتصاص غاز ثاني اوآسيد الكربون من قبل النظام البيئي يمكن ان تلعب دورا ة في تنظيف غاز . آبيرا في تخفيض نسبته في الجو ة عوامل جوهري ات االرضية الطبيعي وتعتبر الخزان

CO2 وري الذي ينبعث الى الجو من ود االحف . مختلف النشاطات البشرية والتي اهمها واآبرها حرق الوقلذلك فأن حماية هذه المكونات البيئية وزيادة قدرتها على استيعاب المزيد من غاز ثاني اوآسيد الكربون هو

:ويمكن فعل ذلك من خالل ما يلي . امر حيوي في تخفيض نسبة هذا الغاز في الجو

: ثاني اوآسيد الكربون يطات على امتصاص غاز زيادة قدرة المح-أي رون ف تهم يفك اء ، وجعل توقفت العلم ون اس سيد الكرب اني اوآ از ث تالع غ ى اب ة المحيطات عل ان قابلي

ه ال في تخليص الجو األرضي من از أم ذا الغ اخ , طرق لزيادة امتصاص المحيطات له ة لمن ادة العافي واعسببه بالح الكرة االرضية الذي اصيب ا تمتص في .مى ب أن محيطات األرض وبحاره اء ب د للعلم د تأآ وق

Page 79: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

79

شري BtC 2.5الوقت الحاضر حوالي شاط الب اتج عن الن ون الن سيد الكرب اني أآ ستطيع , من ث أن وهي ت من انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو الناتجة من النشاطات البشرية خالل %85تمتص حوالي ة االلف سنة الق ذا الخزان الطبيعي . ادم ة به سان بالعناي وم االن ذا االمر من الضروري ان يق ولحصول ه

تم من خالل . وان يزيد من قدرته واستيعابيته على امتصاص هذا الغاز , الضخم ان تحقيق ذلك يمكن ان يون ال phytoplanktonتحفيز نمو الهائمات الحية ذائب في التي تعمل على امتصاص ثاني اوآسيد الكرب

و من خالل . الجوي فيها CO2مما سيؤدي الى ذوبان المزيد من غاز , المحيطات ذا النم ز ه ويمكن تحفيدي اء الحدي ا االغن املين اولهم ي , iron enrichmentع اء النتروجين اني االغن nitrogenوالث

enrichment . ك ا الز , وبالفعل فقد وضعت خطط جبارة وطموحة لتحقيق ذل ر اال انه الت تواجه الكثياء . من الجدل حول مدى جدواها في تحقيق الغاية المتوخاة منها ول العلم ا عق ومن األفكار التي تفتقت عنه

ذا المجال هي زراعة بعض ا المحيط في ه ة ومن بينه اة النباتي ا للحي ة المعروف بفقره المسطحات المائيد ان ميا . الجنوبي الملتف حول القارة القطبية الجنوبية افي ه هذا المحيط تفتقر إلى عنصر الحدي الترآيز الك ب

از ستهلكة لغ ة الم ات المائي ذه النبات رة أن استخدام . CO2لنمو وازدهار ه ذه الفك ويتصور المتحمسون لهبتراب الحديد والمواد النتروجينية يمكن أن ينعش النباتات في هذا المحيطfertilizingالطائرات في تسميد

دة مياهه فتسته وفي نفس . لك بذلك آميات أآبر من غاز ثاني أوآسيد الكربون وتحتجزها في األعماق البعياء ر اخر من علم شكك نف رة الوقت ي ذه الفك ة في جدوى ه ة البحري ك , البيئ رون أن سبب تصحر ذل اذ ي

اع إل ة من الق سطح لتكون المحيط الضخم ناتج عن افتقاره للتيارات القالبة التي تجلب األمالح المغذي ى الضوء ا ال ي يتخلله اه الت ة المي ي طبق ودة ف ة الموج ات الدقيق اول النبات سطحية (بمتن اه ال دير ) . المي ي تق وف

دين أتي اال بنتيجة المنتق د ال ت رة ق ك الفك ذا لتل ة سنة من العمل المتصل تنفي سميد أن مائ رة الت ضئيلة لفكوهو مردود ال فقط ،ppm 30 في جو االرض بمقدار للغاية، تتمثل في خفض نسبة ثاني اوآسيد الكربون

.يساوي آلفة هذا العمل الشاق

ة التي تعيش في المحيطات ة الدقيق , واخيرا يجب ان نعرف ايضا بأن أي ضرر يصيب الكائنات البحرياني اوآس , آأن تتلوث بالنفط في حوادث غرق الناقالت وتسرب الزيت منها يد سيعني بأن آمية من غاز ث

ا ان و. الكربون ستظل طليقة في الجو بدل ذوبانها في مياه المحيطات في اضافيا هذا بدوره سيعني ارتفاعة الي , قراءة ميزان الحرارة الكوني اخ األرضي ، وبالت دا من االضطراب والفوضى في أحوال المن ومزي

.التسبب بالمزيد من الضرر بأحوالنا نحن سكان األرض

: ثاني اوآسيد الكربون الغطاء النباتي على امتصاص غاز زيادة قدرة-بون ان زيادة قابلية الغطاء النباتي الذي هو الخزان الطبيعي الثاني على امتصاص غاز ثاني اوآسيد الكرب

وم في . من الجو يتطلب ايضا ضرورة االعتناء بهذا الخزان وتطويره سان يق أن االن ه ومع االسف ف اال انة القطع العشوائي لالشجار . ضر بتدمير هذا الخزان بدال من تطويره الوقت الحا دمير بعملي ذا الت ويتمثل ه

سبب بانبعاث حوالي ا يت وازالة الغابات ألغراض األستفادة من اخشابها او ألغراض السكن او الزراعة ممى الجو 20% ون ال سيد الكرب اني اوآ أن التوقف ع . اضافية من غاز ث ديهي ب ن قطع االشجار ان من الب

ا سبة وحتى يلغيه ذه الن را من ه ل آثي ات يمكن ان يقل ة الغاب شكل , وآذلك عن ازال ا سينعكس ب ذا حتم وهسبب . في الجو CO2ايجابي على مشكلة تراآم غاز ائي ب شكل تلق ذا االمر اليمكن ان يحدث ب ل ه ان مث

ا الهدف تعاون الحكومات ومنظمات ويقتضي تحقيق هذ . جشع االنسان وسعيه نحو الربح مهما آلف االمر ع ع القط ي تمن ات الت ات والغرام رض العقوب صارمة وف وانين ال ن الق الل س ن خ ة م ة البيئ ز , حماي وتحف

ر من غاز ات اآب ا لتمتص آمي وام تربته بالمقابل على غرس االشجار وتشييد الغابات الصناعية وتحسين قCO2 . ساهمة ضا الم صناعي اي ن للقطاع ال ا يمك دائل صناعية للخشب آم اد ب ن خالل ايج د م ذا الجه به

ل ومن الضروري اعفاء . الستعمالها في صنع االثاث ل مث اث من الضرائب وبالمقاب واع من االث ذه االن هى المنتجات الخشبية دن . فرض ضرائب عالية عل شجير الم وم الحكومات بت ا ان من الضروري ان تق آم

شي ة وان تمنع ازالة الحدائق الغراض ت نفس , يد االبني رات ل شيف االهوار والبحي ات تن اف عملي ذلك ايق وآذه االغراض ة . ه ي ازال سية ف باب الرئي د االس و اح ذي ه سكاني ال ار ال أن االنفج رف ب ا يجب ان نع آم

Page 80: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

80

سبة غاز اع ن سية في ارتف ضا احد االسباب الرئي شجيع خطط . في الجو CO2الغابات هو اي أن ت ذلك ف ل .لنسل سيساهم حتما في حل الكثير من المشاآل التي ترتبط بهذا الموضوع ارتباطا جوهرياالتحديد المنظم ل

از ز غ ادة ترآي أن زي ا ب بق وان عرفن د س ر فق ب اخ ن جان ة CO2م ز عملي ى تحفي ؤدي ال و ي ي الج ف

صاه , تسميد النباتات الترآيب الضوئي وحصول ما يسمى بعملية ى اق د وان مستوى هذا الفعل يصل ال عنز ى . )ppm)35 600ترآي اع درجة حرارة االرض ال ى ارتف ز سيؤدي ال ذا الترآي ى ه اال ان الوصول ال

ين وج في القطب ة من الثل ة هائل سبب مستوى يؤدي الى ذوبان آمي ا ي من سطح شاسعة غرق مساحات ممري االن . االرض ا يج ا آم ى طبيعته سير عل ور ت رك االم ن ت ذلك اليمك ضرور , ل ن ال دم اي ان م ي ع

سى . السماح لترآيز غاز ثاني اوآسيد الكربون في الجو الن يصل الى هذا المستوى ا ان ال نن ا ان علين آمبأن اي زيادة في نمو وانتشار النباتات على سطح االرض هو في نفس الوقت فعل معزز لعملية امتصاص

ون ستكون ويعني هذا بأن الزيادة في ترآي . غاز ثاني اوآسيد الكربون من الجو سيد الكرب اني اوآ ز غاز ثى االرض , محفزة لعمليتين في نفس الوقت اتي عل شار الغطاء النب و وانت ادة نم ا زي ادة , اولهم ا زي وثانيهم

و ن الج ون م سيد الكرب اني اوآ از ث سبة . امتصاص غ ى ن سان التخطيط للوصول ال ى االن ذلك يجب عل لة متوازنة لغاز ثاني اوآسيد الكربون في الجو وفي نفس الوقت ال , تساهم في زيادة الغطاء النباتي من جه

ادة . تتجاوز الحدود التي يمكن التكيف مع اثارها من جهة اخرى ستطيع النظام االرضي تحمل زي وربما يادة مساحة الغطاء . ppm 450 في الجو لغاية CO2في ترآيز غاز ان مثل هذا الترآيز سيساعد في زي

آما انه لن يرفع درجات الحرارة اال بمقادير , الرض وآذلك في زيادة االنتاج الزراعي النباتي على سطح ا والتي لن تزيد عن حوالي درجة ونصف أعلى من معدالتها , تستطيع اشكال الحياة المختلفة ان تتكيف معها

ادة في درج . عند انطالق الثورة الصناعية ن اما مستوى ارتفاع سطح البحر مع مثل هذه الزي ة الحرارة فل . سم عن مستواه عند بدأ الثورة الصناعية 30 - 25يتجاوز

: الجو فيغاز ثاني اوآسيد الكربون الحد من ارتفاع ترآيز 3-4 بعد ان أحس االنسان بخطر زيادة ترآيز غاز ثاني اوآسيد الكربون في الجو بدأ يفكر جديا بالوسائل التي

وقد اخذ االهتمام بهذه المشكلة على المستوى الدولي . هذا الغاز الى الجو ز الحد من ارتفاع ترآييمكن بها يتحقق من خالل عقد المؤتمرات ووضع الدراسات واجراء البحوث التي تطرح االفكار والطرق التي يمكن

لفعلي وبالفعل فقد بدأت هذه األجراءات تتبلور وتأخذ طريقها نحو التطبيق ا. ان تساعد في حل هذه المشكلة ويمكن تقسيم األجراءات والطرق التي بدأ االنسان يتحرك من خاللها . منذ حوالي عقدين من الزمن

: في الجو الى األنواع التاليةCO2لتخفيض ترآيز غاز

:الى الجو ثاني اوآسيد الكربون تخفيض انبعاثات غازطرق -أات تهتم طرق تخفيض انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون بال ا لتخفيض انبعاث وسائل التي يقتضي اتباعه

ى المصدر الباعث . هذا الغاز من المصدر الباعث له اء عل وتتبع هذه االجراءات حين يكون البد من االبقه ديل عن ار او ب د , بسبب عدم وجود خي وري آمصدر لتولي ود االحف سبة الستخدام الوق ا هو الحال بالن آم

اني من الحقائق التي اصب . الطاقة ات غاز ث سية في انبعاث حت واضحة منذ وقت طويل هو ان الزيادة الرئيوري في مختلف ود االحف ة من الوق اوآسيد الكربون الى الجو تأتي بشكل اساسي من حرق االنواع المختلف

أن . مع نسبة قليلة نسبيا تأتي من القطاع الصناعي , النشاطات سان في لذلك ف شاآل التي فكر االن ى الم أولاز ض ة لغ اث العالي ستويات االنبع ي م ا ه ل له اد ح ود CO2رورة ايج واع الوق رق ان ن ح تج م ي تن الت

وري سان . االحف ى االن ي اصبح عل ر المعضالت الت ل من اآب تبقى لوقت طوي شكلة آانت وس ذه الم ان هسي لل ة مواجهتها في عصرنا الراهن لسبب جوهري هو ان هذه االنواع من الوقود هي المصدر الرئي , طاق

ة من غاز . وستبقى آذلك حتى تنضب تماما ات متباين ان االنواع المختلفة من الوقود االحفوري تبعث آميCO2 ين و, عند حرقها اني ا )6-2(الجدول قد ب ات غاز عاله في الفصل الث دار االختالف في انبعاث مق

وري ع ود االحف ن الوق ة م واع المختلف رق االن ن ح ون م سيد الكرب اني اوآ ة ث د الطاق تعمالها لتولي د اس نة ن . الكهربائي حا م بح واض د أص ن وق ك وم ي ذل از الطبيع أن الغ ات ب ات والقياس ن الدراس ر م الكثي

Page 81: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

81

شتقاته ( از ) وم ا لغ وري نفث ود االحف واع الوق ل ان شاطات CO2هو اق ي أي من الن ود ف تعماله آوق د اس عنا , وان الفحم هو اعالها , البشرية ا بينما يقع النفط الخ شتقاته بينهم سان . م وم ع مساعي االن أن جمي ذلك ف ل

ة وري آمصدر للطاق ود االحف واع الوق تعمال ان ون من اس سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث نحو تخفيض انبعاثة وبالمقابل تخفيض استخدام الفحم , توجهت نحو التوسع في استعمال الغاز الطبيعي ذا والمنتجات النفطي له

.الغرض

:الى الجو ثاني اوآسيد الكربون من أنبعاثات غازالحدطرق -بون ى الجو تهتم اجراءات الحد من انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكرب ة تعوض ال ائل بديل بالبحث عن وس

ه ر باعث ل تبداله بمصدر اخر غي خصوصا المصادر التي , عن استخدام المصدر الباعث لهذا الغاز واسود . د الطاقة تحرق الوقود االحفوري لتولي ة عن الوق اد مصادر بديل ة ايج دة طويل ذ م سان من لقد حاول االن

ذلك هو اقتصادي , االحفوري لتوليد الطاقة دافع ل ان ال ل آ ة ب ى البيئ اظ عل ه الحف ا دافع م يكن في حينه ولة المتجددة . بحت وفرة هي مصادر الطاق ارات االساسية المت د آانت الخي , renewable energyوقاز والت ة لغ ر باعث ا CO2ي هي مصادر غي سية اهمه ة الشم ساقطة , الطاق اه ال ة المي اح , طاق ة الري , طاق

.طاقة المد والجزر , طاقة االمواج, طاقة حرارة جوف األرض

دا ل ج ذ وقت طوي سبب , لقد عرف االنسان مصادر الطاقة المتجددة من اال ان استخدامها ظل محدودا لة رئيسي هو عدم استط صاعدة للطاق ة الحاجة المت ة . اعتها تلبي ة النووي ان ظهور الطاق د آ nuclearوق

energy وري ود االحف ا للوق ديال قوي ا ب ل في حينه د مث رن العشرين ق ة أواسط الق ل للطاق , آمصدر هائه للب . CO2وحال لمشكلة انبعاث غاز ة تلويث د من ناحي ا بع ة اال ان مشاآل هذا المصدر التي تبينت فيم يئ

ار , بمواد خطرة للغاية هي النفايات المشعة د . وآذلك عدم توفرتقنياته بالنسبة لكل الدول اسقط هذا الخي وقة اعالت النووي د من المف اء المزي ى التوقف عن بن دم التوسع او حت ى ع شاآل ال ذه الم الي , دفعت ه وبالت

ديل عن ذا المصدر آب اد ه شرت في اعتم ال التي ب وري تبخرت جميع االم ود االحف ك ظل . الوق ومع ذلون سيد الكرب اني اوآ از ث ة لغ ر باعث ل , االنسان يسعى اليجاد مصادر طاقة اخرى نظيفة وغي ى االق او عل

ة التي يمكن . تبعث آمية اقل مما يبعثه الوقود االحفوري دائل التالي اد الب سان في ايج وبالفعل فقد نجح االن :د االحفوري في بعض القطاعات آقطاع النقل استخدامها آمصادر للطاقة بدل الوقو

.synthesis gasغاز التكوين )1( .الكحوالت آالميثانول وااليثانول )2( . في محرآات االحتراق الداخلي الهيدروجيناستخدام )3( .البطاريات الكهربائية )4( .خلية الوقود )5(

وري لحد ود االحف دا للوق ديال حاسما ومعتم ذه المصادر ب ة , االن لم يشكل اي من ه ر ممكن ا غي ا انه آم . االستخدام في جميع القطاعات التي تستهلك هذا الوقود

ون سيد الكرب اني اوآ از ث سان البحث عن منتجات , اما فيما يخص الصناعات الباعثة لغ د حاول االن فق

ومن . د الكربون جديدة بديلة تتمتع بنفس صفات المنتجات االصلية اال ان تصنيعها ال يولد غاز ثاني اوآسي ا عناصر وي في ترآيبه شكل معجون تحت اردة , C-S-Hهذه المواد مادة ب صنيعها في ظروف ب يمكن ت

دس ل المهن وتتمتع حين تتجمد بصالبة عالية جدا بحيث يمكن استخدامها آبديل لالسمنت تم تطويرها من قبFranz-Josef Ulm )95(.

Page 82: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

82

:مناخ وبروتوآول آيوتو االتفاقية االطارية لتغيرات ال3-5 ظلت جميع االجراءات التي اتخذها االنسان للحد من انبعاثات الغازات المسببة لالحتباس الحراري الى

مشتتة وغير حاسمة في حل مشكلة تغيرات المناخ النها لم , ومن بينها غاز ثاني اوآسيد الكربون , الجو ومع . جهد مرآزي على المستوى الدولي يسعى لحلها وآان البد من ظهور, تتخذ بشكل منظم وموحد

تفاقم مشكلة تغيرات المناخ ووعي االنسان بجدية ما تشكله من خطرعلى مستقبل الحياة على الكرة وأخذت المؤتمرات الدولية تعقد بأستمرار , االرضية اخذت مساعيه في حلها تتراصف وتتوحد مع الوقت

وقد تمخضت هذه المناقشات في النهاية الى انبثاق . الى حلول بشأنها لمناقشة هذه القضية لغرض التوصل United Nations Frame Convention االتفاقية االطارية لتغيرات المناخ من قبل االمم المتحدة

for Climate Chenge (UNFCCC) .وفتح باب التوقيع 9/5/1992 تم اقرارهذه االتفاقية بتاريخ 55بعد ان صادقت عليها 21/3/1994وقد دخلت حيز التنفيذ في , نفس العام حزيران من عليها في

من االتفاقية فان الهدف النهائي لهذه االتفاقية هو محاربة التغيرات ) 2(واستنادا الى ماورد بالمادة . دولة ازات المسببة الغ(في المناخ وارتفاع درجة حرارة الكرة االرضية عن طريق تثبيت تراآيز الغازات الدفيئة

حدوث في الغالف الجوي عند مستوى يحول دون ) greenhouse gasesلظاهرة االحتباس الحراري وينبغي بلوغ هذا المستوى في إطار فترة زمنية آافية . تدخل خطير من جانب اإلنسان في النظام المناخي

مع تغير المناخ ، وتضمن عدم ن تتكيف بصورة طبيعيةأل) Ecologicalااليكولوجية (تتيح للنظم البيئية حتى عامو. تعرض إنتاج األغذية للخطر ، وتسمح بالمضي قدما في التنمية االقتصادية على نحو مستدام

.دولة 189بلغ عدد الدول المنظمة لالتفاقية بشكل آامل 2006

: مباديء واهداف االتفاقية - أ :ا من المبادىء لالسترشاد بها لبلوغ اهدافها هيلقد تضمنت االتفاقية االطارية لتغيرات المناخ عدد

الم )1( ة دول الع ة من آاف ازات الدفيئ اث الغ وائم عن انبع ذي يتضمن ق وطني ال بالغ ال ديم ال وجوب تق

.وبصورة دورية .اعداد برامج وطنية تتضمن تدابير للتخفيف من تغيرات المناخ )2( .اعداد برامج وطنية تتضمن تدابير للتخفيف )3( .ى تطوير ونقل التكنولوجيا العمل عل )4( .على مصارف وخزانات جميع الغازات الدفيئة المحافظة )5(دعى قيام الدول االطراف في االتفاقية بعقد اجتماعات )6( ؤتمرات االطراف " بـ سنوية ت تم "COPم ي

.فيها متابعة تنفيذ الدول اللتزاماتها بموجب االتفاقية

: بروتوآول آيوتو - بى لم تضع االتفاق ية االطارية لتغيرات المناخ حسب نصوصها االصلية اي نسب محددة للدول للسيطرة عل

ة ازات الدفيئ ات الغ ك , انبعاث ى ذل ول ال ة للوص راءات ملزم ؤتمر . وال اج ة لم دورة الثالث د ال د عق وعنل 11/1/1997-1 األطراف في مدينة آيوتو باليابان خالل الفترة من ذا الموضوع من قب ر تم بحث ه اآث

ازات . لة دو 160 مشارك من 6000 من ات الغ ووسط انقسام حاد بين دول العالم حول امور خفض انبعاثنظم , المتطورة والدول النامية الصناعية الدفيئة خصوصا بين الدول تبنى المؤتمر في النهاية نظام خاص ي

وم دول ا وينص البروتوآول على أن . "بروتوآول آيوتو " ذلك سمي بـ صناعية (لمرفق األول تق دول ال الددها ة35وع سبته ) دول ا ن راري بم اس الح ازات االحتب ن غ ا م يض انبعاثاته ستويات %5.2بتخف ن م ع

ام ازات ع ذه الغ اث ه ـ , 1990 انبع ميت ب دة س الل م ك خ زام "وذل رة االلت Commitment"فتPeriod ام ين ع ا ب ع م ام 2008 تق و . 2012 وع ول آيوت دد برتوآ ا ح سية تخضع 6آم غازات رئي

: لالتفاقية هي

Page 83: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

83

. CO2 ثاني اوآسيد الكربون • . CH4الميثان • . NOاوآسيد النتروز • ) .(HFCSالمرآبات الكربونية الفلورية الهيدروجينية • ) .PFCS(المرآبات الكربونية الفلورية المشبعة • . SF6سادس فلوريد الكبريت •

آسنة أساس الول ثالث غازات ، آما الغازات الثالثة األخرى فقد أتاح 1990 ديد سنةوقد تم تح واقر البروتوآول ايضا آليات مرنة للتوصل . آسنة أساس 1995البرتوآول للدول الصناعية اختيار سنة

:الى الحدود المسموحة من االنبعاثات لكل بلد وهي ة ) 1( دول :Clean Development Mechanism (CDM(انشاء الية التنمية النظيف وم ال تق

ون الصناعية بموجبها بتمويل مشاريع سيد الكرب اني اوآ ى تحد من انبعاثات غاز ث ة ، عل دول النامي في ال .ان يحسب التخفيض لصالح الدول الصناعية الممولة آجزء من تنفيذ التزاماتها

ائض من حصص التخفيض وهي: Emissions Tradingنبعاثات المتاجرة باأل) 2( اجرة بالف المت .مع دولة اخرى من دول المرفق االول ما لدولة

شطة )3( ذ المشترك لالن شاطات التي : Activities Joint Implementationالتنفي وهي الن .تقوم الدول الصناعية بتنفيذها بشكل مشترك آاسلوب لتنفيذ هذة الدول اللتزاماتها

ال ل تح المج د ف ابينوق رة م ي الفت ول ف ى البروتوآ ع عل ى 16/3/1998 لتوقي غ . 15/3/1999 ال ويبل

ا ام(حالي ول ) 2007 ع ى البروتوآ ة عل دول الموقع دد ال ة 169 ع ن , دول وع حصصها م صل مجم يبعد ان صادقت 16/2/2005 وقد دخل البروتوآول حيز التطبيق في . %61.6اجمالي االنبعاثات مقدار

ي يا ف ه روس ات 18/11/2004 علي الي االنبعاث ن اجم صتها م غ ح ي تبل بح . %17.4والت د اص لقرات سببة لتغي ة الم ازات الدفيئ ات الغ ى انبعاث سيطرة عل بروتوآول آيوتو هو االطار الحقيقي لموضوع ال

ة االصلية حتى ان تسميته هي التي اخذت تغلب , المناخ سمية االتفاقي بحيث ان , في هذا الموضوع على تي ر االشارة الى بروتوآول آيوتو في اي محفل من المحافل الدولية اصبحت تعن شكل غي ة ب مباشر االتفاقي

. االطارية لتغيرات المناخ والبروتوآول المنبثق عنها

Page 84: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

84

رابعالفصل ال أصطياد ونقل غاز ثاني أوآسيد الكربون

:مقدمة 4-1

سيد اني اوآ ات غاز ث د من انبعاث ي مجال الح دا ف ا جه ا بين ة آم ات الدولي دخر الحكومات والمنظم م ت لاني ات غاز ث ى تخفيض آمي شريعات التي تهدف بالدرجة االساس ال وانين والت الكربون من خالل سن الق

د . اوآسيد الكربون المنبعثة الى الجو الى اقصى درجة ممكنة ا في وق ى ذروته ذه االجراءات ال وصلت هسيد اني اوآ از ث ن غ ا م يض انبعاثاته صناعية تخف دول ال ى ال تم عل ذي ح و ال ول آيوت ود بروتوآ وضع بن

از , اال ان لسوء الحظ فأن جميع هذه الوسائل تبقى غير آافية . الكربون ذا الغ ة من ه ات هائل وستظل آمين ا ع م ا اتب ا الجو مهم ن انطالقه صناعي والحضاري المناص م ة للتطور ال ك نتيج ن ذل د م جراءات للح

ة سيزداد في IEAوقد قدرت وآالة الطاقة الدولية . المستمر الذي يتقدم فيه االنسان ى الطاق بان الطلب علام دار 2030ع ه االن %59 بمق و علي ا ه ذه الط %85وان , عم ن ه ب م ود يسل رق الوق ن ح أتي م

د اصبح م . )99(االحفوري ذلك فق ة يمكن ان ل يلة ممكن التفتيش عن اي وس سان ب وم االن ن الضروري ان يقاز ن غ ه م دق ب ن الخطر المح الم م ن . CO2 تخلص الع دة يمك ى طرق جدي م التوصل ال د ت ل فق وبالفع

سربه ة تضمن عدم ت ه بطريق بواسطتها جمع غاز ثاني اوآسيد الكربون المنبعث من مصادره والتعامل مع & Carbon dioxide Captureصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون تقنيات االى الجو هي

Storage (CCS) . ا ة بأنه ذه العملي ة " وتعرف ه اع احدى الوسائل التقني ا اتب تم فيه ة التي ي الطريقه د ل ه من المصدر المول د انبعاث ون بع سيد الكرب اني اوآ ة من غاز ث , التي تضمن جمع اآبر آمية ممكن

سه و م آب ة ومن ث ي تضمن عدم امكاني ة الت ات الطبيعي ى احد الخزان ه عن طريق ضخه ال ه وتخزين نقلة اصطياد وخزن غاز . "تسربه الى الجو بأي حال من االحوال ويبين الشكل التالي التصور الكامل لطريق

. تلفة ثاني اوآسيد الكربون الناتج عن النشاطات البشرية المرتبطة بأستخدام انواع الوقود االحفوري المخ

التصور العام لمسار عمليات اصطياد وجمع ونقل وخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون الناتج ): 1-4(شكل .عن النشاطات البشرية

Page 85: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

85

رن ات الق م تطويره في ثمانين سبيا ت د ن ون هو اسلوب جدي ان اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربويتضمن . ولم يوضع موضع التطبيق على نطاق واسع لحد االن اال ان استخدامه الزال محدودا , الماضي

:هذا االسلوب ثالث عمليات تجري بالتتابع هي

.CO2 Captureأصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون .CO2 Transportationنقل غاز ثاني اوآسيد الكربون .CO2 Storageخزن ثاني اوآسيد الكربون

طياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون دورا مهما واستراتيجيا في تخفيض ويمكن ان يلعب اسلوب اص

شرية شاطات الب ون الناتجة عن الن سيد الكرب د ف . anthropogenic activitiesآميات غاز ثاني اوآ قسيد بانه يمكن IPCC الهيئة الفوق حكومية لتغيرات المناخ قدرت اني اوآ لفعاليات اصطياد وخزن غاز ثام الجو الذي سينبعث الى CO2 من غاز %55-15نسبة تتراوح بين تخفيض بان تساهم الكربون ى ع حتآما ستتيح هذه الطرق المجال الستعمال انواع الوقود األحفورية بشكل واسع في المستقبل وفي . )99(2100

تعمال ذا االس ل ه ون مقاب سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث دار انبعاث ه . نفس الوقت ضمان انخفاض مق ا ان آمدال coalسيحقق ايضا امكانية االستعمال الواسع والنظيف لوقود الفحم رة ب وفر بكث ة والمت نخفض الكلف الم

. من بقية انواع الوقود االحفوري االغلى ثمنا

:اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون 4-2

ة التي ا العملي ون بأنه ا تعرف عملية اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكرب تم فيه استخدام احدى الوسائل ييح ي تت ة الت ه التقني ة ل ون من المصادر الباعث سيد الكرب اني اوآ ع ث ذا االسلوب . جم تخدام ه وال يمكن اس

ة صادر الثابت ع الم اجح اال م شكل ن ة stationary sourcesب ة الكهربائي د الطاق ات تولي ل محط مثة في حين يصعب اس , والمصانع ومصافي النفط الخام . mobile sourcesتخدامه مع المصادر المتنقل

ة و صادر الثابت دد الم غ ع ي وهي , مصدر (14641)يبل ا تتكثف ف الم اال انه اء الع ع انح ي جمي شر ف تنت .)100( ادناه)2-4(الشكل مناطق معينة آما يظهر من

.مصادر انبعاث ثاني اوآسيد الكربون الثابتة حول العالم ): 2-4(شكل

Page 86: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

86

شمالية حيث , وتنحصر هذه المصادر في ثالثة عناقيد ا ال يقع االول منها في منطقة شرق ووسط امريكذه المصادر %14ثم منطقة دول االتحاد االوربي وتقع فيه , من هذه المصادر %37تقع را , من ه واخي

. ف انحاء العالموالباقي يتوزع في مختل, من هذه المصادر%10شرق اسيا وبالذات في الصين حيث تقع

داخن ة flue gasesيتكون غاز الم اتج عن المصادر الثابت روجين الن سي من غازات النت شكل رئي باء اين و. واالوآسجين وثاني اوآسيد الكربون وبخار الم ة مع يتب ون مقارن سيد الكرب اني اوآ ز غاز ث ترآي

ى ا ضا . خر بقية المكونات الموجودة ضمن غازالمداخن من مصدر باعث ال ز منخف ذا الترآي د يكون ه فقي . آما هو الحال مع غاز المداخن الناتج عن محطات توليد الطاقة الكهربائية داخن غن او قد يكون غاز الم

ار نقي من غاز ارة عن تي ه ان يكون عب ا هو CO2بغاز ثاني اوآسيد الكربون الى الحد الذي يكاد في آمستعمل في , االثيلين الحال مع المصانع التي تنتج اوآسيد ذي ي دروجين في المصافي ال ووحدات انتاج الهي

ا از . صناعة االموني ز غ ون ترآي ين يك دة CO2وح ى ح صله عل دها ف يال يجب عن داخن قل از الم ي غ فك , لتكوين تيار مرآز منه د ذل ة لكي يجري التعامل معه بع ات الالحق سه وضخه في العملي ق آب عن طريزه CO2آلفة فصل غاز وترتفع . الخزانات الجيولوجية الطبيعية باالنابيب ثم خزنه في ل ترآي ا ق اي ( آلم

اتج عن المصدر ) partial pressureقل ضغطه الجزئي داخن الن اذا . في غاز الم سأل سائل لم د ي وقات ه في الخزان ه بكامل سه وخزن ق آب داخن آكل عن طري اليجري في مثل هذه الحالة التعامل مع غاز الم

از الطبي ود لفصل غ ذل الجه ن ب دال م ة ب ه CO2 عي و ان . عن سؤال ه ذا ال ل ه ى مث سيط عل والجواب البثمن داخن ستكون باهضة ال سافات , التعامل مع الكميات الكبيرة من غاز الم ل لم ات الكبس والنق الن عملي

اليف ة التك ات مرتفع ة هي عملي ا. طويل ا م ة هي غالب ات الطبيعي تيعابية الخزان ا ان اس دودة آم ون مح تكداخن آاالوآسجين , السعة ة موجودة في غاز الم لذلك فليس من الصحيح ملئها بغازات غير مضرة بالبيئ

ون . والنتروجين وبخار الماء أن المصانع التي , ونظرا الرتفاع آلفة فصل غاز ثاني اوآسيد الكرب ذلك ف لون تعتبر مثالية الن يستخدم معها CO2تنتج تيارا نقيا من غاز سيد الكرب اني اوآ , اسلوب اصطياد غاز ث

في CO2آما ان المصادر التي يكون ترآيز غاز . بسبب عدم الحاجة لفصل هذا الغاز في مثل هذه الحالة ام , معامل الحديد والصلب , نفاياتها الغازية عاليا مثل مصانع السمنت نفط الخ صنيع , مصافي ال معامل ت

از الطبيعي هي االخرى من ا سيد الغ اني اوآ ا اسلوب اصطياد غاز ث ستخدم معه لمصادر المجدى الن ي .الكربون النخفاض آلفة فصل هذا الغاز عن النفايات الغازية الناتجة من هذه المصادر

: تقنيات أصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون 4-3

ا , آسيد الكربون هناك عدة انواع من التقنيات التي يمكن بواسطتها اصطياد غاز ثاني او ات قسم منه تقنيستعمل ةمجربمتاحة لكونها ى النطاق التجاري فعال وم ا الزال في نطاق , ة عل سم اخر منه في حين ان ق

شكل تجاري اال في عدد CO2لم يجري في السابق استخدام طرق فصل وجمع غاز . البحث والتطوير بدروجي از الهي اج غ ات انت ل عملي صناعات مث ن ال دود م وين مح از التك ي synthesis gasن وغ ، وف

ات فصل غاز . عمليات معالجة الغاز الطبيعي ل في عملي من CO2وقد استخدمت ايضا ولكن بدرجة أقة وفي صناعة المشروبات , ألجل أستخدامه في صناعة اليوريا المداخن غاز واد الغذائي يس . والم ذلك فل ل

ر وواسع هناك اال القليل من الخبرة والتجربة في شكل آبي ون ب سيد الكرب اني اوآ . عمليات اصطياد غاز ثرة ات آبي ومع ذلك فقد تم استعمال وتطوير هذه الخبرة لتصميم طرق فصل مماثلة يمكن ان تتعامل مع آمي

از ي اصطياد غ تعمالها ف از ليجري اس ة CO2من الغ ن المصادر الثابت تج م ذي ين ل ال د مث محطات تولية ة الكهربائي صانع ,الطاق ام , الم نفط الخ صافي ال ي , م از الطبيع ة الغ ل معالج سم .ومعام رق الوتق ط

ى المستخدمة في تنادا ال سيتين اس ين رئي فصل غاز ثاني اوآسيد الكربون الناتج عن المصادر الثابتة الى فئت :الناتج عنها هما ترآيزه في غاز المداخن

: محطات توليد الطاقة الكهربائيةمن من غاز المداخن الناتج CO2 اصطياد غاز -أداخن ون في غاز الم سيد الكرب اني اوآ ز غاز ث د flue gasبالرغم من ان ترآي اتج عن محطات تولي الن

اد اليتجاوز ا اذ يك يس عالي ة هو ل اال ان استخدام طرق اصطياد وتخزين غاز , %20الطاقة الكهربائي

Page 87: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

87

CO2 ا الناتج من هذه المحطات هو في آل االحوال رة التي تبعثه ات الكبي ه نظرا للكمي ار المناص من خيوري %40والتي تبلغ حاليا حوالي , من هذا الغاز , من مجموع االنبعاثات الناتجة عن حرق الوقود االحف

ويبين الشكل التالي مسار عمليات اصطياد غاز ثاني . 2030 عام %45والمرشحة الن تصل الى حوالي از الطبيعي اوآسيد الكربون من احد م ود الغ ى , حطات توليد الطاقة الكهربائية التي تعمل بوق باالضافة ال

.عمليات نقله وخزنه في الخزانات الجيولوجية

مخطط لعملية اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون من محطات الطاقة الكهربائية ) : 3-4(شكل .CCNGذات الدورة المدمجة التي تعمل بالغاز الطبيعي

ون المنبعث من محطات سيد الكرب اني اوآ وهناك عدة انواع من التقنيات المستخدمة في اصطياد غاز ث

: هي , تعتمد على المرحلة التي تتم فيها عملية االصطياد , توليد الطاقة الكهربائية

ا بعد تستعمل طريقة االصطياد م : Post-combustion captureحتراق الاصطياد ما بعد ا) 1(راق ود احت ة الوق د الطاق ات تولي ن محط اتج م داخن الن از الم ن غ ون م سيد الكرب اني اوآ از ث زل غ لع

نفط , الكهربائية التي تستخدم احد انواع الوقود االحفوري مثل الفحم از , ال ة هي . او الغ ذه الطريق ان هع تخدام م بة لالس م المناس ل بحرق الفح ي تعم ة الت دورة البخاري Pulverizedمسحوق محطات ال

Coal (PC) , ا اتج منه داخن الن ون في غاز الم سيد الكرب اني اوآ سبة غاز ث ا . %14التي تبلغ ن آماز الطبيعي تستخدم ايضا مع يمكن ان Natural Gasمحطات الدورة المدمجة التي تعمل بحرق الغ

Combined Cycle (NGCC) سبة غاز د ن داخن الن CO2التي ال تزي ا عن في غاز الم اتج منه4% .

Page 88: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

88

.مخطط عام لعملية اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون ما بعد االحتراق): 4-4(شكل

ة عزل غاز ثاني اوآسيد الكربون من غاز المداخن بهذه الطريقة الجل و هناك عدد من التقنيات المطبق .مع قسم اخر من التقنيات التي التزال تحت التطوير , فعال

سيد : المتاحة CO2ت فصل غاز تقنيا ) أ( اني اوآ ا في فصل غاز ث ع حالي اح والمتب ان االسلوب المتراق هو د االحت ا بع ة االصطياد م ون بطريق ى تكاسلوب االمتصاص الكرب ذي يعمل عل ة ال وين انظم

ارات , continuousتنظيف تعمل بصورة مستمرة تستطيع فصل غاز ثاني اوآسيد الكربون عن التية . لمنسابة الغازية ا د الطاق وتصمم هذه الطريقة عن طريق امرار غاز المداخن الناتج عن محطات تولي

ى امتصاص غاز ) عمود(الكهربائية في برج ادرة عل د . CO2فصل يحتوي على احد السوائل الق وبعاز ذا الغ سائل به شبع ال صاص وت ة االمت دوث عملي ادة , ح ر الع رج اخ ى ب شبع ال زيج الم سحب الم ي

ذيب لكي , شيط التن سائل الم حيث يستخدم اسلوب التسخين العادة نزع غاز ثاني اوآسيد الكربون من الوتقسم تقنية االمتصاص الى طريقتين ثانويتين حسب الميكانيكية التي تتم بها . يعاد استعماله مرة اخرى

:هما , عملية االمتصاص

اوي • صاص الكيمي لوب : Chemical absorptionاالمت ي اس اوي ف صاص الكيمي االمتاز ل غ طي CO2يتفاع ب وس ا مرآ عيفة مكون ر ض ا بأواص رتبط معه ذيب وي ات الم ع جزيئ م

intermediate compound ر ادة تحري سخين الع تخدام الت سهولة بأس ه ب ن تفكيك ذي يمك الون . جزيئات المواد االصلية سيد الكرب اني اوآ (يمكن استخدام هذا االسلوب حين يكون ترآيز غاز ث

ا ) ضغطه الجزئي داخن واطئ ادي . في غاز الم ة تحت الضغط الجوي االعتي ذه العملي , وتجري هات ل االمين ة مث ة مختلف واد مذيب ا م ادة فيه ستخدم ع ين (وي انول ام ا , ) MEAآالمونوأيث , االموني

يد ا . وآربونات البوتاسيوم ا من اآاس داخن خالي لكبريت ومن متطلبات هذه الطريقة ان يكون غاز المSOx , واآاسيد النتروجينNOx حيث تكون , النها تتسبب في مشاآل تشغيلية مع المذيب المستخدم

سخين ل بالت الح التتحل ه ام سيمات . مع ن الج ا م داخن خالي از الم ون غ ب ان يك ا يج آمparticulates , ضا في تكون الرغوة ى foamingوالهيدروآربونات النها تسبب اي ؤدي ال ا ي مم

. المذيب المستخدم فقدان

Page 89: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

89

. بطريقة االمتصاص الكيمياوي 2COالمخطط التشغيلي لتقنية عزل غاز ): 5-4(شكل

داخن ي غاز الم ون ف سيد الكرب اني اوآ ز غاز ث ون ترآي تخدام حين يك ة لالس ذه الطريق صلح ه وتين راوح ب ة تت سبة قليل ة بن ة . %20-3الناتج من محطات توليد الطاقة الكهربائي ذه التقني ان ه ذلك ف ل

م ستخدم الفح ي ت ل المحطات الت ضخمة مث ة ال ة الكهربائي د الطاق ي محطات تولي تعمال ف بة لالس مناساز الطبيعي , (PC)المسحوق ي تعمل بحرق الغ د الت ع محطات التولي ضا م تعمالها اي ا يمكن اس آم

:هذه الطريقة مساويءمن و . (NGCC)بالدورة المدمجة

از سبة غ وم ان ن ع حج ل م ى التعام تؤدي ال داخن س از الم ي غ ة ف ون الواطئ سيد الكرب اني اوآ ث . آبيرة من الغازات مما يضطر الى استعمال معدات آثيرة مرتفعة التكاليف

از ز غ اءة CO2ان ترآي ة ذات آف ذيبات آيميائي تخدام م داخن يوجب اس از الم ي غ واطيء ف الاز ذا الغ طياد ه ة الص ادة تحر. عالي از وان اع ر غ يتطلب CO2ي ذيبات س ذه الم ل ه ن مث م

. استهالك آمية آبيرة من الطاقة ات :Physical absorption االمتصاص الفيزياوي • شر جزيئ اوي تنت في االمتصاص الفيزي

اي بتسليط , Henry's Lawغاز ثاني اوآسيد الكربون بين جزيئات المذيب استنادا الى قانون هنريد الحاجة ضغط عالي مع تخفيض في ة حين يكون . درجة الحرارة عن ذه الطريق ويمكن استعمال ه

ا ) ضغطه الجزئي (CO2ترآيز غاز داخن عالي ستخدم لالمتصاص . في غاز الم واد التي ت ومن المادة . والميثانول البارد, البولي اثيلين آاليكول , بهذه الطريقة الداي مثيل ايثر ة اع دأ عملي واليختلف مب

اوي التنشيط هنا ى مراحل , عن االسلوب المتبع مع األمتصاص الكيمي اذ يجري تخفيض الضغط علذيب CO2الستخالص غاز ى النطاق التجاري في استخالص . من الم ستخدمة عل ة م ذه الطريق وه

از وين CO2غ از التك ن غ ازي , syngas م ة غ ي ازال ذلك ف از ) CO2 + H2S(وآ ن الغ م .الطبيعي

Page 90: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

90

. عن غاز التكوين CO 2ريقة االمتصاص الفيزياوي في عزل غاز تطبيق ط): 6-4(شكل

از الطبيعي حين تستعمل طريقة االمتصاص الفيزياوي ايضا في عزل ثاني اوآسيد الكربون عن الغة من %2.5مما يقتضي تخفيضها الى ما اليزيد عن , %4تتجاوز نسبته فيه عن سبة المقبول وهي الن

:شكل التالي طريقة تطبيق هذه العملية في مثل هذه الحالة ويبين ال. قبل المشتري

.عن الغاز الطبيعي CO 2تطبيق طريقة االمتصاص الفيزياوي في عزل غاز ): 7-4(شكل

دة ذه الوح ر له وزن الكبي سعة الواسعة وال و ال ة ه ذه الطريق ا ه ي تواجهه ديات الت م التح ا , ان اه ممتج وت ة المساحة مثل مناطق ضيق يصعب احتوائها ضمن ة التي تن الج المنصات البحري از الطبيعي ع الغ

. من الحقول البحرية

ى : التي هي تحت التطوير CO2طرق فصل غاز ) ب( اني الطرق المتاحة باالضافة ال لفصل غاز ثد الزالت في نطاق البحث والتطوير هناك طرق اخرى اوآسيد الكربون ستعمل بع ى النطاق لحد ولم ت عل

: ومن هذه الطرق ,ثبات جدواها االقتصادية لحد االن ألتجاري بسبب عدم ا

Page 91: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

91

ات :Adsorption) االمدصاص(االمتزاز • يستخدم بهذه الطريقة مواد صلبة تستطيع امتزاز جزيئة . عن طريق حصول تجاذب بينها وبين مواقع فعالة في جزيئة المادة الصلبة CO2غاز وتجري العملي

من المادة الممتزة حيث يجري نزع غاز solid bedز المداخن على وسادة صلبة عن طريق امرار غاادة . ثاني اوآسيد الكربون منه ى وس ادة ويحول ال وبعد تشبع المادة الصلبة يوقف االمرارعلى هذه الوس

ة ة لمواصلة العملي ات . اخرى نظيف زع جزيئ صلبة ون زة ال ادة الممت شيط الم ادة تن ة اع وتجري عمليCO2ضغط م يض ال ل تخف ستخدمة مث ادة الم وع الم ى ن د عل ائل تعتم دة وس ا بع سخين , نه سل , الت الغ

ا . الشفط باستخدام تيار من احد الغازات , باستخدام تيار من احد السوائل ذه الطرق في آفائته وتتباين ه, از هي الزيواليت ان اهم المواد التي تستخدم في طريقة االمتز . والمدد التي تستغرقها وآذلك في آلفها

وتستخدم هذه الطريقة بكفاءة حين يكون ترآيز غاز ثاني اوآسيد الكربون . والكربون المنشط , االلومينا .low selectivityوهي تتميز بأنها ذات سعة محدودة وانتقائية قليلة , في غاز المداخن واطئا

ى استخدام أنظ :Crygenicsالتبريد • ة عل ذه الطريق اني تعتمد ه ة لتكثيف غاز ث د العالي ة التبري م

سائلة ة ال ى الحال ه ال ون وتحويل ة , اوآسيد الكرب ازات االخرى التي تبقى بالحال الي فصله عن الغ وبالتة از . الغازي ون غ ة ان يك ذه الطريق روط ه ن ش از CO2وم ي غ سييل ف ل للت د القاب ون الوحي و المك ه

ستخدمة ي الظروف الم داخن ف سييل وهي تتطلب , الم ى الت ساعدة عل الي للم تخدام ضغط ع ضا اس . ايز غاز ذا االسلوب حين يكون ترآي ا CO2ويمكن استخدام ه داخن عالي ومن , ) %90<( في غاز الم

.مساوئها استهالآها لكميات آبيرة من الطاقة للتبريد

.د طريقة فصل غاز ثاني اوآسيد الكربون عن غاز المداخن بأسلوب التبري): 8-4(شكل

ة :Membranesالفصل باستعمال االغشية • ة اغشية ذات فتحات جزيئي ذه الطريق تستعمل في هون عن غاز . مصنوعة من البوليمرات سيد الكرب اني اوآ وهناك وسيلتان لهما القدرة على فصل غاز ث

:المداخن بأستخدام االغشية هما

o ازي ل غشاء اإلمتصاص يمث :Gas absorption membraneاغشية االمتصاص الغاآس اه متع سابين بأتج ائعين من ين م ى . الغازي نقطة التماس ب داخن الحاوي عل االول هو غاز الم

ون , CO2غاز سيد الكرب اني اوآ سائل . والثاني هو سائل له القدرة على امتصاص غاز ث وم ال ويقع ويعمل الغشاء ه. المارة على الجانب االخر من الغشاء CO2بجذب جزيئات نا آحاجز فاصل يمن

ائعين ات , اختالط الم رور جزيئ سمح بم ه ي ات CO2ولكن ة مكون سمح لبقي ه دون ان ي خالل فتحات . غاز المداخن بالمرور

Page 92: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

92

o ازي رار :Gas separation membraneاغشية الفصل الغ تم ام ة ي ذه الطريق ي ه فة الكيميا CO2جزيئات غاز ى االلف ادا عل شاء خالل فتحات الغشاء اعتم ات الغ ين جزيئ ا وب ة بينه وي

. فيهما CO2ويعتمد االنتقال بين جانبي الغشاء على الضغط الجزئي لغاز . نفسه

.فصل غاز ثاني اوآسيد الكربون عن غاز المداخن بأستخدام االغشية ): 9-4(شكل

ون باالصطيا سيد الكرب اني اوآ د الحرق ان لكل وسيلة من وسائل الفصل المستعملة لعزل غاز ث ا بع د ما ا , ظروف استخدام خاصة به ا ان آل منه سيد آم اني اوآ ة لفصل غاز ث ين من الطاق در مع ستهلك ق ت

. ادناه مجمل االختالفات بين هذه الطرق )1-4(الجدول ويبين . الكربون

وسيلة الفصل

الضغط المستخدم

في CO2ترآيز غاز المداخن

درجة الحرارة

المادة المستخدمة لللفص

مساويء الطريقة

مدى توفر الطريقة

االمتصاص الكيمياوي

الضغط الجوي

ترآيز واطيء االمونيا, االمينات منخفضة الى متوسط

الكربوناتاستهالك متاحة عالي للطاقة

االمتصاص ,الكاليكول منخفضة ترآيز عالي ضغط عالي الفيزياوي

الميثانول البارداستهالك متاحة عالي للطاقة

ضغط عالي متزازاالمنخفضة متوسط الى عالي الى منخفض

الى عالية الزيواليت, االلومينا

الكربون المنشطحساسة للشوائب

في طور البحث

حساسة - منخفضة ترآيز عالي ضغط عالي التبريد للشوائب

في طور البحث

استخدام منخفضة ترآيز عالي ضغط عالي االغشية

الى عالية ,البوليمرات

في طور عالية الكلفة مناخل الجزيئيةال البحث

.ظروف استخدام التقنيات المختلفة المستعملة بطريقة االصطياد مابعد االحتراق ): 1-4(جدول

ل الحرق ) 2( ود : Pre-combustion captureاصطياد ما قب ل الوق تم تحوي ة ي ذه الطريق في ه

يط من synthesis gasالى غاز التكوين االحفوري المستخدم في توليد الطاقة الكهربائية الذي هو خلون سيد الكرب دروجين واول اوآ ازي الهي ود . غ ان الوق ذه اذا آ ل ه ة التحوي تعمال طريق ن اس ويمك

م و الفح ستخدم ه وري الم ي coalاالحف از الطبيع ن . natural gas او الغ ى يمك ة االول ي الحال ففة ة التغزي تخدام طريق ع لتحوgasificationاس ه م ق مفاعلت ن طري وين ع از التك ى غ م ال ل الفح ي

. آما مبين في المخطط التالي االوآسجين الذي يفصل عن الهواء عن طريق التجزئة

Page 93: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

93

. بطريقة االصطياد ما قبل الحرق حين يكون الوقود هو الفحم2COاصطياد غاز ): 10-4(شكل

يم ي ف از الطبيع و الغ وري ه ود االحف ان الوق ا اذا آ ذيب م ة الته وين بطريق از التك ى غ ه ال كن تحويلreforming اواالآسدة الجزئية partial oxidation باستخدام الهواء او بخار الماء .

بطريقة االصطياد ما قبل الحرق حين يكون2COاصطياد غاز ): 11-4(شكل .الوقود هو الغاز الطبيعي

وين بعد ذلك يحول غاز أول اوآسيد الكربون ال ى غاز ثاني اوآسيد الكربون من خالل مفاعلة غاز التك

اء ه تفاعل ازاحة الم اء في مفاعل يجري في ويكون . water-gas shift reactionمع بخار المين ساعد ب ل الم ري بالعام ذي يج ل ال ذا التفاع ن ه اتج م ون الن سيد الكرب اني اوآ ز ث , %40-25ترآي

د ذل . Bar 40-15وضغطه بين اوي CO2ك فصل غاز يجري بع ة االمتصاص الكيمي بأستخدام طريقزه CO2 والتي ستجري هنا بكفاءة أعلى واسهل نظرا لكون ترآيز غاز , التي مر ذآرها ى من ترآي أعل

ي . في طريقة االصطياد ما بعد الحرق والناتج االخر من عملية االمتصاص الكيمياوي الذي هو غاز غنحيث يستعمل لتوليد الطاقة في محطة ) fuel cellاو خلية وقود (ن غازي بالهيدروجين فيحول الى توربي

ة دورة المدمج ة ذات ال ة الكهربائي د الطاق ة . تولي ا التغزي ج عمليت ا دم تم فيه ي ي ة الت ى المحط ق عل ويطلة (بمحطات التغزية والدورة الكهربائية المدمجة وحرق غاز التكوين ة ) المرآب Integratedالمتكامل

coal gasification combined cycle power plant (IGCC) . اء عدد من م بن وقد تات ذه المحط ة , ه ا العالي سبب آلفته دودا ب ل مح ا ظ ي بنائه ع ف ة . اال ان التوس ون عملي ن آ الرغم م وب

ا , التغزية هي عملية العالقة لها بصناعة توليد الطاقة الكهربائية ذه المحط ى ه ت اال انه يمكن اضافتها ال

Page 94: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

94

ا ة اضافية خاصة به اء خطوط انتاجي ابقتها . عن طريق بن ل الحرق عن س ة االصطياد قب ز طريق وتتمي :طريقة االصطياد مابعد الحرق بما يلي

ة فصله • سهل من عملي اع ضغطه ي الي وارتف ون الع سيد الكرب اني اوآ ل من , ان ترآيز غاز ث ويقل .تكاليفها بسبب استهالآها القليل للطاقة

. هذه االسباب تجعل المعدات المستخدمة في عملية الفصل اقل عددا واقل تعقيداان نفس • .امكانية انتاج الهيدروجين آناتج ثانوي لالستفادة منه في عمليات اخرى • . آمادة اولية بهذه الطريقة petroleum residuesامكانية استعمال المخلفات البترولية •

:ي هذه الطريقة فهي آما يلمساويءاما

.ان عملية التغزية المستعملة عملية دخيلة وغير معتادة في محطات توليد الطاقة الكهربائية •ة • دورة المدمجة المتكامل اء محطات ال ة بمحطات حرق الفحم (IGCC)ان بن ة مقارن ة عالي ذو آلف

. (NGCC) او محطات الغاز الطبيعي ذات الدورة المدمجة (PC)المسحوق

واء ان التوربينات ال از الطبيعي واله ى العمل بالغ ة مصممة عل وان , غازية في محطات الطاقة الكهربائي .تحويرها للعمل بوقود الهيدروجين هو امر لم يثبت جدارته بعد

راق باألوآسجين )3( د اإلحت ة االصطياد بع ذه :Oxy-combustion Capture طريق تختلف هد الحرق ا بع ة االصطياد م ة الطريقة عن طريق د الطاق وري في محطات تولي ود االحف راق الوق ان احت ب

واء دال من اله ون في غاز , الكهربائية هنا يتم باالوآسجين ب سيد الكرب اني اوآ ز غاز ث ا يجعل ترآي ممآما ان هناك فائدة اضافية من استعمال هذه التقنية تتمثل في . المداخن الناتج عن هذه المحطات عاليا جدا

ون CO2 ترآيز غاز زيادة امكانية . بشكل اضافي في غاز المداخن الغني اصال بغاز ثاني اوآسيد الكربة رارة المحرق ة الح ن درج را م ع آثي سجين يرف ود باالوآ رق الوق ة combustorان ح دة للغالي العائ

داخن , ) البويلر( دوير بعض غاز الم ادة ت ى (مما يستدعي اع وي عل ذي يحت ذه ) H2O و CO2ال في هارق ارق المح ي المح ب ف رارة الله ة ح ساوية لدرج صبح م ا لت ب فيه علة الله رارة ش ة ح ف درج لتخفي

داخن بحيث ستصل CO2 ان هذه العملية ستزيد من ترآيز غاز . األعتيادية شكل اضافي في غاز الم باء %80الى ) الغير مدور (نسبته في الغاز الناتج اقي بخار الم ق . والب اء عن طري تم عزل بخار الم وي

ل التبريد والتكثيف لينتج بعدها تيار خالص من ثاني اوآسيد الكربون الذي يرسل الى الكبس لتسييله ثم ينق .الى الخزن

.مخطط لعملية اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون بعد حرق الوقود باالوآسجين ): 21-4(شكل

Page 95: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

95

م تجرب لحد االن اال م تتجاوز ان طريقة االصطياد بعد الحرق باالوآسجين ل ستويات صغيرة ل ى م عل :فوائد التالية وقد بينت تجربتها ال , pilot plantمستوى الوحدات الرائدة

. ان عملية حرق الوقود االحفوري باالوآسجين مالئمة وذات آفاءة عالية • . عن غاز المداخن CO2 لغاز ) %100( تمكن هذه الطريقة من الفصل التام •روجين ان االحتراق باالو • ذا . آسجين بدال من الهواء يجعل غاز المداخن خاليا من غاز النت دة ه وفائ

دات م المع ل حج ا يجع ازات مم ن الغ وم اصغر م ع حج تتعامل م ة االصطياد س و ان عملي ر ه االموهذا سينعكس بصورة ايجابية على الكلف االقتصادية لعملية اصطياد , المستعملة اصغر وعددها اقل

.CO2 غاز دوير ان • ة ت تغناء عن طريق ستقبل من االس بناء محطات آهربائية تعمل بهذه الطريقة سيمكن في الم

ات اء غالي ويلرات (غاز المداخن وذلك من خالل بن ى ) ب ا ال ؤدي العمل به ذات محارق صغيرة الياد ن المعت د م شكل ازي رارة ب ات الح اع درج ذه , ارتف ف ه ن آل را م تقلل آثي راءات س ذه االج ان ه

.حطات الم

:فهي هذه الطريقة يءمساواما

. ان جدواها االقتصادية على مستوى المحطات الكبيرة لم يثبت لحد االن •واء • ة استخالص االوآسجين من اله سبب آلف ة سيضيف مصاريف اضافية ب ان تطبيق هذه الطريق

.والتي هي عملية معروفة بأنها عالية التكاليف , بطريقة التبريد .ال هذه الطريقة يتطلب بناء توربينات غازية جديدة مصممة لهذا الغرض ان استعم •

: اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون من المصانع -بتم , في غاز المداخن الناتج عن آثير من المصانع عاليا CO2نظرا لكون ترآيز غاز لذلك اصبح من المح

اتج CO2استخدام طرق اصطياد غاز ذا من غاز المداخن الن راآم ه شاآل ت اقم م د تف ذه المصانع بع من هة حسب . الغاز في الغالف الجوي سام التالي ى االق صناعي ال از في القطاع ال وتقسم طرق اصطياد هذا الغ

. نوع الصناعة التي تجري فيها عملية الفصل

سيد الكرب :اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون من مصانع السمنت ) 1( اني اوآ اتي ينتج غاز ث ون العمليprocess CO2 سيوم ات الكل ل آربون ة تحوي ن عملي سمنت م ل ال ي معام سيد CaCO3 ف ى اوآ إل

ة , CaOالكلسيوم ذه العملي ة له وين الحرارة الالزم ود لتك ذلك من حرق الوق شكل غاز . وآ CO2ويسبة غاز .العملياتي اآثر من نصف انبعاثات هذا الغاز الى الجو التي تنطلق من معامل السمنت د ن وتعتم

CO2 رن التفاعل ستعملة klin في غاز المداخن الناتج من ف اج الم ة االنت ى طريق سمنت عل في معامل الين , ونوع السمنت المنتج ذه النسب استخدام . %33 - 14اال انها تبلغ بصورة عامة ب ويمكن بحدود ه

اوي ة االمتصاص الكيمي اchemical absorptionطريق ي اصطياد غ داخن CO2ز ف من غاز المستعملة . الناتج من معمل السمنت ة الم ادة المذيب شيط الم وبالرغم من عدم توفر الحرارة الالزمة العادة تن

شييد معامل , بهذه الطريقة ضمن فعاليات معمل السمنت اال ان مثل هذا االمر يمكن ان يحل من خالل تشأت منتج ى من وي عل ناعية تحت ات ص من مجمع سمنت ض ة ال د الطاق ات لتولي ل محط رارة مث ة للح

د الحرق االوآسجيني . الكهربائية ة االصطياد بع ة استخدام طريق ة المبدأي -oxyويمكن آذلك من الناحيcombustion capture في اصطياد غاز CO2 داخن , من معامل السمنت اال ان مدى تأثير غاز الم

ى على آيمياء العملية الصناعية يحت CO2الغني بغاز ة عل ذه الطريق ل ه ل تطبيق مث اج الى تقييم دقيق قب . هذه المعامل

صلب ) 2( د وال اني :اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون من معامل الحدي ة العظمى من غاز ث ان الغالبي

ه ذي يجري في راق ال رن االحت اوآسيد الكربون العملياتي الناتج من معامل الحديد والصلب تتكون داخل ف

Page 96: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

96

زال ا ام اخت د الخ د الصب iron oreلحدي ى حدي ة coke بأستعمال الفحم pig iron ال ادة مختزل . آمون تحت ضغط %20ويحتوي الغاز الناتج من فرن الحرق على نسبة 3-2 من غاز ثاني اوآسيد الكرب

bar . د ا بع ويمكن لغرض اسر غاز ثاني اوآسيد الكربون من هذا الغاز استخدام اما طريقة االصطياد م pre-combustion او طريقة االصطياد ما قبل االحتراق post combustion captureالحرق

capture . وبالرغم من ان ضغط غازCO2 داخن ورن بضغطه في غاز الم ا ق ا اذا م ا عالي ر هن يعتبة ة الكهربائي د الطاق ات تولي ن محط اتج م ة , الن ي الطريق ر ه اوي تعتب صاص الكيمي ة االمت اال ان طريق

.االنسب لفصل غاز ثاني اوآسيد الكربون من الغاز الناتج عن فرن االحتراق ام ) 3( نفط الخ ون :اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون من مصافي ال سيد الكرب اني اوآ ان معظم غاز ث

ران أتي من االف ات ي ات furnacesالمنبعث من مصافي النفط الخام ومن مصانع البتروآيمياوي والغاليدات من وحدة صناعية CO2وتتفاوت نسبة غاز . boilers) يلراتالبو( ذه المع ه ه ذي تنفث في الغاز ال

ستخدمة , الى اخرى اعتمادا على طبيعة العملية التي تجري ة يمكن . ودرجة الحرارة الم وبصورة عاماوي لعزل غاز , استخدام طريقة االصطياد ما بعد الحرق ة االمتصاص الكيمي ذات طريق من CO2 وبال

. غاز المداخن الناتج عن هذه المعدات از ) 4( صنيع الغ ل ت ون من معام سيد الكرب اني اوآ از ث سب :اصطياد غ ى ن از الطبيعي عل وي الغ يحت

ى ول ال وفي آل االحوال . %80متفاوتة من غاز ثاني اوآسيد الكربون يمكن ان تصل في بعض الحقاز الطبيعي ل الغ د نق ه و يجب عن سبة غاز استخدام وبيع د ن ه عن CO2 ه ان التزي د يتطلب . %2في وق

از ) اصطياد(الوصول الى هذه النسبة في بعض االحيان فصل غاز ثاني اوآسيد الكربون الموجود في الغي ي . الطبيع از الطبيع صنيع الغ ل ت ي معام ادة ف ة ع ذه العملي ل ه ري مث natural gasوتج

processing plants , ان تستخدم لهذا الغرض هي طريقة االصطياد ما بعد وان افضل طريقة يمكناوي . الحرق , ويمكن لتطبيق هذه الطريقة استخدام جميع وسائل االصطياد المتاحة مثل االمتصاص الكيمي

رة . او العزل بواسطة االغشية , التبريد , االمتصاص الفيزياوي ة االخي ويفضل استخدام الوسائل الثالث . اوآسيد الكربون عالية في الغاز الطبيعيحين تكون نسبة غاز ثاني

:تعماالت غاز ثاني اوآسيد الكربون بعد اصطياده أس4-4

صناعية ات ال ي العملي ستعمل ف ون الم سيد الكرب اني اوآ از ث ا ان غ از حالي ن غ ادة م شتق ع ر م غية . بل يجري تصنيعه بشكل مباشر لتلك االغراض , المداخن ة استعمال غاز اال انه يمكن من الناحي المبدئي

ذا هاديصطذي يجري ا ثاني اوآسيد الكربون ال ل ه اج مث صناعية التي تحت ات ال من غاز المداخن في العمليداخن CO2ان استبدال غاز . الغاز از المصطاد من غاز الم صناعية بالغ ات ال ا في العملي المستعمل حالي

ة يمكن ان يوفر احد الحلول الممكنة للتصرف بغاز ثاني اوآسيد الكربون الذي يتم اسره من المصادر الثابت . الباعثة له

از ذ لتصريف الغ ليس جميع الصناعات التي تحتاج الى غاز ثاني اوآسيد الكربون يمكن استغاللها آمناف

ة food industriesفالصناعات الغذائية . الذي يتم اصطياده من غاز المداخن وبعض الصناعات النفطيداخل CO2اال ان المشكلة مع هذه الصناعات هي ان غاز , بكثرة الى غاز ثاني اوآسيد الكربون تحتاج ال

ا , فيها عادة ما ينبعث مرة اخرى الى الجو في مواعيد الحقة مما يجعل عملية استخدام الغاز المصطاد معهوب ة تحقق الغرض المطل د من ناحي صنيع من جانب اخر تح . غير مجدية على المدى البعي ة ت اج عملي ت

ة التي , CO2بعض المواد الكيمياوية ايضا الى آمية آبيرة من غاز ة العالي اال ان المشكلة تكمن في الطاقواع . تحتاجها عمليات تصنيع هذه المواد فأذا آان توفير مثل هذا الطاقة سيتم ايضا من خالل حرق احد ان

اه عندها سيفقد استعمال غاز ثاني , الوقود االحفوري ات معن ذه العملي اوآسيد الكربون المصطاد في مثل هة اخرى , ايضا شكل اضافي من جه ك . اذ سيتم استخدام الغاز من جهة في حين يجري انتاجه ب ومع ذل

Page 97: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

97

ون وفي نفس الوقت تضمن عدم سيد الكرب فهناك عدد من الصناعات التي يمكن ان تستخدم غاز ثاني اوآ :)16(ومن هذه الصناعات. خرى امكانية تسربه الى الجو مرة ا

صيرة - أ سالسل الق ات ذات ال سدة البرافين ي اآ ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث تخدام غ small chainاس

alkanes وتحويلها الى هيدروآربونات اروماتية aromatics. . polycarbonate based polymers انتاج البوليمرات ذات مجاميع الكربونات المتعددة - ب .Dimethyl Carbonate (DMC)ج آربونات الدايمثيل انتا-ج .bio-fuels تنمية الفطريات والمحاصيل الزراعية التي تصلح النتاج الوقود الحيوي - د

: نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون 4-5 ع االستخدام او الخز , انبعاثه بعد اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون من مصادر . نيجب نقله الى مواق

مما يمكن , ومن حسن الحظ فأن غاز ثاني اوآسيد الكربون هو غاز خامل بشكل آبير ويسهل التعامل معه سبة ا هو الحال بالن سفن آم ة واالنابيب وال ه بواسطة الحوضيات البري سه ونقل ة من آب ة المبدئي من الناحي

د الكربون المنبعثة من المصادر غير ان الكميات الهائلة من غاز ثاني اوآسي . LPGللغاز النفطي المسيل ه بواسطة , الثابتة تجعل من غير المجدي عمليا نقله بواسطة الحوضيات البرية ة نقل ا ال يبقي اال امكاني مم

الي . خطوط االنابيب والسفن ان طرق نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون بأستعمال خطوط أنابيب الضغط العستعملة . ت القرن الماضي هي عملية معروفة ومستعملة منذ سبعينا ويبلغ مجموع طول شبكة االنابيب الم

الم حوالي ة 4000في الوقت الحاضر في نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون في شتى انحاء الع ومتر بطاق آيلي , مليون طن سنويا 45اجمالية تبلغ حوالي تقع معظمها في الواليات المتحدة االمريكية وبالذات في واليت

ارب من . ومكسيكو تكساس وني ا يق ل م ات المتحدة نق اني 30ويتم سنويا في الوالي ون طن من غاز ث ملياز , اوآسيد الكربون بخطوط االنابيب ذا الغ ل ه ويقع فيها ايضا اطول خط معروف في الوقت الحاضر لنق

ه Mountain Sheep pipelineهو خط أنابيب جبل الخراف غ طول ذي يبل ومتر 656 ال ن ويمك . آيلاء شبكة انابيب واسعة في ون بن سيد الكرب اني اوآ ل وخزن غاز ث شاريع اصطياد ونق في حالة التوسع بم

ه ه ونقل الم لتجميع صادية , شتى انحاء الع ا االقت ل من آلفه ات ويقل ذه العملي سهل ه ا ي ل غاز . مم تم نق ويCO2 ين أن ومن ال , bar 200-80 بواسطة االنابيب بشكل سائل تحت ضغط يتراوح ب ة ف ة التطبيقي ناحي

ين راوح ب وهي , bar 140 -120انابيب الواليات المتحدة المستعملة في نقل هذا الغاز تستعمل ضغط يتد . متر 1عادة ما تكون مدفونة تحت سطح االرض بعمق اليقل عن ل الحدي ويستعمل في صنع انابيب النق

د او السبائك ذات المحتوى العالي , carbon steelالكربوني سيد . من الحدي اني اوآ وي غاز ث د يحت وقسبب الكربون المنقول على بخار الماء وآبريتيد الهيدروجين وغيره من الغازات الحامضية التي يمكن ان ت

. بواسطة االنابيب CO2ويعتبر هذا االمر من اآبر التحديات التي تواجها عملية نقل غاز , التأآل لالنابيب ذي ي ل تجفيف ولتفادي التآآل ال ى االق ذه األنابيب يجب عل ار غاز dehydratingمكن ان يحصل له تي

CO2 ا بواسطة الطالءات . قبل ضخه بواسطة االنابيب يمكن حمايته اما لمنع تأآل االنابيب من الخارج فويكلف . corrosion inhibitorsاو يمكن استعمال مانعات التأآل , أو بالحماية الكاثودية , الخارجية

سافة CO2نقل الطن الواحد من غاز ومتر حوالي 500 بواسطة االنابيب لم ل غاز . $10 آيل ة نق ان آلفة ة الكهربائي ل الطاق ة نق صادية من آلف ة االقت ثاني اوآسيد الكربون بواسطة االنابيب هو ارخص من الناحي

ة الكهربائ , بواسطة االسالك د الطاق اء محطات تولي اك ضرورة لبن ات لذلك ليس هن القرب من الخزان ة ب يع استهالك , CO2الطبيعية التي ستستعمل لخزن غاز بل من االفضل بناء هذه المحطات بالقرب من مواق

في التراآيز العالية يكون . المصطاد بواسطة االنابيب الى مواقع الخزن CO2الطاقة الكهربائية ونقل غاز شكل ولكونه اثقل م , غاز ثاني اوآسيد الكربون خانقا ا ي ن الهواء فأنه يميل الى التجمع في المنخفضات مم

ر حوادث . خطورة على حياة االنسان في مثل هذه الحالة ومقارنة مع حوادث تسرب الغاز الطبيعي التعتباز سرب غ سان CO2ت ى االن رة عل وادث الخط ن الح رة , م الل الفت دث خ د ح شرة 2001-1990فق ع

شرية من االنابيب CO2حوادث تسرب لغاز ا اي خسائر ب . الناقلة في الواليات المتحدة دون ان ينجم عنه

Page 98: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

98

سكانية دا عن التجمعات ال ذه االنابيب بعي ل ه ادة . ومع ذلك فأن من األفضل ان يكون مسار مث ويمكن زيوب block valvesاالحتياطات عن طريق نصب صمامات غلق ة من االنب سافات معين ى م , توضع عل

.CO2ند حصول اي تسرب لغاز تعمل بصورة ذاتية ع

ة في الوقت الحاضر اال ان , وبالرغم من انها غير مطبقسفن طة ال ون بواس سيد الكرب اني اوآ از ث ل غ ة نق عملي

ة ذا . الناقلة هي عملية ممكنة من الناحية المبدئي ويمكن لهل ستخدم في نق ك التي ت الغرض استخدام سفن مشابهة لتل

سيل ي الم از النفط از . LPGالغ ل غ ن نق CO2ويمكل عن bar 6آسائل بواسطة هذه السفن تحت ضغط اليق

ن د ع رارة ال تزي ة ح اج . 55oC –ودرج د تحت وقدد از لم ا الغ عمليات النقل الى خزانات وسطية يخزن فيه

سفن ل بواسطة ال ات النق ق عملي ة تطبي ي حال ة خاصة ف ذه . مؤقت ل ه اء مث ي بن شكلة ف اك اي م يس هن ولاز الطبيعي , الوسطية الخزانات ق في خزن الغ ات , فمثل هذا االسلوب معروف ومطب اء خزان ويمكن بن

. تطبق فيها نفس تدابير واجراءات السالمة المطبقة في حالة الغاز الطبيعي CO2مماثلة لخزن غاز

Page 99: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

99

خامسالفصل ال تخزين ثاني اوآسيد الكربون

:يد الكربون خزن غاز ثاني اوآس5-1

ه اذا ون من المصادر التي تبعث قد يكون من غير المنطقي بذل الجهود الصطياد غاز ثاني اوآسيد الكرب

سابق وقد الحظنا في الف . في مواقع معينة او خزنه , لم تتوفر خيارات ألستعماله في اتجاهات معينة صل الى الجو الت CO2بعض االستخدامات الصناعية الممكنة لغاز رة اخرى ال سربه م ي يمكن ان تضمن عدم ت

تعماله د اس ذه . بع ستهلكها ه ي ت ات الت ة االاال ان الكمي ات الهائل ام الكمي يئا ام ل ش اد ال تمث تخدامات تك ساز . المنبعثة من هذا الغاز رى لغ ائل تصريف آب اد وس ر في ايج CO2لذلك اصبح من الضروري التفكي

ة ا . تخلص الطبيعة من اخطاره ن الطريقة الوحيدة التي بقيت متاحة امام االنسان في هذا المجال هي محاولة ع معين ي مواق ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث زن غ رف . خ ة وتع ون عملي سيد الكرب اني اوآ زن ث خ

Sequestration CO2ا ة " بأنه ل عملي ن ان يعم وي يمك الف الج ر الغ ي غي ان طبيع اد مك ايجوفي نفس الوقت يضمن عدم , اوآسيد الكربون المنبعث من المصادر الثابتة لغاز ثاني ) خزان(آمستودع

ا االرض اخ التي تحدث في آوآبن . "يتسربه الى الجو مرة اخرى لضمان عدم مساهمته في تغيرات المن : هي CO2والخزانات التي يمكن ان تستخدم في خزن غاز

.المحيطات .حقول النفط والغاز الطبيعي الناضبة .الطبقات الجوفية الملحية .مناجم الفحم الغير مستغلة

.انواع الخزانات المتاحة لالستغالل لخزن ثاني اوآسيد الكربون ): 1-5(شكل

لم تجرب عمليات خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون عن طريق حقنه في الخزانات الجيولوجية بشكل التي Statoil الذي اقامته شرآة Sleipner ساليبنروقد يكون مشروع. واسع اال في بضعة مشاريع

تقوم بأنتاج الغاز الطبيعي من حقول بحر الشمال في المنطقة المحاذية للساحل النرويجي والذي يحتوي آما .هو افضل ما معروف في هذا المجال لحد االنعلى نسبة عالية من غاز ثاني اوآسيد الكربون

Page 100: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

100

المستنفذة لزيادة شبه ا فكرة حقن غاز ثاني اوآسيد الكربون في الحقول استعملت الواليات المتحدة ايض Enhanced Oil المعزز ستخالص النفط أـوهي الطريقة المسماة ب, انتاجيتها من النفط الخام

Recovery (EOR) . ان النجاح الذي تحقق في مثل هذه المشاريع وغيرها هو الذي قاد نحو التفكيرريع خزن عمالقة لغاز ثاني اوآسيد الكربون لكي تخلص العالم من االخطار المحدقة الجدي في اقامة مشا

.به بسبب زيادة ترآيز هذا الغاز في الجو

:مثاليةشروط ومواصفات خزانات غاز ثاني اوآسيد الكربون ال 5-2

ستخدم لل ذي سي , خزن ناجحة لكي تكون عملية خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون في الخزان الطبيعي ال :يجب ان تتوفر مجموعة شروط ومواصفات في هذه العملية وفي الخزان نفسه هي

.effectiveيجب ان تكون عملية الخزن فعالة -أ . cost-competitive يجب ان تكون عملية الخزن اقتصادية -ب . low environmental impacts يجب ان تكون التأثيرات البيئية لعملية الخزن قليلة -ج غاز المعتمد آافيا لخزن الكميات المخطط خزنها منcapacity يجب ان يكون حجم الخزان -د

CO2 , مما يتطلب اجراء استكشافات وحسابات دقيقة قبل االقدام على عمليات الخزن . . لتسهيل عملية الحقن high permeability يجب ان تكون مسامية طبقات الخزان عالية -ه يكون فيالن غاز ثاني اوآسيد الكربون بهذا العمق, متر 800 عمق الخزان عن يجب ان اليقل -و

. مما يجعل آثافته بحالة مالئمة للخزن , supercriticalالحالة الفوق حرجة ة -ز ة القم ون طبق اذة cap rock يجب ان تك ر نف ة impermeable للخزان غي دم امكاني ضمان ع ل

.الطبقات العليا ومنها الى الجو الى لتكوينات المجاورة او تسرب الغاز من الخزان الى ا . يجب ان يكون الخزان قادر على االحتفاظ بالغاز لمئات وحتى أالف السنين -ح

:خزانات الطبيعية لية االحتفاظ بغاز ثاني اوآسيد الكربون في الأ 5-3 ذا الغرض تعتمد الية حفظ وخزن ثاني اوآسيد الكربون في اي من الخزانات ستخدم له ة التي ست الطبيعي

دها الخزن , على نواع الخزان يتم عن اق التي س ه واالعم واد الموجودة في ة الم وفي آل االحوال . وماهيواد ات وم ل مكون سهل احتجازه من قب سائلة لي ة ال يجب آبس غاز ثاني اوآسيد الكربون وتحويله الى الحال

:CO2غاللها لخزن وفيما يلي االليات الممكن است. الخزان

: الخزن تحت الماء -أات ار والمحيط اق البح ي اعم ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث زن غ ن خ Underwater Storageيمك

سان دخل االن ل وت ن بفع ة ولك ه الطبيع وم ب ا تق شابهة لم ة م ي . بطريق ار والمحيطات ف درة البح د ق وتعتمين ة ب ات أحتجاز ثاني اوآسيد الكربون على العالق ة CO2 جزيئ اق مختلف اء في اعم ات الم ا , وجزيئ وآم

. موضح ادناه

أن سائل ) atm 50اي تحت ضغط بحدود ( متر 500عند عمق اليزيد عن )1( ى CO2ف يتبخر عل س .الى السطح وتعود منه الى الجو الفور ويتحول الى فقاعات غازية تصعد

ل ستكون CO2فأن آثافة سائل , متر 3000- 500بين عمق )2( ا تمي ا تجعله اء مم ة الم اقل من آثافو . الى ان تطفو وتنتقل لالعلى ايضا وتعود الى السطح وتتبخر ه ل غير ان التجارب العملية بينت بأن

ا عن CO2 تم نشر سائل د قطره شكل قطرات اليزي ا ستذوب , cm 1في مثل هذه االعماق ب فانه . السطح في الماء قبل ان تقطع مسافة مئة متر وهي صاعدة الى

ا m 3000في عمق يزيد عن )3( اء مم ة الم ى من آثاف ون أعل سيد الكرب اني اوآ ستكون آثافة سائل ث .ستجعلها تميل الى الغوص الى االعماق

Page 101: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

101

ة )4( ة الكيمياوي ل عن , اما العالق د درجة حرارة تق د عن 10oCفعن تكون atm 44.4 وضغط يزية ورة صلبة مائي المرآز محاطة solid hydrateجزيئة ثاني اوآسيد الكربون بل ا ب تكون هي فيه

.بجزيئات الماء من جميع الجهات

ون يجب ان ما تقدم ويعني سيد الكرب اني اوآ يجري في بان التفكير في استخدام المحيطات لخزن غاز ثل عن عمق اق التق ا m 1000اعم ة بالصغر مم ى اجزاء متناهي وباستخدام ناشرات تحول القطرات ال

.سرعة ذوبانها في الماء يضمن

:) المكمني(الخزن الجيولوجي -بون قطرات عملية احتجاز و ه Geological Storageالخزن الجيولوجي سيد الكرب اني اوآ سائلة ث ال

الجوانب داخل الطبقات االرضية العميقة بطريقة تضمن بقائه في تلك الطبقات ومنع تسربه مرة اخرى الى :وتعمل الية االحتفاظ بهذه القطرات بالوسائل التالية . ا الى الجو او الى االعلى ومنه

ي ) 1( زن الهيكل ي :Structural Storageالخ ور ف ي تتمح زن الهيكل ية للخ رة االساس ان الفكة اطن االرض والمغطاة بطبق سامية الموجودة في ب ات الم احتجاز ثاني اوآسيد الكربون السائل في الطبق

ة , صخرية غير مسامية سيد . اي بطريقة مشابهة للحقول النفطية والغازي اني اوآ تم احتجاز قطرات ث ويفي مراحل الضخ . الكربون داخل مسامات الصخور المسامية والتي تعمل بطريقة مشابهة لقطعة االسفنج

ى ) اقل من الماء (االبتدائية تكون آثافة ثاني اوآسيد الكربون قليلة ه ال رة مما تتيح المجال لعودت سطح م الر . اخرى ومنه الى الجو في حالة تسربه من خالل جدران البئر ك يجب تبطين جدران بئ ولمنع حدوث ذل

ا , الحقن بمادة غير نفاذة آالفوالذ او السمنت لمنع تسرب وتشتت ثاني اوآسيد الكربون الى الجوانب ومنه .الى االعلى

ساماتها هناك ب :Residual Storageترسيبي الخزن ال) 2( وي في م عض انواع الصخور التي تحتات . على هواء محتجز أن فروق وحين يضخ ثاني اوآسيد الكربون السائل الى هذه االنواع من الصخور ف

.الضغط ستجعل القطرات تلتصق بالفتحات المسامية للصخور مما يؤدي الى احتجازها

ي ) 3( زن األنحالل ا :Dissolution Storageالخ د ضخ ث ات عن ي الطبق ون ف سيد الكرب ني اوآى CO2فان , الجيولوجية التي تحتوي على ماء ملحي ة أعل ة ذات آثاف اه مشكال طبق سيذوب في هذه المي

ين . من الطبقات االخرى الخالية منه اني , وستؤدي فروقات الكثافة الى تكون طبقت وي ث ة تحت واحدة ثقيل في CO2وتكون الحصيلة احتجاز . ة بدونه تطفو الى االعلى والثاني, اوآسيد الكربون تنحدر الى االسفل

.الطبقة السفلى

ة : Mineral Storageالخزن المعدني ) 4( ات الجيولوجي ون في الطبق سيد الكرب اني اوآ عند ضخ ثة اه معدني ة ومي اه ملحي ى مي وي عل ي تحت اعالت , الت ن التف ة م واع مختلف دوث ان ة لح اك امكاني أن هن ف

ة ي الكيميائي سامية الت ات تغطي الصخور الم دة يمكن ان تعمل آطبق ة جدي ى تكون امالح معدني ؤدي ال ت .تحتجز ثاني اوآسيد الكربون بداخلها

زازي )5( زن االمت سيد :Adsorption Storage) االمدصاصي(الخ اني اوآ از ث زن غ ن خ يمكة الكربون عن طريق امتزازه من قبل واد معين ل الفحم الموجود م ستغلة مث ر م اجم الغي ذه . في المن ان ه

اي ان فحم ,الطريقة تضمن بقاء ثاني اوآسيد الكربون في هذه المناجم طالما ظل الفحم الموجود فيها باقيا هذه المناجم يجب ان يظل غير مستغال الى االبد

Page 102: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

102

.ولوجية طرق االحتفاظ بجزيئات ثاني اوآسيد الكربون في صخور الخزانات الجي): 2-5(شكل

:الخزانات المتاحة لخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون 5-4

ة دد طويل ون لم سيد الكرب اني اوآ ة لخزن غاز ث يحاول االنسان استغالل الخزانات الموجودة في الطبيعسان . جدا يمكن ان تخلص الكوآب من االثار المدمرة لهذا الغاز ام االن ات التي ق وفيما يلي أهم هذه الخزان

.في حين يفكر بأستغالل البعض االخر منها, بأستغالل بعضها فعال لهذا الغرض

:اعماق المحيطات -أدرة المحيطات ادة ق ا زي سان من خالله ستطيع االن لقد تم التطرق سابقا الى بعض الطرق الممكنة التي ي

شكل طبيعي من الجو ون ب سيد الكرب دا . deep oceans storageعلى امتصاص غاز ثاني اوآ وعه غاز ة لتوجي ون عن هذا التوجه فان هناك ايضا امكاني سيد الكرب اني اوآ ذا الخزان ث ذوب في ه ه ي وجعل

افيء 40,000تحتوي المحيطات على حوالي . الطبيعي ولكن بفعل االنسان ون مك ري آرب ون طن مت بليه 750مقارنة مع , من ثاني اوآسيد الكربون الذائب در . فقط موجودة في الجو بليون طن متري من ويق

ا بأن لو آمية من غاز ثاني اوآسيد الكربون مساوية لما موجود منه في الجو اذيبت في مياه المحيطات فأنهأآثر من (pH)ولن تغير من االس الهيدروجيني , %2لن ترفع من ترآيزه فيها بأآثر من لمياه المحيط ب

ـ وعلى خالف مياه المحيط . )96( وحدة 0.15 شبعة ب ر م ذلك , CO2ات السطحية فأن مياهها العميقة غي لستغل ة الن ت ارات المحتمل ة هي احدى الخي فأنه ليس من غير المنطقي في ان تكون مياه المحيطات العميق

ن المباشر . في خزن المزيد من ثاني اوآسيد الكربون ق الحق ار عن طري directويمكن تحقيق هذا الخيinjection ة للبحار والمحيطات لثاني ا اه العميق ان . وآسيد الكربون المنبعث من المصادر الثابتة في المي

وتناسب مثل هذه . في هذه المواقع لمئات وحتى االف السنين CO2مثل هذه الطريقة يمكن ان تضمن بقاء ل غاز ا نق سهل معه ع ي ه في المصطاد من CO2العملية المصادر الثابتة الكبيرة التي تقع في مواق ا وحقن ه

اء . مواقع عميقة في البحر ة من الم اق المختلف ون في االعم سيد الكرب واستنادا الى اليات احتجاز ثاني اوآ :يمكن التفكير بالخيارات التالية , التي مر ذآرها

ون هي )1 سيد الكرب اني اوآ ان اول فكرة طرأت في مجال التفكير بأستغالل المحيطات في خزن غاز ث

ا د الغ ى شكل بتجمي ة ضخمة ز عل ات ثلجي ات(مكعب ي وسط البحر )بلوآ سفن ف ن ال ن ان ترمى م يمك

Page 103: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

103

ر . متر 3000لتستقر في القاع عند اعماق تزيد عن ة غي ذه الطريق أن ه ة بينت ب اال ان البحوث العملي . آفوءة وتتضمن تكاليف اقتصادية باهضة

انابيب ممتدة من الشاطيء الى عمق متر من خالل1000حقن ثاني اوآسيد السائل بعمق اليقل عن )2 . الى قطرات دقيقة CO2وفي نهايتها ناشرات تشتت سائل , البحر

دلي من 1000حقن سائل ثاني اوآسيد الكربون بعمق اليقل عن )3 وب مت متر في البحر من خالل انب . الى قطرات دقيقة CO2سفينة في نهايته ايضا ناشرة تشتت سائل

ين حقن ثاني اوآسيد الكرب )4 روح ب د 4000-3000ون السائل في عمق يت وب يمت ر من خالل انب مترة من سائل , من الشاطيء او يتدلى من منصة اق البحر CO2مكونا بحي ا , في اعم ه فيه تضمن بقائ

.لفترة طويلة

ساوئهما تكمن في امكاني ة اال ان م ة البيئي أثيرا من الناحي ل ت ا اق ة عودة ان الخياران الثاني والثالث همة ارات المائي ة التي ى الجو نتيجة لحرآ رة اخرى ال ون م سيد الكرب اني اوآ اران . جزء من غاز ث ا الخي ام

د ى الجو اال بع رة اخرى ال از م رة من الغ ة آبي ة عودة آمي االول والرابع فمع انهما يضمنان عدم امكانيية بسبب ارتفاع مستويات الحموضة التي اال انهما شديدا التأثير على االحياء المائ , مضي فترة طويلة جدا

.لذلك فهما يلقيان معارضة شديدة من قبل انصار البيئة , سيسببانها

.عملية خزن ثاني اوآسيد الكربون في اعماق المحيطات ): 3-5(شكل

: حقول النفط الخام والغاز الطبيعي الناضبة -بد الخام تي النفط بعد اآثر من قرن على االستغالل الكبير لماد ا ق ر من حقولهم أن الكثي از الطبيعي ف والغ

ا ى وشك النضوب , نضبت تمام ول االخرى التي هي عل ضا االف الحق اك اي نفط . وهن ول ال وتتكون حقة شكل قبع والغاز من طبقات من الصخور المسامية على شكل قباب مغطاة بطبقة من الصخور الغير نفاذة ب

ل يط بالحق ت . تح ن اس ل ويمك بة لتعم ول الناض ذه الحق تعمال ه ي واس زن الهيكل ة الخ اديء طريق غالل مباز الطبيعي CO2آمستودعات لخزن بنفس الطريقة التي حافظت فيها على مخزوناتها من النفط الخام والغ

ا depleted oil and gas fieldsوتتمتع حقول النفط والغاز الناضبة . لماليين السنين بعدد من المزاي :هي, تجعلها مواقع مثالية لخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون التي

.CO2عدم الحاجة الجراء عمليات االستكشاف بحثا عن خزانات مالئمة لخزن غاز ) 1( لكونه قد عمل, يعتبر الخزان مالئم من الناحية الطبيعية لخزن ثاني اوآسيد الكربون ) 2(

.الغاز الطبيعي لماليين السنين بالفعل على االحتفاظ بالنفط الخام و .تكون الطبقات الجيولوجية للخزان معروفة مسبقا ) 3(

Page 104: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

104

.CO2أمكانية أستغالل نفس المنشأت المقامة في الحقل من ابار وانابيب لنقل وحقن غاز ) 4(

: عميقة الملحية الالمياه ات طبق-ج اء الملحي تتكون من صخور ة بالم ة ممتلئ ات عميق في (sedimentary rocks رسوبية وهي طبق

ة شكل صخور رملي ل من صخور حجر الكلس ) sandstoneالغالب ب limestone rocksمع القليا الجيولوجيةوتكون صخور هذه الطبقات . والصخور االخرى , مسامية بشكل يسمح بحرآة السوائل خالله

ون مما يتيح ي الخزن المجال الستغاللها في خزن غاز ثاني اوآسيد الكرب اديء طريقت وفق احد او آال مبة من ويمكن . األنحاللي والخزن المعدني التي مر ذآرهما ات CO2 غاز خزن آميات هائل ذه الطبق في ه

از الطبيعي ام والغ نفط الخ ول ال ن في حق ات الحق ا عملي . عن طريق الحقن بنفس الطريقة التي تجري فيهوع من الخزن ليس هناك الكثير من التجارب العملية لمثل تم , هذا الن ذي ي الم ال د في الع والمشروع الوحي

ات ون في طبق سيد الكرب اني اوآ ه خزن ث اه في ة المي ة الجوفي شكل deep Saline Aquifersالملحي ب . في بحر الشمال Sleipner ساليبنرهو مشروعتجاري

. في بحر الشمال Sleipnerفي الطبقات المائية الملحية في حقل CO 2خزن ): 4-5(شكل :المعزز طرق استخالص النفط الخام -د

ام نفط الخ ه من ال ا تحتوي ع م اج جمي تم انت ان هناك الكثير من الحقول النفطية التي تعتبر ناضبة التي لم ياج ة االنت اع آلف ة او الرتف صعوبات تقني ا ل ول (بسبب عدم امكانية انتاجه بطرق االستخالص التقليدية ام حق

ن غاز ) . ناضبةشبه ة حق ة استغالل عملي ا CO2ويمكن في مثل هذه الحال اج م ول النت ذه الحق ل ه في مثزز استخالص النفط الخام وتسمى مثل هذه الطريقة بعملية . متبقي فيها من النفط الخام سيد المع اني اوآ بث

ون ا , CO2 - Enhanced Oil Recovery (CO2 - EOR)الكرب ة ح "وتعرف بأنه قن عمليشبه ناضبة ل غاز , غاز ثاني اوآسيد الكربون في حقول النفط الخام ال ام من قب نفط الخ ع ال تم دف حيث ي

CO2 ة ة المختلط ة , miscible displacement باالزاح ر المختلط ة غي او باالزاحimmiscible displacementن غاز . " مما يؤدي الى تدفقه للخارج رده او CO2 ويمكن حق بمف

. مع الماء

ن ل ع ا اليق اج م ة انت ذه الطريق ن به ل %15-10ويمك ي الحق ودة ف ام الموج نفط الخ ة ال ن آمي , )96( منفط CO2 من غاز m3 280-140العملية حقن آمية تتراوح بين هذه وتتطلب ل واحد من ال اج برمي النت

ون . )96(الخام ون المحق سيد الكرب ر من (ومع ان معظم ثاني اوآ ه %71اآث يبق ) من ل س اال ان , ى في الحق من النفط الخام CO2ويمكن فصل هذه الكمية من غاز . آمية الباس بها منه ستخرج مع النفط الخام المنتج

. بعد انتاجه واعادة استخدامها مرة اخرى

Page 105: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

105

.EOR في حقول النفط الخام للمساعدة في انتاج النفط بطريقة 2COحقن ): 5-5(شكل

دية المكتسبة من انتاج هذه الكميات االضافية من النفط الخام بهذه الطريقة يمكن ان تعوض ان الفائدة الما ة . الكلف المصروفة في حقن غاز ثاني اوآسيد الكربون في هذه الحقول ذه الطريق ل ه ومع ان استعمال مث

از الطبيعي ال ا الن الغ يس سهل عملي ذه النتاج الغاز الطبيعي من حقوله شبه الناضبة هو ل ل ه تج في مث منا سيؤدي CO2الحالة سيحتوي على آميات آبيرة من غاز ازيين مم ونين الغ ة آال المك ارب آثاف بسبب تق

ان . )98(الختالطهما مع بعضهما الى حد آبير ستعمل في بعض االحي ة ت سمى ومع ذلك فأن هذه الطريق وتة دها بعملي از الطبيعي "عن زز استخالص الغ ا "Enhanced Gas Recovery (EGR) المع آم

اني , الغازي في الجزائر In Salahيحصل في حقل ويقتضي االمر في مثل هذه الحالة استخالص غاز ث . اوآسيد الكربون المنتج مع الغاز الطبيعي قبل تسويقه

ر اب ار ان تقنيات حفر االبار المستخدمة في الصناعة النفطية االستخراجية يمكن ان تستعمل ذاتها في حف

ن هو . حقن غاز ثاني اوآسيد الكربون في الحقول الناضبة او شبه الناضبة وحين يكون الهدف من الحقة ام بطريق نفط الخ اج ال ي , CO2-EORانت اه الت ن المي ار حق ر اب ة حف تخدام نفس طريق دها اس ن عن يمك

سيطة خصوصا مع اضافة بعض التحويرات ال , CO2تستعمل لمثل هذا الغرض في حفر ابار حقن غاز باء ستخدم , فيما يتعلق بخواص هذا الغاز المسببة للتأآل بوجود الم ر خطر يمكن ان . والضغط الم ان اآب

في حقول النفط الخام والغاز الطبيعي الناضبة او شبه الناضبة هو حدوث CO2يرافق عمليات حقن غاز سطح CO2ة من غاز مما قد يسبب عودة آميات آبير , well failureخلل في بئر الحقن ى ال المحقون ال

اء , مرة اخرى ة الم ل من آثاف ه هي اق ى الجو لكون آثافت سربها ال ق . وبالتالي ت ان نصب صمامات غلر ى حد آبي ذه المخاطر ال ل من ه ة يمكن ان يقل الخطر . احتياطية تتحسس بعودة الغاز في مثل هذه الحال

ن ر الحق ار بئ و انفج ن الحدوث ه صمامات , االخر الممك ي ال ل ف د حدوث خل ن ان يحدث عن ذي يمك والاء ون والم سيد الكرب اني اوآ رة من غاز ث ات آبي دفق آمي ى ت يتيح المجال ال ا س ر مم الموضوعة على البئ

ارج ى الخ ا ال دروآربونات معهم وادث . وبعض الهي ذه الح ل ه ن مث ن ان تحدث م ي يمك ار الت ان االخطس ة نف واد المتدفق ة الم ر خطرة التتعلق بطبيع واد غي ا م ا تكون مرتبطة بمخاطر , ها لكونه ادة م ا ع ولكنه

سالمة . االنفجار نفسه والحرائق التي يمكن ان تنتج عنه ائل التحسس وال دم وس وقد ادى التطور التقني وتق .الى تقليل مثل هذه االخطار الى اقصى حد ممكن

Page 106: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

106

:طبقات الفحم غير المستغلة -هـاز زن غ ضا خ ن اي ستغلة يمك ر م م الغي اجم الفح ي من ه ف ق حقن ن طري ون ع سيد الكرب اني اوآ ث

unminable coal seams , ستقبل ة الستغاللها في الم اك ني يس هن ات . والتي ل زاز جزيئ تم امت ويان ايضا وتجري , coal bedثاني اوآسيد الكربون من قبل طبقة الفحم ات غاز الميث عملية ازاحة لجزيئ

. ن موجودا في هذه المناجم ممتزا من قبل طبقة الفحم الذي عادة ما يكو

.خزن ثاني اوآسيد الكربون في طبقات الفحم في المناجم غير المستغلة ): 6-5(شكل

ة ة بعملي اج ويسمى استخالص الميثان بهذه الطريق زز االنت ة الفحم المع ان طبق Enhanced لميثCoal Bed Methane (ECBM) ,العملية التي يتم فيها انتاج الميثان الموجود في " نهاوتعرف بأ

ا الزاحته بسبب مناجم الفحم نتيجة ون فيه سيد الكرب ن . "حقن ثاني اوآ ار للحق ر اب ى حف , وباالضافة الون سيد الكرب اني اوآ ذي سيزيحه غاز ث ان ال اج الميث ار النت ر اب ا . يجب ان يصاحب هذه العملية حف ان م

ة الستغالل يصاحب هذه العملية من انتاج لغاز الميثان الذي يمكن ان يستخدم آمصدر للطاقة بطريقة مماثلاجم ون في من سيد الكرب اني اوآ ن ث ات حق تنفق في عملي الغاز الطبيعي سيعوض التكلفة االقتصادية التي س

ون . الفحم سيد الكرب اني اوآ ه ث تج عن أن اصطياد غاز , ومع ان حرق الميثان ين اتج CO2 ف ذا الن من هزاز ى امت ة الفحم عل ة الن قابلي ة العملي ا من الناحي CO2الحرق وحقنه في مناجم الفحم نفسها سيبقى ممكن

ة . هي ضعف قابليته على امتزاز الميثان ة احتجاز , أن هذه الطريقة ذات آفاءة عالي أن عملي در ب حيث يق .اللوف من السنين ثاني اوآسيد الكربون في مناجم الفحم يمكن ان تستمر لعشرات ا

از الطبيعي , EOR المعزز واليعتبر بعض علماء البيئة طرق استخالص النفط الخام واستخالص الغ

ة الفحم , EGR المعزز ان من طبق اني ECBMواستخالص الميث ات غاز ث ائل تخفيض انبعاث من وس الطرق ستبعث بالمقابل آميات من اوآسيد الكربون الى الجو الن عمليات استهالك المواد المستخرجة بهذه

ن CO2غاز ن حوالي . تفوق تلك المستعملة في عمليات الحق ع حق ان من المتوق ال ف ى سبيل المث 20فعلل ون في حق سيد الكرب اج Weyburnمليون طن من غاز ثاني اوآ دا النت ل من 130 في آن ون برمي ملي

ا , النفط الخام نفط الخ ة من ال ى الجو حوالي وان استهالك هذه الكمي ون طن من غاز 60م سيبعث ال مليCO2 المعزز اي ثالثة اضعاف الكمية المحقونة في عملية استخالص النفط الخام .

:التي هي قيد الدرس مواقع الخزن االخرى 5-5

ون سيد الكرب اني اوآ ا , بطرق اخرى باالضافة الى ما جاء اعاله هناك امكانيات لخزن ث ت اال ان العملي :طرق ومن هذه ال. فيها لم تثبت جدواها من الناحية االقتصادية لحد االن

Page 107: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

107

:خزن ثاني اوآسيد الكربون بطريقة الخزن المعدني -ج يليكات ان جوهر هذه الطريقة يكمن في ل س ادن مث ون مع بعض امالح المع سيد الكرب اني اوآ مفاعلة ث

ون وا, المغنيسيوم إلنتاج آربونات تلك المعادن سيد الكرب د و. لتي ستصبح آخزانات دائمية لثاني اوآ تعتمة , على آمية امالح المعادن المتوفرة لمثل هذا النوع من االستغالل هذه الطريقة الن خزن الكميات المنبعث

ذه االمالح وتتضمن . من غاز ثاني اوآسيد الكربون من الفعاليات البشرية يوجب توفر آميات هائلة من هدي هذه الطر ا االستخراج المنجمي التقلي دين (يقة مكونين اساسيين هم , conventional mining) التع

ة ات الكيمياوي صالح . chemical processingوالعملي ر واست ات حف دين عملي ات التع شمل عملي وتاجم سحق والطحن , extractionاالستخالص , المن ات . crushing and grindingال ا العملي ام .carbonationوتكوين الكربونات , chemical activationوية فتشمل التنشيط الكيمياوي الكيميا

:تحت أرضية الالكهوف في ثاني اوآسيد الكربون خزن -د ل از الطبيعي هناك آهوف مث ان في خزن الغ ستعمل في بعض االحي ح المستخرج ، والتي ت اب المل قب

اال ان هذه الكهوف غالبا ما . خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون يمكن ان تستعمل ايضا في , لفترات محدودة .تكون صغيرة على الكميات التي يفكر في خزنها من غاز ثاني اوآسيد الكربون

:في الخزانات السطحية خزن ثاني اوآسيد الكربون -ه زن ب ذي يخ اف ال ثلج الج اج ال ون النت سيد الكرب اني اوآ از ث د غ ة تجمي ذه الطريق تم به ي ي ك ف د ذل ع

ا غ قطره خمة يبل ة ض ستودعات آروي طح االرض m 400م ى س صب عل ذه . تن ون ه ب ان تك ويجل مالخزانات ا لتقلي ال عزولة حراري ة انتق ات ان تحتفظ . CO2الحرارة وتبخر امكاني ذه الخزان ويمكن له

.)16( سنة 4000بالغاز بشكل امين لمدة تصل الى

:ة لخزن ثاني اوآسيد الكربون استيعابية الخزانات الطبيعي5-6 ات ستوعب آمي ا ان ت ن خالله ستطيع م ة ت عات مختلف ا س اله له ا اع ي ورد ذآره ات الت ع الخزان أن جمي

ا ة . محددة من ثاني اوآسيد الكربون التي يمكن ان توجه للخزن فيه ة الدولي ة الطاق درت وآال د ق IEAوقازات الدفيئ امج البحوث الخاص بالغ Greenhouse Gas R&D Programmeة من خالل برن

ين في ا مب ون هي آم اه )1-5(الجدول العائد لها بأن استيعابية هذه الخزانات لخزن ثاني اوآسيد الكرب ادن)97( .

BtC الكمية المتاحة للخزن الخزان غير محدودة اعماق المحيطات

920 حقول النفط الخام والغاز الطبيعي الناضبة 10,000 – 400 ة الملحيةالطبقات الجوفي

15 < مناجم الفحم غير المستغلة

.استيعابية الخزانات الطبيعية على خزن ثاني اوآسيد الكربون ): 1-5(جدول

ر من , في عقد التسعينات من القرن الماضي ات لقد تم تقدير هذه االستيعابي در آبي ى ق وهي تنطوي علتنتاج من . ية الطبقات الجوفية الملحية عدم الدقة خصوصا فيما يتعلق بأستيعاب وفي آل االحوال يمكن االس

ات ون المنبعث من الفعالي سيد الكرب اني اوآ ع غاز ث تيعاب جمي دة الس ة اآي اك امكاني أن هن ات ب ذه الكمي هدير ل تق ى اق الي عل رن الح الل الق شرية خ سيد , الب اني اوآ زن ث شاريع اصطياد وخ ي م رط تبن ى ش عل

.مل الجد الكربون على مح

Page 108: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

108

:خزن ثاني اوآسيد الكربون عملية المخاطر المحتملة ل5-7

ة ام , يستعمل غاز ثاني اوآسيد الكربون في الكثير من الصناعات مثل الصناعات الغذائي د , اللح , التبريالمحتملة وقد بينت الخبرة العملية المستنبطة من هذه الصناعات بأن جميع الحوادث . الخ ... تكوين الرغوة

سيطرة ة لل ون قابل سيد الكرب اني اوآ ا يمكن ان يحدث من . الحدوث فيها نتيجة للتعامل مع غاز ث اال ان مه تم التعرف علي م ي و امر ل ة فه ات الطبيعي ون في الخزان حوادث ومخاطر نتيجة لخزن ثاني اوآسيد الكرب

د االن ودة لح شاريع الخزن الموج و ان م سيط ه سبب ب د االن ل ة لح د بدق ة العه ة وحديث وان , الزالت قليلة حصول . الخبرة العملية المستنبطة منها الزالت هي االخرى محدودة ؤ بامكاني ة يمكن التنب وبصورة عام

.CO2الحوادث والمخاطر التالية من مشاريع خزن

:تسرب ثاني اوآسيد الكربون - أالبئر عند اجراء عمليات الحقن نتيجة من الخزانات االرضية العميقة من CO2يمكن ان يحصل تسرب

وقد يحصل التسرب من ابار استخراج . لحدوث تأآل وتكسرات لبطانات بئر الحقن الفوالذية او السمنتية وهذا االمر هو من اآثر االحتماالت المرجحة , النفط الخام والغاز الطبيعي المغلقة بعد استنفاذ الحقل

من الطبقات الصخرية الغير نفاذة التي تقوم بأحتجاز الغازفي حالة آما يمكن ان يحدث التسرب. للحدوث ويتطلب تحاشي مثل هذا االمر الحفاظ على ضغط معين للغاز دون ما يسمى بضغط التكسر , تكسرها

fracture pressure , وقد يحصل ان .وهو الضغط الذي يؤدي الى حدوث تكسرات في هذه الطبقة مما قد يتسبب , ح التي تغطي الصخور الغير مسامية او مع الصخور نفسها مع بعض االمالCO2يتفاعل

. بزيادة نفاذية هذه الطبقة وحصول تسرب لثاني اوآسيد الكربون الى االعلى والجوانب من خالل الصخوران حدوث تسربات لغاز ثاني اوآسيد الكربون وانتقاله الى السطح ومنه الى الجو يمكن ان يكون له اثار

تحميضه للمياه الجوفية , يرة مثل تأثيره المباشر على صحة االنسان نتيجة الستنشاقه الغاز المتسرب آثوعدا عن هذه المضار فأن تسرب . تحميضه للتربة وتدمير المواد المغذية للنباتات الموجودة فيها , النقية اذ سيعود مرة اخرى الى , المناخ سيبدد آل الجهود المبذولة لحماية الكوآب من اثاره في تغيير CO2غاز

.الجو وبذلك سينتفي الغرض الذي اجريت من اجله عمليات الخزن من االساس :تسرب الميثان - بوحدوث , ان حدوث تكسرات للطبقات الصخرية الغير مسامية نتيجة لالسباب التي وردت اعاله

الى تسرب الميثان مع ثاني اوآسيد الكربون االزاحة للميثان عند حقن ثاني اوآسيد الكربون يمكن ان تؤدي من CO2ان اثار تسرب الميثان هي مماثلة تقريبا الثار تسرب غاز . الى االعلى والطبقات المجاورة

.ناحية تأثيره على المناخ وتلويثه للمياه الجوفية والمغذيات الموجودة في التربة :حدوث الزالزل - ج اوآسيد الكربون في الخزانات االرضي بحدوث زالزل صناعية يمكن ان تتسبب عمليات حقن ثاني

seismicity . وعادة ما تحدث مثل هذه الزالزل بسبب الضغوط التي تنتج من عمليات الحقن التي قداالمر الذي , تدفع بالطبقات االرضية الجوفية الى الحرآة مما يؤدي الى حدوث تكسرات في هذه الطبقات

.ت ارضية داخلية يتسبب بحصول انهيارا :حدوث حرآات في الطبقات االرضية - د

ان عمليات حقن ثاني اوآسيد الكربون في الخزانات الجوفية يمكن ان تسبب ايضا بحدوث انهيارات وتحدث هذه االنهيارات لنفس االسباب التي تؤدي الى حدوث . ground movementلسطح االرض

ارات على سطح االرض الى حصول فراغات وتخلخالت في ويرجع حدوث االنهي. الزالزل االرضية .الضغط تدفع الى حدوث انهيارات في داخل االرض ينتقل تأثيرها الى السطح

:ازاحة الطبقات المائية الملحية الجوفية -هـنحو brine displacementلطبقات المائية الملحية لآما يمكن ان تحدث االنهيارات بسبب ازاحة

وتؤدي هذه االزاحة الى . فيها CO2ت االرضية المتاخمة بسبب الدفع الذي تواجهه عند حقن الطبقا .وقد تصل الى المياه الجوفية الصالحة للشرب وتلوثها, تسرب المياه المالحة وانتشارها داخل االرض

Page 109: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

109

. في الخزانات االرضية2COاالخطار المحتملة الحدوث نتيجة لعمليات خزن ): 7-5(شكل

ام ستدعي القي ة ت اة والبيئ ى الحي رة عل ار خطي ا من اث نجم عنه د ي ا ق ان امكانية حدوث هذه المخاطر ومذ دأ بتنفي ل الب بدراسات عميقة ومستفيضة للخزان الطبيعي المزمع استخدامه لخزن ثاني اوآسيد الكربون قب

:ويجب ان تشمل هذه الدراسات . عمليات الخزن فعليا

.ة للخزان بدقة يلصخرفحص الطبقات ا .القيام بتجارب آيميائية لمالحظة تأثيرات ثاني اوآسيد الكربون على الطبقات الصخرية .CO2اجراء فحوص لمراقبة نفاذية الصخور في تراآيز وضغوط مختلفة لـ .فحص االداء للطبقات الصخرية لتعيين قابليتها على تحمل الضغوط المختلفة سالك المحت ين الم اه تعي ن مي زان م ي الخ ودة ف ة الموج واد المختلف رة للم ات الهج ة لحصول عملي مل

.وغازات . تعيين مواقع وآميات المياه الجوفية الموجودة بالقرب من الخزان ون في سيد الكرب اني اوآ التحديد الدقيق للتأثيرات البيئية المختلفة التي يمكن ان تنتج من عملية خزن ث

.الخزان . في الخزان CO2ماالت الزلزالية الممكنة الوقوع نتيجة لعملية خزن تحديد االحت ة دة المدى المحتمل ة والبعي ار القريب دارس والمراقب االث ين لل بناء موديالت حقيقية لمنطقة الخزان تب

.الحدوث نتيجة للخزن الطويل االمد لثاني اوآسيد الكربون في الخزان ام والغ نفط الخ ة عند استغالل حقول ال ار المغلق ة لالب ستنفذة يجب اجراء فحوص آافي از الطبيعي الم

يئة . النها عادة ما تكون بحالة سيئة بعد ترآها من قبل الشرآات المستغلة للحقل وعند مالحظة اثار س .CO2في هذه االبار فمن الضروري معالجتها قبل تنفيذ عمليات حقن

وفر ان العمليات االستكشافية التي تجري من خال ة يمكن ان ت ار التقييمي ر االب ة وحف ل التجارب الزلزالي

وحتى بعد البدأ بعمليات الخزن . CO2الكثير من المعلومات المطلوبة عن الخزان المنوي استغالله لخزن ستمرة ة والم ة الدقيق د يمكن ان يحصل monitoring يجب ان يخضع الخزان للمراقب لمالحظة آل جدي

في بحر الشمال الذي تجري فيه اآبر Sleipnerلى سبيل المثال يخضع خزان حقل فع. في داخل االرض ون CO2لغاز عملية خزن اء االوربي ل العلم دا من قب ة ج م , في العالم بالوقت الحاضر الى مراقبة دقيق وت

دار الوقت لمالحظة ى م ة عل اي انشاء مراآز بحث مختلفة في تلك المنطقة التي تجري الدراسات التقييمي . نتائج غير محسوبة يمكن ان تحدث في منطقة هذا الخزان

Page 110: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

110

:المراقبة والتحقق عمليات 5-8

سطح يخزت ان احتمال حدوث تسرب لثاني اوآسيد الكربون من مواقع ى ال ه ال ه وعودت رة اخرى ن هو مدة عوامل . امر قائم وقابل للحدوث في اي وقت ى ع ذا االمر عل ة وتعتمد احتمالية حدوث ه ا الطريق اهمه

ة ات الجيولوجي ون في الطبق سيد الكرب اني اوآ از .التي يتم بموجبها احتجاز جزيئات ث ذا الغ ان خطورة هات راء عملي ستدعي اج اخ ت رات المن سببة لتغي ازات الم د الغ ضارة آاح ه ال ة وتأثيرات صحة العام ى ال عل

تسربه الى السطح مرة اخرى وضمان للتأآد من عدم monitoring & verificationالمراقبة والتحقق ل . تحت االرض لفترة طويلة من الزمن بقائه ة لتقلي ه الكفاي ا في ة بم ة دقيق ات المراقب ويجب ان تكون عملي

ة او من , األخطار الصحية المحتملة الحدوث ر متوقع سريعة الغي سربات ال ة من الت ولحماية األنظمة البيئياوت المراقبة مختلفة من وسائل ال تقنيات ويمكن استعم . التسربات البطيئة اليبها والتحقق والتي تتف ا اس طبق

ن ( للخزان فعند مرحلة التشغيل االولي . خزن ثاني اوآسيد الكربون التي تجري عندها لمرحلة ة حق مرحل :التالية عمليات اليقتضي االمر اجراء ) في الخزانCO2غاز

. wellhead pressureمراقبة ضغط رأس البئر . injection rateسرعة الحقن قياس .رأس البئرعند CO2غاز ترآيز مراقبة .الحقن في منطقة microseismicityقياس الزلزالية الدقيقة . بشكل مستمر لمنطقة الخزن seismic surveys زلزاليةالمسوحات الاجراء

ي ويجري حاليا تطوير ة الرد بالتي تراق تقنيات التصوير الزلزال ات الجيولوجي ديناميكي للخزان فعل الات . آندا في Weyburnفي النرويج وفي Sleipnerفي منطقة ذه التقني ستطيع ه شاف المطورة وت اآت

تم , التسربات الكبيرة لثاني اوآسيد الكربون م ي و امر ل صغيرة فه سربات ال اال ان قدرتها على اآتشاف التصورة قاطع د االن ب ه لح د من ي اام. ة التاآ ستعمل ف ن ان ت ي يمك رى الت ق االخ ة والتحق ائل المراقب وس

:تضمن فتمرحلتي تشغيل الخزان وما بعد اإلغالق

. gravimetry surveysإستطالعات الجاذبية . electromagnetic surveysإستطالعات آهرومغناطيسية . تحت االرض المراقبة المستمرة لجريان ثاني اوآسيد الكربون . مراقبة ضغوط ونوعية طبقات المياه الواقعة فوق الخزان . باستمرار CO2مراقبة الهواء الجوي وقياس ترآيز غاز

ر د وتعتب ة االم ة والتحقق الطويل اليب المراقب ات من ضمن اس ذه العملي ي , ه تمرار ف ي يجب االس والت

سنين شرات ال د لع ن ان تمت دا يمك ة ج رات طويل ا لفت ين وي. اجرائه شكل ب ات )8-5(ال اه بعض عملي ادن .المراقبة والتحقق في مراحل خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون المختلفة

Page 111: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

111

.بعض اعمال المراقبة والتحقق في مشاريع خزن ثاني اوآسيد الكربون ): 8-5( شكل اه ا ات المي ى طبق ون إل سيد الكرب اني اوآ سربات لث ى حدوث ت ة من خالل آما يمكن االستدالل عل لعلوي

اس الحامضية ات ، قي ات pHقياس ترآيز آيونات الكربونات في هذه الطبق ، أو الكشف عن وجود اآليونستدل . المعدنية الثقيلة في هذه المياه يمكن ان ي سطح ف ى ال ة ال ل خالل الترب اما التسربات البطيئة التي تنتق

ا ة ، آم ة المجهري ة الحي ات الترب وت آائن ن م ا م ة عليه ي المنطق ات ف وت النبات ن م ز م ن أن يمي . يمكوالعطاء مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون نوع من الثقة والضمان في المستقبل فأن من وق ة وموث ة والتحقق هي جهات مؤهل ات المراقب الضروري ان تكون الجهات المسؤولة عن اجراء عملي

ل آما ان من الضروري ان تكون . منها نتائج عمليات المراقبة والتحقق متوفرة دائما وقابلة للبحث والتحليشاريع اصطياد وتخزين ان . من قبل الجهات المسؤولة ى م صارمة عل اجراء عمليات المراقبة والتحقق ال

ستحقه ايالء مثل هذه اوتسليم هذه المهمة لجهات موثوق منها قادرة على , ثاني اوآسيد الكربون ا ت لمهمة م . على المستويين الحكومي والشعبي لهذه المشاريع من الثقة والقبول نوع عطي ام الكافي سيهتم االمن

: في عموم العالم تاحة خزانات ثاني اوآسيد الكربون الم 5-9

د ا الع بع ون الط سيد الكرب اني اوآ از ث زن غ ة لخ ة المتاح ات الطبيعي فات الخزان واع ومواص ى أن علشرية المنبعث من المص ستغل لخزن غاز , ادر الب ات المتاحة الن ت ة الخزان اصبح من الضروري معرف

CO2 . الق ى االط ودة عل ات الموج ر الخزان ي اآب ي ه ات الت ار والمحيط دا البح ن , فع ات م اك المئ هناني ة لخزن ث ة المبدئي صلح من الناحي ي ت رة االرضية الت ع انحاء الك ي جمي ة موزعة ف ات الطبيعي الخزان

از الطبيعي الناضبة . يد الكربون اوآس ام والغ نفط الخ ول ال ين حق ات ب ذه الخزان ول , وتتنوع ه شبه الحق الوتبين الصورة التالية توزيع هذه الخزانات على مختلف . ومناجم الفحم , الطبقات الجوفية الملحية , ناضبة

.)99(مناطق العالم

Page 112: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

112

. تصلح لخزن ثاني اوآسيد الكربون حول العالم الخزانات الطبيعية االرضية التي): 8-5(شكل

وفرة اآم ات المت ي الخزان ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث ات خزن غ ديرات لطاق الي تق شكل الت ين ال ي يب ف . )101(العالممختلف انحاء

.قدرات خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون في الخزانات المتوفرة حول العالم ): 9-5(شكل

ع يالحظ ي تتمت الم والت ة الموجودة حول الع ات العمالق ر من الخزان اك الكثي أن هن شكلين اعاله ب من الون سيد الكرب اك عدد . بفرص آبيرة لالستغالل في نطاق خزن ثاني اوآ ات هن ذه الخزان ى ه وباالضافة ال

ع اال بفرص ضئيلة ا ال تتمت الم اال انه ات حول الع ن الخزان ر اخر م ى معدوم, آبي از او حت ة لخزن غCO2 صادية ولكي يكون أي خزان . بسبب عدم توفر بعض الصفات الالزمة فيها خصوصا الجدوى االقت

يجب ان , ضمن المعطيات االقتصادية الراهنة غاز ثاني اوآسيد الكربون ارضي قابل لالستخدام في خزن من الصفات يمكن حصرها بما تتوفر فيه وفي المصادر التي سيصطاد غاز ثاني اوآسيد الكربون منها عدد

:يلي

Page 113: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

113

زان ة للخ تيعابية العالي سيد :االس اني اوآ زن ث تخدامه للخ وي اس زان المن تيعابية الخ ا زادت اس آلم .الكربون اصبحت فرصته أفضل من الناحية االقتصادية لكي يستغل في هذا الهدف

ون سيد الكرب وي استعماله يجب ان ي :قرب الخزان من المصدر الباعث لثاني اوآ كون الخزان المناز km 300في خزن ثاني اوآسيد الكربون واقعا في منطقة قريبة التتجاوز عن المصدر الباعث لغ

CO2 . ون سيد الكرب اني اوآ ل ث ات نق ي عملي صروفة ف ف الم ل الكل ر ضروري لتقلي ذا االم ان ه .بسبب ارتفاع تكاليفها ) او بأي وسيلة اخرى(باالنابيب

ونا ة ن تك از آمي رة CO2غ ا آبي وي خزنه صدر والمن ن الم ة م ة : المنبعث ل الكمي يجب ان التقستخدم عن ذي سي ن المصدر الباعث ال ون م سيد الكرب اني اوآ ن غاز ث ة م طن 100,000المنبعث

.متري سنويا

ون ز :من المصدر الباعث الترآيز العالي لغاز ثاني اوآسيد الكرب ان ترآي ا آ ار CO2 آلم في التيstream صاديا دى اقت زن اج طياد والخ ة االص ت عملي ى آان ث أعل صدر الباع ن الم صادر م ال

.%95وبصورة عامة يفضل ان اليقل الترآيز عن , النخفاض تكاليف االصطياد

فمن بين االف المصادر , بخصوص ترآيز ثاني اوآسيد الكربون في التيار الصادر من المصدر الباعث ز %2 هناك فقط, لهذا الغاز الثابتة الباعثة د ترآي اتج CO2 من المصادر التي يزي داخن الن في غاز الم

ة . %95عنها عن ر من المصادر الباعث شرط متحقق في الكثي ذا ال اما من ناحية البعد عن الخزان فان هتيعاب . لثاني اوآسيد الكربون حول العالم ية يمكن حصر واستنادا الى هذه الشروط باالضافة الى شرط االس

صالحة لالستغالل ات ال الخزانات المتاحة لخزن ثاني اوآسيد الكربون حول العالم باربعة عناقيد من الخزان :هي

.منطقة شرق ووسط غرب اميرآا الشمالية .شمال غرب اوربا .شرق الصين .وسط وجنوب غرب اسيا

ة الصطياد دراسة تحرت IEAومؤخرا انجزت وآالة الطاقة الدولية رة المحتمل ا عن الفرص المبك فيهة صفات المبين شروط وال ى ال تنادا ال الم اس ات االرضية حول الع ي الخزان ون ف سيد الكرب اني اوآ وخزن ث

شاريع خزن . اعاله صالحة لالستغالل في م ة ال ين المصادر الثابت ى تعي اديء الدراسة عل وقد استندت مبCO2 ا حول العالم بناء على عدد من ا ون المنبعث منه سيد الكرب , لمؤشرات مثل الترآيز العالي لثاني اوآ

ة شاريع االستخالص , آلفة االصطياد الواطئ ل م صادية مث ات ذات جدوى اقت نفط المعزز وجود خزان للا غاز , ECBM او مشاريع استخالص الميثان من طبقة الفحم EORالخام عدم تجاوز المسافات ينقل بهCO2 100عن km. د ى تحدي از مصدر ل 198 واستنادا الى هذه المؤشرات توصلت الدراسة ال اني غ ث

تصلح الن , لفحم للنفط الخام ومناجم لاوآسيد الكربون في مختلف مناطق العالم موجودة بالقرب من حقول از زين غ شاريع الصطياد وتخ ن م زء م ون ج شكل تك ي ال ين ف ا مب ون آم سيد الكرب اني اوآ )10-5(ث

.)100(ادناه

Page 114: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

114

. حول العالم التي تنطبق عليها الشروط االقتصادية 2COمصادر ): 10-5(شكل

ام من عدد عد ذلك قامت الدراسة بأجراء مقارنة لتحديد ب , EOR المعزز خزانات استخالص النفط الخة الفحم من وعدد ان من طبق ذه المصادر ECBMخزانات استخالص الميث ة االستخدام مع ه عن الممكن

صادية ة االقت ا من جانب التكلف ة واقله ة التقني ى . طريق اختيار افضلها من الناحي د توصلت الدراسة ال وقد زان 15تحدي ع EORخ ا و 12 تق مال اميرآ ي ش ا ف سعودية و 2منه ة ال ة العربي ي المملك د ف ي واح ف

ي الصين وستة في تقع تسعة منها ف ECBM خزان 15ايضا الى تحديد الدراسة آما توصلت .المكسيك ا ل . اورب ات تمث صادر والخزان ذه الم ضل ان ه ى اف ب وعل ي القري ستوى الزمن ى الم ة عل رص ممكن ف

صناعة . خزن ثاني اوآسيد الكربون لالمستوى االقتصادي ايضا الن تستغل في مشاريع ذه ال وبعد ترسخ هاط ى من ال ال دها االنتق ا يمكن عن ستنبطة منه رة الم ستوى الخب اع م ي وارتف الم والتوسع ف ق اخرى من الع

. اعمال خزن ثاني اوآسيد الكربون

:خزانات ثاني اوآسيد الكربون المتاحة في البلدان العربية 5-10

ة ة وغازي ول نفطي ن حق الى م ا اهللا تع ا حباه ة لم ة نتيج ة هائل روة نفطي ة بث داننا العربي ب بل ع اغل تتمتشرق . ي العالم اليوجد لها مثيل في اي منطقة اخرى ف وتقع اغلب هذه الحقول واآثرها غزارة في منطقة ال

ة شمال , وبالذات في غرب وشمال الخليج العربي , االوسط ة في منطق ل اهمي ول التق ضا حق آما توجد ايستغل في نفس . افريقيا اطق يمكن ان ت ان مجرد معرفة هذه الحقائق يقود فورا الى االستنتاج بأن هذه المنت آ ام الوق نفط الخ تخالص ال ال اس ي مج صوصا ف ون خ سيد الكرب اني اوآ ات لث زز خزان EOR المع

ين . EGR المعزز واستخالص الغاز الطبيعي شكل ويب رة )11-5(ال ات ذات الفرصة الكبي اه الخزان ادن .باالضافة الى مصادر ثاني اوآسيد الكربون القريبة منها, لالستغالل في هذا المجال

Page 115: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

115

.الخزانات الممكنة االستغالل في خزن ثاني اوآسيد الكربون في البلدان العربية : )11-5(شكل

ستغل رة يمكن ان ت ة آبي ات طبيعي يالحظ من هذا الشكل بان اغلب البلدان العربية تقع في الواقع فوق خزاني خزن ون ف سيد الكرب اني اوآ ي لخزن , ث ات تكف ذه الخزان ة من وان حجوم ه ات هائل . CO2غاز آمي

ة صالح رة العربي ع في منطق شرق وشمال الجزي ويالحظ من هذا الشكل ايضا بأن هناك خزان ضخم يق . التالي )12-5(الشكل في مبينة حدوده جدا لالستعمال آخزان لثاني اوآسيد الكربون

ة منطقة الحقول النفطية والغازية المكتشفة والغير مكتشفة في شرق وشمال الجزير): 21-5(شكل .العربية الصالحة لخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون

شكل اعاله يقع ضمن و وين المنطقة المؤشرة في ال رف العربي تك وجي Arabian Shelfال , الجيول

ة هويقع في , الخام للنفط يحتياطي العالم المن ا %60يحتوي على الذي المئات من الحقول النفطية والغازيشفة ر مكت شفة والغي ة وت .المكت اطع الجيولوجي ر المق ة ظه ذه المنطق يج , له ة الخل خصوصا حوض منطق

Page 116: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

116

ة اطق المحيط ي والمن ن ب, العرب ون م ا تتك وع أنه ن ن وبية م ) Sandstone, Silstone(صخور رساز ت نفط والغ ة لل ى احجار , شكل الصخور االم الخازن ةباالضافة ال سية واترب د و . آل اق تزي امن اعم المك

ذه النفطية التي ت ر 3000عن الصخور ضم ه ع اسفل , مت امن وتق ذه المك اب صخرية تحتجز ه ا قب تحتهة ن هذا ويمكن االستنتاج م. Saline aquifiersالمياه الملحية الجوفية أن منطق رة ب شرق وشمال الجزي

ة الحة العربي ة ال ص ن الناحي ة م زن لجيولوجي ي خ ستعمل ف ي ت ون ك سيد الكرب اني اوآ از ث ي بغ طريقتتخال نفط اس ام ص ال زز الخ زن EOR المع ة والخ ة الجوفي اه الملحي ة المي ي طبق وجي ف ر ان . الجيول غي

ة صعوبات عملية خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون في خزانات المنطقة العربي ليست آل ف, تواجه بعض الشروط ة ال زن للالمطلوب الي خ از المث ي CO2لغ وفرة ف اتمت ذه الخزان سبة لف . ه شروط التبالن ق ل ي تتعل

سها ات نف تيعابية , بالخزان ة واالس ة الجيولوجي روط الطبيع ل ش ي فمث ب ف ى االغل وفرة عل ي مت ذه ه ه :مثل, غير متوفرة اخرى ال تقل اهمية هناك شروط اال ان , الخزانات

:في المنطقة CO2 لغاز قلة المصادر الثابتة الباعثة -أ

دول النا ن ال ي م ة ه دان العربي ب البل ة ان اغل ن , مي ر م ا الكثي وفر فيه ذلك اليت صادر ل ة ذات الم الثابترا من انبعاثات هذا الغاز ترآيز آما ان , CO2من غاز االنبعاثات الكبيرة يس آبي . المصادر الموجودة ل

شكل و ر ي ذا االم ديه راتح ام ا خطي ة ل ام ة العربي ات المنطق تغالل خزان ة اس ي الوقت CO2خزن امكاني فاء بشكل واسع الخزانات هذه ة التفكير في استغالل وفي حال . الحاضر ى االضطرار لبن يقود ال ك س أن ذل ف

ذه صادر الذي يجري اصطياده من مCO2شبكة طويلة وواسعة من االنابيب لجمع غاز ى ه ه ال دة ونقل بعي .عامل الجدوى االقتصادية عنها وهذا سيزيل , الخزانات

: ارتفاع آثافة النفوط العربية -بل الكثير من حقول ان ا متوسط او ثقي ة . النفط الخام العربية تنتج نفط خام ام راوح آثاف نفط المتوسط وتت ال

ين ة , t/m3 0.898 - 0.845ب ا طريق وط التي جربت معه ع النف ا بجمي ل قياس وهو باالساس نفط ثقينفط تخالص ال زز اس اح EOR المع د و . بنج اح طريق ق أن نج ة ب ات العملي ت الدراس و EORة بين ه

ا وط التتجاوز آثافته ي . t/m3 0.9مضمون مع نف ي تتبقى ف وط الت أن النف ار ب ذنا بنظر االعتب و اخ ولوط شبه الناضبة الحقول وط االصلية هي غالبا ما تكون نف ل من النف ى من الحدود , اثق ة اعل اي ذات آثافة الستنتجنا بان , اعاله ام استخالص نجاح استخدام طريق نفط الخ ة هو لمعزز اال ول العربي امر في الحق

. ودراسة عميقة طويلة يحتاج الى وقفة غير مضمون و

: ارتفاع درجة حرارة المكامن النفطية العربية -جنفط العزز الدراسات العملية بينت ة استخالص ال ان التي اجريت على طريق درجة الحرارة التي تضمن ب

ام ن المحقوثاني اوآسيد الكربون سائل امتزاج نفط الخ شكل آامل مع ال ان . 120oCيجب ان التتجاوز بول تجعل من درجات الحرارة غالبا ما االعماق الكبيرة لحقول النفط الخام العربية ذه الحق تتجاوز داخل ه

ل غوار النفطي .هذه الدرجة مثل ين Ghawar field فعلى سبيل المثال تبلغ درجة الحرارة حق -137 ب150oC . ين سائل تس الدرجة همثل هذ ان زاج ب ون قلل الى حد بعيد من االمت ون المحق سيد الكرب اني اوآ ث

ا ي , والنفط الثقيل المتبقي نفط مم ة استخالص ال ة طريق االمر , نخفضة م EOR المعزز جعل من انتاجي . يهدد من الجدوى االقتصادية الستخدام هذه الطريقة الذي

ة ات الفني ذه المعوق ان ه ك ف ع ذل ول الوم ع حق ى جمي ضرورة عل ق بال ة التنطب ا ان من , نفط العربي آم

ون خصوصا سيد الكرب المنتظر ان تزداد في المستقبل المشاريع والمصادر الثابتة التي تبعث غاز ثاني اوآ. مع التطور الصناعي واالزدهار االقتصادي وحرآة النمو التي تشهدها بلداننا العربية وبالذات النفطية منها

ي عيو ذا ن ان اه ة ب ن مكاني ر م ي الكثي وفرة ف ى مت ة تبق الطرق المختلف ون ب سيد الكرب اني اوآ از ث خزن غدام تر س واالمه ان مثل هذ . المناطق العربية ستقبل االق ذ جعل من الممكن في الم ى تنفي شاريع عل ضخمة م

ة ل ة العربي وفرة في المنطق ات المت ون في الخزان سيد الكرب صاديا واستغال , خزن ثاني اوآ ذا االمر اقت ل ه . لتحقيق مدخوالت عن طريق خزن الغاز المنبعث من الدول االخرى

Page 117: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

117

دسالفصل السا ثانيمشاريع اصطياد ونقل وخزن غاز اوآسيد الكربون حول العالم

: مقدمة 6-1

ة stationary sources ترتبط مشاريع اصطياد وتخزين ثاني اوآسيد الكربون بوجود مصادر ثابتة , CO2تبعث آميات آبيرة من غاز ة الكهربائي د الطاق ى االغلب محطات تولي المصانع , والتي هي عل

از , المختلفة ة مشروع الصطياد وتخزين غاز . مصافي البترول ومعامل معالجة الغ ر من مئ اك اآث وهنة او لالغراض ثاني اوآسيد الكربون منتشرة في مختلف مناطق العالم تعمل حاليا سواء لالغراض الت جاري

ا في . البحثية ا ألهداف اخرى اال انه ة وانم ى البيئ اظ عل ام بهدف الحف م تق شاريع ل ومع ان معظم هذه الماه ذا االتج ل به ر تعم ة االم ام . نهاي دأ االهتم رين ب دين االخي اخ خالل العق رات المن شكلة تغي اقم م د تف وبع

ات واخذت , CO2يتصاعد بمشاريع اصطياد وتخزين غاز واع العملي ين ان ا ب هذه الصناعة تأخذ محال لهالم ي الع ودة ف صناعية الموج شاريع االضافية الصطياد , ال ن الم ر م ة الكثي ا التخطيط القام ويجري حالي

از ين . CO2وتخزين غ شكل ويب سيد )1-6(ال اني اوآ از ث شاريع اصطياد وخزن غ م م ع اه اه مواق ادن .)99( امتها حول العالمالكربون الموجودة فعال والمخطط اق

. القائمة والمخطط لها حول العالم 2COمواقع أهم مشاريع اصطياد وخزن غاز ): 1-6(شكل

:العالم حول مشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون 6-2

سيد ا اني اوآ ون ان هناك الكثير من المشاريع الموجودة حول العالم التي يجري فيها اصطياد غاز ث لكربصناعية ات , من المصدر الباعث سواء الستعماله في بعض االستخدامات ال ه في الخزان او لغرض خزن

شاريع الخزن . االرضية ضرورة بم رتبط بال شاريع االصطياد ال ت ث ان م ول , وحي ددها ح أن ع ذلك ف ل

Page 118: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

118

شاريع خزن غاز ر من م ا . CO2العالم هو اآثر بكثي شاريع اصطياد غ م م ي اه ا يل سيد وفيم اني اوآ ز ث . الكربون المنتشرة حول العالم والتي يجري بها االصطياد بتقنيات مختلفة

: مشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون بطريقة االصطياد ما بعد االحتراق -أرة post combustion captureان طريقة االصطياد ما بعد االحتراق ذ فت ة من ة معروف هي طريق

ة , يرة ليست بالقص د الطاق ل محطات تولي الم مث شاريع حول الع ر من الم ة في الكثي ستعملة ومطبق وهي مدوارة ة ال ة المائع ة الطبق ة بتقني ك العامل صوصا تل ة خ circulating fluidized bedالكهربائي

combustion technology ة دورة المدمج از بال راق الغ ة احت gas fired combined وتقنيcycle . على االغلب امتصاص غاز ثاني اوآسيد الكربون من غاز المداخن بطريقة االمتصاص ويجري

اوي ة Chemical absorptionالكيمي ات االيثانولي ل مطورة من , باستخدام االمين او باستخدام محالية رآات معين ل ش طياده . قب د اص ون بع سيد الكرب اني اوآ زن ث تم خ ضرورة ان ي يس بال ن , ول ل يمك ب

ا هو الحال في استخدام ا آم ة او في صناعة اليوري صناعات الغذائي صناعية آال ه في بعض االتجاهات الة شاريع التي . عمليات االصطياد التي تجري في مصانع االسمدة الكيمياوي م الم الي اه ين الجدول الت ويب

.الوقت الحاضر والتي اغلبها من المشاريع العاملة فعال في , حول العالم CO2يجري فيها اصطياد غاز

طاقة االصطياد CO2اتجاه استخدام البلد نوع المشروع اسم المشروعBellingham

plant محطة توليد آهربائية

320 MW USA 350-320 استخدام للصناعات الغذائية t/d

Shady Point محطة توليد آهربائية2x160 MW USA 240 استخدام للصناعات الغذائية t/d

Warrior Run محطة توليد آهربائية 180 MW USA 150استخدام للصناعات الغذائية t/d

IMC Global Inc.

مصنع لكربونات الصوديوم مع محطة

توليد آهربائيةUSA استخدام صناعي في نفس

- المصنع

Kedah يستخدم النتاج اليوريا في ماليزيا مصنع لالسمدة t/d 200-160 نفس المصنع

Somotom Chemicals 165-150 استخدام للصناعات الغذائية اليابانمحطة توليد آهربائية t/d

Luzhou Natural Gas Chemicals

مصنع لليوريا استخدام صناعي في نفس الصين واالمونيا

t/d 160 المصنع

Indo Gulf Fertilizer Coيستخدم النتاج اليوريا في الهند مصنع لالسمدة

t/d 150 نفس المصنع

Aonla يستخدم النتاج اليوريا في الهند مصنع لالسمدة t/d 450 نفس المصنع

Phulpur يستخدم النتاج اليوريا في الهند مصنع لالسمدة t/d 450 نفس المصنع

Abu Dhabi دولة االمارات مصنع لالسمدة العربية المتحدة

يستخدم النتاج اليوريا في t/d 400 نفس المصنع

Bahrain يستخدم النتاج اليوريا في مملكة البحرين لالسمدةمصنع t/d 450 نفس المصنع

. بطريقة االصطياد ما بعد الحرق العاملة حول العالم 2COمشاريع اصطياد غاز ): 1-6(جدول

Page 119: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

119

. في العالم بطريقة االصطياد ما بعد االحتراق 2COمواقع اصطياد غاز ): 2-6(شكل

ات ال الث تقني اك ث ي وهن ة ف اوي مطبق صاص الكيمي ة االمت ون بطريق سيد الكرب اني اوآ از ث صطياد غ :هي , الوقت الحاضر في هذه المشاريع تختلف فيما بينها حسب نوع المذيبات المستخدمة للفصل

ى :Fluor Danielتقنية )2( وي عل ول يحت ارة عن محل ذيب هو عب ويتم في هذه التقنية استخدام مادة مضادة , Mono-Ethanolamine (MEA)ثانول امين المائي بالوزن من المونواي30% مع مة . corrosion inhibitorللتأآل ذه التقني ة للوحدة التي تعمل به سعة االنتاجي من t/d 350وتبلغ الة في اصطياد غاز . CO2غاز ذه التقني ستخدم ه Bellinghamمحطة CO2 ومن المعامل التي ت

plant ة لتوليد الطاقة الكهرب ات المتحدة االمريكي ه , ائية في الوالي ا معدل تم فصل م t/d 350حيث ي . عن الغازات الخارجة من التوربينات المولدة لكي يستعمل في الصناعات الغذائية CO2من غاز

ة )3( ول :ABB Lummusتقني ة محل ذه التقني ي ه ستعمل ف ن %20-15 ي الوزن م ادة ب مانول ة االصطياد للوحدة . Mono-Ethanolamine (MEA)المونوايث غ طاق ذه وتبل التي تعمل به

ة ة في . t/d 400 التقني ذه التقني ل ه ستعمل مث ة Shady Point محطة وت ة الكهربائي د الطاق , لتوليام شأت ع دل 1991وهي محطة ان ة بمع ة الكهربائي اج الطاق ة MW 320النت ة الكهربائي . من الطاق

طن يوميا من غاز ثاني اوآسيد الكربون من غازات 240-200ويتم في هذه الوحدة اصطياد ما معدله صناعات تعماله في ال اوي الس ة االمتصاص الكيمي راق وبتقني د االحت ا بع ة االصطياد م داخن بطريق الم

.الغذائية

دعتها شرآة :(MHI)تقنية )4( ا Mitsubishi Heavy Industries وهي تقنية ابت ستعمل فيه ياني از ث صاص غ ل المت ة محالي ات االيثانولي ها االمين ون اساس سيد الكرب ل . اوآ الث محالي اك ث وهنة التتجاوز , KS-3و , KS-1 , KS-2مستخدمة ضمن هذه التقنية هي ذه التقني ة االصطياد له وطاق

160 t/d من غاز CO2 . ل ة بنجاح مث ذه التقني ر من المصانع التي تطبق ه اك عدد آبي مصنع وهنKedah ام النتاج االسمدة ا ا ع ي في ماليزي ا . 1999لذي بن اج اليوري از المصطاد النت ستعمل الغ وي

في نفس المصنع

: مشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون بطريقة االصطياد ما قبل االحتراق -بستخدم pre combustion captureان طريقة االصطياد ما قبل االحتراق م ت ة ول ة حديث هي طريق

ا وحدات لالصطياد . التجاري بعد على النطاق ام فيه شاء يق ع التي هي تحت االن وهناك الكثير من المواق . ويبين الجدول التالي أهم هذه المشاريع المنتشرة حول العالم . بهذه الطريقة

Page 120: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

120

طاقة االصطياد النهائيCO2اتجاه استخدام البلد نوع المشروع اسم المشروع

Carson ةمحطة توليد آهربائي 500 MW USA EOR 4-5 Mt/y

NRG Energy محطة توليد آهربائية 680 MW USA EOR 1 Mt/y

BP DF-2 محطة توليد آهربائية 500 MW USA EOR 500 t/d

Dakota SNG محطة لتغزية الفحم EOR 1 Mt/y والخزن الجيولوجي USA النتاج غاز التكوين

FutureGen محطة توليد آهربائية USA 2-1 ن الجيولوجيالخز Mt/y

Indiana محطة توليد آهربائية 500 MW USA 4-3 الخزن الجيولوجي Mt/y

EPCOR آندا محطة توليد آهربائية EOR 1 Mt/y

Nuon Magnum محطة توليد آهربائية 1200 MW خزن في حقول النفط الخام هولندا

Mt/y 0.2 الناضبة

RWE محطة توليد آهربائية 450 MW خزن في حقول النفط الخام االماني

Mt/y 2.3 الناضبة

Seimens Power خزن في حقول النفط الخام المانيا محطة توليد آهربائية - الناضبة

E.ON Killingholme

محطة توليد آهربائية450 MW خزن في حقول النفط الخام بريطانيا

Mt/y 1.2 الناضبة

PowerFuel Hatfield

يةمحطة توليد آهربائ800-900 MW خزن في حقول النفط الخام بريطانيا

- الناضبة

CENTRICA/PELمحطة توليد آهربائية 800 MW خزن في حقول النفط الخام بريطانيا

- الناضبة

GE Energy محطة توليد آهربائية 900 MW بولندا EOR 400,000

t/y

Draugen محطة توليد آهربائية 800 MW النرويج EOR

GreenGen 420,000 الخزن الجيولوجي الصين محطة توليد آهربائية t/y

ZeroGen محطة توليد آهربائية 100 MW خزن في طبقة المياه الملحية استراليا

الجوفية420,000

t/y

Kwinana (DF3) محطة توليد آهربائية 500 MW 4 الخزن الجيولوجي استراليا Mt/y

Monash Energy 13 لوجيويالخزن الج تراليااس تغزية الفحم Mt/y

. حول العالم العاملة بطريقة االصطياد ما قبل األحتراق2COاهم مشاريع اصطياد غاز ): 2-6(جدول

Page 121: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

121

. في العالم بطريقة االصطياد ما قبل االحتراق 2COمواقع اصطياد غاز ): 3-6(شكل :األخرى ثاني اوآسيد الكربونغازاصطياد مشاريع -ج تستخدمها الجراء البحوث لتطوير عمليات اصطياد Pilot Plant اقامت بعض الشرآات وحدات رائدة

ستخدم لعزل غاز , وخزن ثاني اوآسيد الكربون ذيبات التي يمكن ان ت دة من الم واع جدي وآذلك ابتكار ان .ائدةويبين الجدول التالي بعض هذه الوحدات الر. ثاني اوآسيد الكربون عن غاز المداخن

نوع االستخدام البلداسم الوحدة الرائدة Boundary Dam USA ايجاد محاليل جديدة لتستخدم في االمتصاص الكيمياوي

CASTOR تطوير عمليات االصطياد والخزن الجيولوجي وتقليل آلفها النرويج Vattenfall لتطوير طرق توليد الطاقة الكهربائية بدون انبعاث المانيا(ZeroEmission) CO2

.2CO اهم الوحدات الرائدة التي تستخدم لتطوير عمليات اصطياد غاز ): 3-6(جدول

: مشاريع نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون حول العالم 6-3

ه ع انبعاث از في مواق ات اصطياد الغ ين عملي ة الوسطية ب ون هو المرحل ان نقل غاز ثاني اوآسيد الكربه وعمليات خزنه ا ات الضخمة من غاز . و االستخدام الصناعي ل ل الكمي ادة نق بواسطة CO2ويجري ع

ذا الغرض شاحنات له ى ال ة عل ات الحوضية المحمول ي استخدام الخزان يس من العمل ا . االنابيب النه ل آماز النفطي المسيل ل الغ ستعمل لنق ة التي ت اقالت البحري ذلك استخدام الن اني LPGيمكن آ ل غاز ث في نق

ات المتحدة . اوآسيد الكربون ايضا وتقع معظم مشاريع نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون باالنابيب في الوالية ن , االمريكي ر م ذا الغرض اآث ستخدمة له وع اطوال االنابيب الم غ مجم ل 2500حيث يبل ومتر تنق آيل

ام مليون طن من هذا الغاز سنويا من مصادر انبعاثه واصطياده الى حق50حوالي نفط الخ ول استخالص الا من غاز . EOR المعزز ا وخالي ول باالنابيب جاف ويجب ان يكون تيار غاز ثاني اوآسيد الكربون المنق

ى آبريتيد الهيدروجين والغازات الحامضية االخرى لتقليل حاالت التأآل التي يمكن ان تصيب االنابيب الة ة ممكن ل درج از . اق ة لغ ب الناقل صنع االنابي زي CO2 وت وني المنغني والذ الكرب ن الف -carbon م

manganese steel از ذا الغ سببه ه ذي ي ع واطوال . لكونه مقاوم للتأآل ال الي مواق ين الجدول الت ويب .االنابيب المستخدمة في نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون الموجودة حول العالم

Page 122: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

122

طول االنبوب الدولة اسم االنبوب الناقلkm ل طاقة النقMt/y مصدر غازCO2

Weyburn USA 320 5 Gasification Plant Cortez Kinder USA 808 19.3 McElmoDome

Sheep Mountain USA 660 9.5 Sheep Mountain Canyon Reef

Carriers USA 225 5.2 Gasification plants

Bravo USA 350 7.3 Bravo Dome

Val Verde USA 130 2.5 Val Verde Gas Plants

Bati Raman Turkey90 1.1 Dodan Field 49.9 2591 المجموع

.مشاريع نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون باالنابيب حول العالم ): 4-6(جدول

.شبكة انابيب نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون في الواليات المتحدة االمريكية ) : 4-6(شكل

ة الت شاريع المهم ن الم ب وم ون باالنابي سيد الكرب اني اوآ از ث ل غ ا نق ري فيه وب ي يج ط انب خWeyburn , ه غ طول ط يبل و خ ومتر320وه ازات آيل ى غ م ال ل الفح ة تحوي ربط محط coal ي

gasification الواقعة في مدينة Beulah ل نفط في داآوتا الشمالية في الواليات المتحدة االمريكية بحقWeyburn دا ي آن وم ه. ف از ويق ل غ ط بنق ل CO2ذا الخ ى الحق ة ال ي المحط دة االصطياد ف ن وح م

نفط ة استخالص ال ام بطريق نفط الخ اج ال دأ ضخ غاز . EOR المعزز للمساعدة في انت د ب في CO2وق . مليون دوالر 100وقد آلف بناء هذا الخط , t/d 5000بمعدل 2000أآتوبر عام

Page 123: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

123

الى حقل Beulah من محطة التغزية في مدينة 2COز خط االنابيب الناقل لغا): 5-6(شكل Weyburn المعزز النتاج النفط الخام EOR في آندا .

:ثاني اوآسيد الكربون حول العالم غاز مشاريع خزن 6-4

سي في شكل رئي تقع مشاريع خزن ثاني اوآسيد الكربون العاملة في مختلف انحاء العالم اال انها تتكثف ب .لمتحدة االمريكية واوربا الواليات ا

.ثاني غاز ثاني اوآسيد الكربون في مختلف انحاء العالم غاز مشاريع خزن ): 6-6(شكل

وع شاريع حسب ن ذه الم ة ووتتباين انواع الخزن المطبقة في ه ستخدمة الخزن طريق وحسب آون , الم . الموجودة حول العالممشاريع الخزنانواع اهم وفيما يلي . المشروع تجاري او بحثي

: ثاني اوآسيد الكربون لغاز مشاريع الخزن الجيولوجي-أون الغراض سيد الكرب اني اوآ غالبا ما تكون مشاريع الخزن الجيولوجي هي بهدف التخلص من غاز ث

شاريع حول ا . اي لتخفيض انبعاثات هذا الغاز الى الجو , بيئية وع من الم ذا الن أن عدد ه الم هو لذلك ف لعة . قليل نسبيا ة الجوفي اه الملحي ة المي وع الخزن في طبق وغالبا ما يكون الخزن في هذه المشاريع هو من ن

Saline Aquifiers , ة هذه الويبين الجدول التالي اهم الم العامل شاريع الموجودة حول الع ا م والتي منه .هي قيد االنشاء

Page 124: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

124

نوع الخزان معدل الحقن بدأ الحقنتاريخ نوع المشروع البلد اسم المشروع Sleipner 3000 1996 تجاري النرويج t/d طبقة المياه الملحية الجوفية Snøhvit 2000 2006 تجاري النرويج t/d طبقة المياه الملحية الجوفيةGorgon 10,000 2009 تجارياستراليا t/d طبقة المياه الملحية الجوفية

. حول العالم 2COغاز الجيولوجي لخزن الأهم مشاريع ): 5-6(جدول

:وفيما يلي نبذة عن مشاريع الخزن الجيولوجي العاملة حول العالم

تاتاويل تقوم شرآة : لخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون في النرويج Sleipner ساليبنر مشروع) 1( سStatoil ول ن حق ي م از الطبيع اج الغ اليبنربأنت ة ف Sleipner س ة الغربي ي المنطق شمال ف ر ال ي بح

ي ساحل النرويج ة لل سبة . المحاذي ى ن تج عل ي المن از الطبيع وي الغ سيد %9ويحت اني اوآ از ث ن غ مى , الكربون ة %2.5والجل بيع هذا الغاز يتعين على الشرآة تخفيض هذه النسبة ال سبة المقبول وهي الن

اري ستوى التج ى الم د فر . عل ة ق ة النرويجي ث ان الحكوم ام وحي ي ع دارها 1996ضت ف ضريبة مقى الجو CO2خمسون دوالر مقابل آل طن من غاز شرآة في جمع غاز , يبعث ال د فكرت ال اني فق ث

ون سيد الكرب ة الموجودة تحت بحر اوآ ة الملحي ة الجوفي ي الطبق ه ف از الطبيعي وحقن المفصول عن الغ . الجيولوجي Utsiraالشمال المسماة بتكوين

. لخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون Sleipner ساليبنرمشروع: )7-6(شكل

د بينت . متر تحت قاع البحر 1000وهو يقع على عمق, متر Sleipner 200يبلغ سمك حقل وقسبة ون بالن سيد الكرب اني اوآ ة ث ة آثاف أن قل ل ب ذا الحق ة التي اجريت في ه الدراسات والتجارب الزلزالي

, بعد حقنه بشكل فقاعات الى االعلى حيث يتجمع تحت الطبقة الصخرية الغير مسامية للماء ستجعله يرتفع ان . ولكنه يبدأ بالذوبان بعد ذلك ة من غاز %18وقد بينت الحسابات التي اجريت ب ة المحقون من الكمي

وع التي ثاني اوآسيد الكربون ستذوب في الطبقة المائية الملحية وتهبط الى االسفل خالل فترة عمر المشر دها , اما الكميات المتبقية فأنها ستذوب بشكل آامل خالل خمسة االف سنة . سنة 20تصل الى تصبح بع

.محتجزة الى االبد وال مجال من عودتها الى السطح والجو نهائيا

Page 125: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

125

.Sleipner في الطبقة المائية الملحية لحقل 2COمراحل احتجاز غاز ): 8-6(شكل

سبة CO2ا بان الطريقة التي يحتجز فيها غاز وقد تبين ايض حسب الحجز %99 في هذا الحقل هي بنن . فقط حسب الحجز المعدني %1و , نحاللي اال أن حق ومن الملفت للنظر هو ان الدراسات اظهرت ب

سامية ة الم ا التي تغطي الطبق ة الصخرية العلي د من صالبة الطبق ون يزي ل من , ثاني اوآسيد الكرب ويقلارب نف سبة تق ذه . %2.7اذيتها بن ى صخور ه ة التي تحدث عل ى الترسبات المعدني ك ال ود سبب ذل ويع

ام و. الطبقة نتيجة لوجود ثاني اوآسيد الكربون قد بدأ حقن غاز ثاني اوآسيد الكربون في هذا المشروع عوين , 1996 ة , وقد تم لحد االن حقن حوالي مليون طن من الغاز في هذا التك اك ني ن حوالي وهن 20 لحق

ذا المشروع ه في ه ون بحوالي . مليون طن اضافي من سيد الكرب اني اوآ از ث ل لغ تيعابية الحق در اس وتقويخضع . اي ما يعادل االنبعاثات البشرية من هذا الغاز لما يزيد عن مدة عشرين عاما , بليون طن 600

ي المعزز هذا المشروع اد األورب ل اإلتح ة الدقي من قب ة للمراقب ين , ق احثين االوربي اح الفرصة للب د ات وقلمراقبة ودراسة احتماالت وتوقعات هجرة غاز ثاني اوآسيد الكربون المحقون في الطبقة الجيولوجية عن

.طريق االستكشافت الزلزالية

شروع ) 2( از Snøhvitم زن غ رويج CO2 لخ ي الن شروع : ف ا م د م ى ح شابه ال شروع ي وهومSleipner . از الطبيعي ويأخذ هذ سييل الغ ون من مشروع ت سيد الكرب LNGا المشروع غاز ثاني اوآ

ام انون االول ع ا , 2007المقام على الشاطيء في شمال النرويج والذي سيبدأ االنتاج في آ وم بحقنه ويقوين وجي Utsiraفي تك شمال الجيول اء وحدة لعزل غاز . في بحر ال من CO2ويتضمن المشروع بناز الطبيع ه الغ وب طول ى خط انب سييله باالضافة ال ل ت از 160ي قب ل غ م لنق ى CO2 آ ن المصنع ال م

ن ى عمق . المنصة البحرية حيث سيجري الحق ن عل دل 2500ويجري الحق ر وبمع طن 700,000 متة في مجال خزن Statoilوتنفذ المشروع شرآة . سنويا CO2من غاز رة عالمي ا خب التي اصبحت له

. الذي نفذته في بحر الشمالSleipnerمن مشروع اآتسبتها CO2غاز

ام تي قيبطر CO2غاز مشاريع خزن -ب نفط الخ زز الم استخالص ال واستخالص EOR ع : EGR المعزز الغاز الطبيعي

ام نفط الخ تخالص ال رق اس ون بط سيد الكرب اني اوآ از ث زن غ شاريع خ دد م زز ان ع EOR المعاز الطبيعي وجي EGR المعزز واستخالص الغ شاريع الخزن الجيول ر من م ر بكثي الم هي اآث حول الع

وع االول مردود اقتصادي ات من المشاريع ذ ه االنواع لسبب بسيط هو ان هذ CO2 لغاز د . بخالف الن وقات المتحد EOR استعملت طريقة سبعينات ةفي الوالي ذ ال ة من م CO2اال ان غاز , االمريكي ستعمل ل الم

ر , ادر الباعثة له بل آان ينتج خصيصا لهذا الغرض يكن يجمع من المص شاريع تعتب ك الم م تكن تل ذلك ل لو , وفي العقد االخير . ثاني اوآسيد الكربون خزن غاز لمشاريع شريع بروتوآول آيوت د ت , وخصوصا بع

ذي ون ال سيد الكرب اني اوآ تخلص من غاز ث ة بهدف ال ذه الطريق اخذت بعض الدول تتجه نحو استخدام ه

Page 126: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

126

ة ا ينبعث من بعض المصادر الثابت ام شبه , الموجودة فيه نفط الخ ول ال ة حق ادة انتاجي وفي نفس الوقت زي .ويبين الجدول التالي اهم هذه المشاريع حول العالم . الناضبة

نوع الخزان معدل الحقن تاريخ بدأ الحقن نوع المشروع البلد اسم المشروعWeyburn 5000-3 2000 تجاري آندا t/d المعزز استخالص النفطEOR

Salt Creek USA 6000-5 2004 تجاري t/d المعزز استخالص النفطEOR Permian

Basin USA 500 1972 تجاري Mt المعزز استخالص النفطEOR

In Salah 4000-3 2004 تجاري الجزائر t/d المعزز استخالص الغازEGR

واستخالص EOR المعزز استخالص النفط الخام تي طريق ب2COمشاريع خزن غاز ): 6-6(جدول . حول العالم EGR المعزز الغاز الطبيعي

المعزز استخالص النفط الخام وفيما يلي نبذة عن اهم مشاريع خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون بطريقتي EOR المعزز واستخالص الغاز الطبيعي EGR:

ام و: في آندا EOR المعزز النفط الخام النتاجWeyburn fieldمشروع )1( هو حقل منتج منذ عة , 1954 دل انتاجي د أنخفضت مع ذا وق ل من ه ام bbl/d 31000الحق ى 1963 ع bbl/d 9400 ال

اني EnCana بدأت شرآة 2000وفي أآتوبر من من عام . 1996عام بحقن آميات آبيرة من غاز ثة استخالص Weyburnاوآسيد الكربون في حقول نفط ام بطريق نفط الخ اج ال ساعدة في إنت في آندا للم

ام نفط الخ زز ال از . EOR المع ن غ دلCO2ويجري حق ق 5000 بمع ا بعم ر 1400 طن يومي متى CO2ويختلط غاز . وبطريقة تبادلية مع الماء ه ال مع النفط الخام مقلال من لزوجته مما يساعد من تدفق

سلطه ذي ي ون الخارج بفعل الضغط ال اء المحق ى . الم ل ال ة الحق ذا االجراء انتاجي ع ه د رف 22000وقbbl/d , اج ة النت دة 130وسيتيح المشروع االمكاني ل م ا يطي ام مم نفط الخ ل اضافية من ال ون برمي ملي

ز غاز . انتاجية الحقل لمدة خمسة وعشرين سنة اضافية تم تجهي ق خط CO2وي ذا الغرض عن طري لهه ة آيل320أنابيب طول دأ من مصنع التغزي ان من gasificationومتر يب اج غاز الميث ستعمل النت الم

ة ات المتحدة Beulahالفحم الواقع في مدين شمالية في الوالي ا ال ة داآوت ى . في منطق ل عل وي الحق ويحتاجي 720 ة , بئر انت ار انتاجي ة اب ر واحد وسط آل ثماني دل بئ ن بمع د حفرت انابيب الحق سافة , وق وبمسيد مليون طن من غاز 20ويتوقع بأن يتم تخزين حوالي . متر عن آل بئر 150 قدرها فصل اني اوآ ث

ى الكربون د ال ذي يمت يح مشروع . سنة 25بشكل دائم خالل عمر المشروع ال لخزن Weyburnويتا من غاز ث %5 الى الحكومة الكندية للوصول الى نسبة CO2غاز ا لتخفيض انبعاثاته اني المطلوبة منه

ام رة 1990اوآسيد الكربون عن معدالتها في ع ررة بموجب بروتوآول 2012-2008 خالل الفت المق .آيوتو

في آندا بطريقة االستخالصWeyburnاستخراج النفط الخام في حقل ): 9-6(شكل .والماء CO 2 بفعل حقن غاز EOR المعزز

Page 127: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

127

از وهو مشروع : في الجزائر EGR المعزز النتاج الغاز الطبيعي In Salahمشروع )2( اج الغ النتقوم بتنفيذه ائتالف من ثالثة شرآات هي الواقع وسط الصحراء الجزائرية ي Krechbaالطبيعي من حقل

Sonatrach, BP, Statoil. تج , ويتألف المشروع من سبعة ابار انتاجية از الطبيعي المن ويحتوي الغاز , ثاني اوآسيد الكربون من غاز %10من هذا الحقل على نسبة ذا الغ مما يجعل من الضروري فصل ه

ة ستهلكين في االسواق االوربي ى الم ل ضخه ال ة قب ويجري . )%0.3(وايصال نسبته الى الحدود المقبولاوي بأستخدام CO2عزل غاز ة االمتصاص الكيمي از الطبيعي بطريق ذيب عن الغ ام . MEAم ذ ع ومن

صا بدأت عملية اعادة حقن 2004 ار حفرت خصي ة اب غاز ثاني اوآسيد الكربون المفصول من خالل ثالثاز ة استخالص الغ از الطبيعي بطريق اج الغ ساعدة في انت Enhanced Gas المعزز لهذا الغرض للم

Recovery (EGR) . ويتم حقن غاز CO2 اء التي سمكها حوالي 1800على عمق ة الم متر في طبقاز الطبيعي متر والواقعة اسفل طبقة ال 20 داره . غ ا مق ن م تم حق ع ان ي ون طن خالل عمر 17ويتوق ملي

ى د يصل ال ذي ق ا 20 المشروع ال ون طن من غاز , عام ارب الملي دل يق نويا CO2بمع ة . س غ آلف وتبل .CO2 دوالرات للطن الواحد من غاز 6وتبلغ آلفة الحقن , مليون دوالر 100المشروع

. الغازيIn Salah في حقل EGRاستخالص الغاز الطبيعي بطريقة مخطط لعملية ): 10-6(شكل

وقد بينت التنبؤات الجيولوجية بأن غاز ثاني اوآسيد الكربون سيبقى في طبقة الماء الملحية الموجودة وانه لن ينتقل الى طبقة الغاز الطبيعي اال بعد استنفاذ , اسفل طبقة الغاز الطبيعي ضمن مدة عمل المشروع

. سنة 25اي بعد حوالي , حقل تماما منه ال

. الغازي خالل مراحل عمر المشروعIn Salah في حقل 2COمخطط ألحتجاز غاز ): 11-6(شكل

Page 128: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

128

ة بطرق ات الطبيعي ي الخزان ا ف تم خزنه ي ي ون الت سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث الي آمي شكل الت ين ال ويب .2010والخاضعة للمراقبة الدقيقة حتى عام العاملة الخزن المختلفة من خالل المشاريع التجارية

.2010جارية حتى عام التي سيتم تخزينها في مشاريع الخزن الت2COآميات غاز ): 21-6(شكل

:االخرى CO2 مشاريع خزن غاز -ج ة اعاله الى المشاريع التجارية باالضافة ة ح المبين ة المقام شاريع البحثي اك عدد من الم ا هن الم ام ول الع

.ويبين الجدول التالي بعض هذه المشاريع . على شكل وحدات رائدة او بشكل مشاريع تقييمية

نوع االستخدام طاقة الخزن البلداسم الوحدة الرائدة K12B 0.1 هولندا Mt/y المعزز تطوير عملية استخالص الغاز EGR

Recopol 1000 بولندا t ميثان من طبقة الفحم تطوير عملية استخالص الECBM CO2 SINK 60,000 المانيا t تطوير الخزن بطبقة المياه الملحية الجوفية Pembina المعزز تطوير عملية استخالص النفط آندا EOR Fenn Big

Valley تطوير عملية استخالص الميثان من طبقة الفحم آنداECBM

CSEMP من طبقة الفحم تطوير عملية استخالص الميثان آندا ECBM

Teapot Dome USA واستخالص النفط , تطوير الخزن بطبقة المياه الملحية الجوفية EOR المعزز

Frio Pilot USA 3000 t/ تطوير الخزن بطبقة المياه الملحية الجوفية )(2005-2006

Qinshui Basin تطوير عملية استخالص الميثان من طبقة الفحم الصينECBM

Otway 50,000 استراليا t/y واستخالص النفط . تطوير الخزن بطبقة المياه الملحية الجوفية EOR المعزز

Yubari تطوير عملية استخالص الميثان من طبقة الفحم اليابانECBM Minami-Nagoaka 10400 اليابان t/

تطوير الخزن بطبقة المياه الملحية الجوفية (2004-2005)

.مشاريع خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون البحثية المقامة حول العالم ): 7-6(جدول

Page 129: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

129

: العربية في الدول2CO غاز مشاريع اصطياد وخزن6-5

ة دول العربي ون في ال سيد الكرب ي , ليس هناك الكثير من مشاريع اصطياد وخزن غاز ثاني اوآ ا يل وفيم : انشائها استعراض الهم المشاريع الموجودة والمخطط

: مشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون في الدول العربية -أ : هما CO2اليوجد في البلدان العربية في الوقت الحاضر سوى مشروعين الصطياد غاز

د 2006 وقعت شرآة متسوبيشي في نيسان من عام : ابو ظبي –دولة االمارات العربية المتحدة )1( عق

صن رويس ل ة مع شرآة ال في Ruwais Fertilizer Industries (FERTIL)اعة السمدة الكيمياويون سيد الكرب اني اوآ اء وحدة الصطياد غاز ث رخيص لبن ه ت نح بموجب دولة االمارات العربية المتحدة تم

شرآة MHIتعمل بتقنية د . في مصنع االسمدة الكيمياوية العائد لل ى بع ع المصنع عل م غرب 250ويق آ وشرآة ADNOC بموجب اتفاق بين شرآة نفط ابو ظبي الوطنية 1980وقد بني عام , ي مدينة ابو ظب

ة سية المتكامل از الفرن نفط والغ ة . French oil and gas integrated companyال غ طاق وتبلا في نفس المصنع , t/d 400االصطياد لهذه الوحدة اج اليوري ع , وسيستعمل الغاز المصطاد النت ويتوق

.2008االنتهاء من بناء هذه الوحدة عام ان يتم

ام :مملكة البحرين )2( انون االول من ع شي في آ يج 2007 وقعت شرآة متسوبي د مع شرآة الخل عقة Gulf Petrochemical Industries Company (GPIC)للصناعات البتروآيمياوية البحريني

سيد ال اني اوآ از ث دة الصطياد غ اء وح رخيص لبن ه ت نح بموجب ة تم ون تعمل بتقني ي مصنع MHIكرب فشرآة د لل د تأسست شرآة . االسمدة الكيمياوية العائ ام (GPIC)وق ة 1979 ع ين مملك اق ب بموجب اتف

ة ة الكويتي غ . البحرين وشرآة التعاون للصناعات االساسية السعودية وشرآة الصناعات البتروآيمياوي وتبلا ة االصطياد للوحدة المزمع اقامته ا في نفس , t/d 450طاق اج اليوري از المصطاد النت ستعمل الغ وسي

. 2010 ويتوقع ان يتم بناء هذه الوحدة عام, المصنع

: مشاريع خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون في البلدان العربية -بتثناء مشروع ة بأس دان العربي ا في البل ون يعمل حالي سيد الكرب اني اوآ Inاليوجد اي مشروع لخزن ث

Salah وتبدي بعض الدول العربية اهتماما بهذا النوع من . النتاج الغاز الطبيعي في الصحراء الجزائريةشاريع الخزن . المشاريع حيث تعد الدراسات القامة بعض منها في المستقبل م م ي استعراض اله ا يل وفيم

.التي يجري التفكير بأقامتها

ة المتحدة اطلقت امارة : االماراتية Masdarمبادرة مصدر )1( ارات العربي ة االم ي في دول ابو ظبام صدر 2006ع ادرة م ة , Masdar Initiativeمب ادرة دولي ي مب ى وه دف ال تخدام ته االس

ستدامة ة الم sustainable energyالمتطور للطاقة عن طريق الترآيز على استخدام مصادر الطاقة ات النظيف صيص . clean technologiesوالتقني م تخ د ت ي 15 وق ستثمر ف ي ت ار دوالر لك ملي

سيد ها يتضمن جانب اساسي من والتي , مشاريع ضمن هذه المبادرة اني اوآ ات غاز ث في تخفيض انبعاثي من غاز . الكربون و ظب ارة اب سبة CO2ولتحقيق هذا الهدف يجري التخطيط لتخفيض انبعاثات ام بن

ذا %50-40 تتراوح بين ارة عن طريق اقامة مشاريع الصطياد ه ه في االم از من مصادر انبعاث . الغذا ن ه تفادة م يجري االس از الوس سبة فغ ام بن نفط الخ اج ال ادة انت از %10ي زي اج الغ ادة انت ي زي وف

ة االستخالص ة بطريق ول النفطي ه في الحق ق حقن ادرة . EOR المعزز الطبيعي عن طري وترآز المب Clean Development Mechanism (CDM)ة على االستفادة من امتيازات الية التنمية النظيف

شاريع ذه الم تثمار في ه رى لالس صناعية الكب دول ال ق جذب ال . التي اتاحها بروتوآول آيوتو عن طريباط ي ش ستقبل 2007وف ة الم وظبي لطاق رآة اب ت ش ة (ADFEC) دع شرآات العالمي ن ال سة م خم

.Foster Wheeler, Technip, Parsons, SNC-Lavalin, Jacobs Engineeringهي

Page 130: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

130

ذا المشروع صادية له د . لتقديم عطائاتها حول القيام بأعداد دراسة الجدوى االقت وتتضمن الدراسة تحدية ة والبحري شاريع البري التي يمكن استغاللها الصطياد onshore and offshore projectsالمي , غاز ثاني اوآسيد الكربون ول التي س ى الحق از ال نفط ووسائل ايصال الغ ا الستخالص ال ه فيه تم حقن

.وبعد تنفيذ هذه المشاريع سيتم التوسع بهذه المبادرة لتشمل جميع امارات الدولة . الخام والغاز الطبيعي

ستقبل وخالل ة الم ة لطاق ة العالمي دة القم ة المتح ارات العربي ة االم ي دول دت ف ي عق وظبي –الت ابادرة مصد ,21/1/2008بتاريخ م ر وضمن مب ة ت ع اتفاقي دروجين ا مع توقي Hydrogenنرجي يهي

Energy اون مع ة بالتع رول البريطاني و BPشرآة البت و تنت ة وري ة البديل ذ Rio Tinto للطاق لتنفية في أبوظبي مشترك مشروع ة الكهربائي د الطاق مع , النتاج الطاقة الهيدروجينية التي ستستخدم في تولي

طياد از اص زين غ سي وتخ اني أآ ون ث شروع د الكرب ن الم اتج ع دروجين .الن اج الهي يتم انت ذي وس الاز الطبيعي سيستخدم النتاج الطاقة الكهربائية ا , من خالل معالجة الغ اني بينم سيجري اصطياد غاز ث

اء اج آهرب ى انت يؤدي ال ا س و مم ي الج ه ف ن بعث دال م شروع ب ن الم اتج م ون الن سيد الكرب ة أآ طاقون لكي نقل و آما سيتم تجهيز . لكربونمنخفضة ا الالهيدروجين سيد الكرب ن في ثاني أآ ل وحق احد يحق

ست ,EORة بطريقة منتجالنفط ال دال عمل حيث يمكن أن ي ل من ب ه في حق تم حقن ذي ي از الطبيعي ال الغضغط ى ال اظ عل نفط للحف ك , ال ى ذل سبة ساضافة ال ون ن ون المحق سيد الكرب اني أآ ارة يزيد ث اج ام انت

ون من غاز %90 اصطياد وخزن وسيتم . القابل لالسترجاع الخام نفط ال أبوظبي من ثاني اوآسيد الكربنويا من غاز 1.7الناتج من المشروع والذي يقدر بحوالي وازي , CO2 مليون طن س ا ي ع وهو م جمي

وظبي من هذا الغاز من الكمية المنبعثة ارة أب ي في ام ل المحل ون ملي 45ويكلف المشروع . قطاع النق . 2008ويؤمل تشغيله اواخر عام, دوالر

ات غاز ) 2( سعودية :CO2خطط المملكة العربية السعودية لتخفيض انبعاث ة ال ة العربي تخطط المملكدال من تخفيض ة ب ود االحفوري واع الوق تعمال ان ضارة الناتجة عن اس ات ال ى قطع األنبعاث ز عل للترآي

اخ استهالآها منها آجزء من الجهد العال د صرح . مي الذي يبغي الى آبح التغيرات الحاصلة في المن وقؤتمر الل م سعودي خ نفط ال ر ال اخ وزي رات المن ة لتغي دة االطاري م المتح ة االم راف ألتفاقي االط

UNFCCC , و ول آيوت راف بروتوآ اع اط اريخ واجتم سيا بت ي اندوني الي ف ي ب د ف ذي انعق الن 12/12/2007 ين م ضور ممثل ة 130 بح ل دول ل مح دة تح ة جدي د اتفاقي وع عق شة موض لمناق

غ 2012بروتوآول آيوتو الذي سينتهي العمل به عام د خصصت مبل ون دوالر 750 بأن المملكة ق مليون سيد الكرب اني اوآ از ث ن غ ا م يض انبعاثاته شاريع لتخف اء م ة بن ي امكاني ات تبحث ف . لوضع دراس

تدر ي س شاريع الت ان الم سعودي ب وزير ال سيد واضاف ال اني اوآ از ث شاريع الصطياد غ ضمن م س تتاج يزيد انت ا س به الناضبة مم ام ش نفط الخ ول ال ي حق ه ف ة وحقن ي المملك ه ف ون من مصادر انبعاث الكرب

ين نفط ب ن ال ة م ت . %15-10المملك ن الكوي ل م ضا آ د اي ذا الجه ي ه ساهم ف ر , وست ة , قط ودول بليون 3ودي بأن هذه التخصيصات يمكن ان ترتفع الى واضاف الوزير السع . االمارات العربية المتحدة

ذه . دوالر عند الدخول فعال في ميدان تنفيذ مشاريع اصطياد وخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون وتعتبر هدال من الحد ة ب ات النظيف ى ادخال التقني المبادرة جزء من حملة المملكة العربية السعودية التي تهدف ال

ام من انتاج واستهالك ا نفط الخ سعودية . ل الم , وآانت ال ام في الع نفط الخ اج ال د االول في انت وهي البلام , والتي يعتمد اقتصادها بشدة على مدخوالتها من تصدير النفط نفط الخ ا من ان يصبح ال دت قلقه قد اب

نفط المي من ال ى تخفيض االستهالك الع د . ضحية للسياسات البيئية االنتقائية التي تدعو ال دعت في وقة آأفضل حل ة المتقدم ات النظيف ى ادخال التقني ردها على ذلك الى تنفيذ المشاريع البيئية التي ترآز عل

. النجاز التنمية االقتصادية دون االضرار بالبيئة

Page 131: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

131

الفصل السابع المردود االقتصادي لمشاريع اصطياد وخزن

غاز ثاني اوآسيد الكربون

: مقدمة 7-1

بضمنها ( هي االصطياد CCSنات الرئيسية لعمليات اصطياد وخزن غاز ثاني أآسيد الكربون ان المكو ل ، والخزن , ) عملية الكبس ة والتحقق (النق اس والمراقب ات القي ا عملي ا فيه ات ) . بم ذه المكون ع ه ان جمي

ه اال انه ال يوجد لحد االن مشروع تجاري وا , موجودة ضمن مشاريع تجارية بشكل او باخر وفر في حد تتشاريع , جميع هذه المكونات بشكل متكامل في ان واحد يم آلف م ة لتقي ة آافي رة تجاري لذلك فليس هناك خب

ة ة متكامل ستقبل بطريق ي الم ا ف ة اعتماده ي حال ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث زن غ اين . اصطياد وخ وتتبر من العوامل التي المعلومات االقتصادية المتوفرة عن آلف اي من هذه المكونات لكو ى الكثي نها تعتمد عل

ر ى اخ شروع ال ن م ف م سيد . تختل اني اوآ از ث زن غ شاريع اصطياد وخ ف م د آل ة تعتم صورة عام وب :الكربون على العوامل التالية

. نوع المصدر الثابت الذي تجري فيه عملية اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون .نوع تقنية االصطياد المستخدمة . الطريقة التي يجري بواسطتها نقل الغاز المصطاد والمسافة التي يتم فيها النقل نوع .نوع الطريقة التي تستخدم في خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون .اسعار النفط الخام

اين وتخضع ون تتب سيد الكرب اني اوآ از ث شاريع اصطياد وخزن غ ستقبلية عن آلف م ؤات الم أن التنب

ذه , uncertaintyالتيقن للكثير من ال ا ازداد رواج ه تتراجع آلم ا س أن آلفه ه ب اال ان الثابت المتفق علي . الصناعة وترسخت تقنياتها

:من المصادر الثابتة CO 2 آلف عمليات اصطياد غاز 7-2

سه لضخه باالنابيب CO2تمثل آلفة عملية اصطياد غاز ة آب ى عملي ة باالضافة ال من المصادر الثابتون سيد الكرب اني اوآ سي . الجزء االعظم من الكلفة الكلية الي مشروع الصطياد وخزن ث ان الجزء الرئي

سه CO2من آلفة عملية اصطياد غاز از وآب . تذهب بأتجاه مصروفات الطاقة الالزمة لعملية اصطياد الغة من وبصورة عامة تعتمد آلفة عمليات اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون من المصدر ى جمل الثابت عل

:اهمها , العوامل

.ونوع التقنية الصناعية المستخدمة فيه , نوع المصدر الثابت الذي تجري فيه عملية االصطياد .نوع الوقود االحفوري المستخدم لتوليد الطاقة في المصدر الثابت .عمر المصدر الثابت الذي تجري فيه عملية االصطياد .capital costلمشروع الكلفة االستثمارية ل .operating & maintenance costالكلفة التشغيلية وآلفة الصيانة للمشروع .وتصميم الوحدة المستخدمة لهذا الغرض , نوع تقنية االصطياد المتبعة ذلك مدى الحاجة , الجل الضخ باالنابيب compressionمدى الحاجة الجراء عمليات الكبس وآ

. للمحافظة على الضغط في االنابيب booster compressorsة لنصب آابسات مقوي

Page 132: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

132

: من محطات توليد الطاقة الكهربائية CO2 آلفة اصطياد غاز -أد ر من محطات تولي ان وحدات اصطياد وآبس غاز ثاني اوآسيد الكربون متوفرة بشكل تجاري في آثي

ة اال ان المتوفر منها اليعمل على اال , الطاقة الكهربائية ا الغراض تجاري از وانم غلب لهدف خزن هذا الغة التي يمكن نصب وحدات , وآما مر ذآره . اخرى ة الكهربائي د الطاق هناك ثالثة انواع من محطات تولي

ا هي محطات حرق الفحم المسحوق ون فيه سيد الكرب از , PCاصطياد غاز ثاني اوآ محطات حرق الغة دورة المدمج ي ذات ال ة ومح , NGCCالطبيع دورة المدمج ة ذات ال ة المتكامل ات التغزي . IGCCط

غ , الناتج عن هذه المحطات flue gasوتتباين نسب غاز ثاني اوآسيد الكربون في غاز المداخن فهي تبلات 14% سبة لمحط ات PC , 4% بالن سبة لمحط ات %7و , NGCC بالن سبة لمحط . IGCC بالن

ا مع والجل تقييم آلفة اصطياد غاز ثاني اوآسيد وع منه ة اداء اي ن الكربون في هذه المحطات يجب مقارنة CO2محطات اخرى مشابهة بالضبط ولكن التحتوي على وحدات الصطياد غاز سمى محطات المقارن ت

reference plant . سيد اني اوآ از ث ة اصطياد غ ة عملي ى آلف ر عل شكل آبي ة ب ر المحط ؤثر عم ويون ة , الكرب ى مقارن ول ال ل الوص از والج طياد غ ف اص د آل ي تحدي حيحة ف وعية ص ي CO2موض ف

ار هي تأخذ بنظر االعتب ع المحطات التي س ان جمي ة سيفترض ب ة المختلف ة الكهربائي د الطاق محطات تولية دة وليست قديم اني . محطات جدي دير آلف اصطياد غاز ث د تق ا عن اه اليه ومن االمور التي يجب االنتب

ى الطاقة الكهربائية هو الفرق بين اوآسيد الكربون من محطات توليد ه ال وب تجنب انبعاث آلفة الغاز المطلان اجراء عمليات اصطياد لغاز ثاني . CO2 capturedوآلفة الغاز المصطاد CO2 avoidedالجو

ة در اضافي من الطاق ة تتطلب استهالك ق ة الكهربائي وهو امر , اوآسيد الكربون في محطات توليد الطاقسها CO2 عاثات غازسيزيد من انب ة االصطياد نف اء عملي الي سيزيد من اعب ذه المحطات وبالت ان . من ه

ة غاز أن آمي ي ب ة غاز CO2 هذا االمر يعن ر من آمي راد CO2 المصطادة هي اآب ان ي االصلية التي آ .)99( ادناه)1-7(الشكل آما يظهر من , تجنب انبعاثها الى الجو من تلك المحطات

. المصطاد والغاز المراد تجنب انبعاثه من المحطات الكهربائية 2COالفرق بين غاز : )1-7(شكل

: من المعادلة التاليةCO2 avoidedويمكن احتساب آلفة غاز ثاني اوآسيد الكربون المطلوب تجنبه

($/MWh) after – ($/MWh) before Cost of CO2 avoided ($/t) = (tonne CO2/MWh) before – (tonne CO2/MWh) after

شير از (before)وت دة الصطياد غ ر وح ن غي ة م ة الكهربائي ى المحط ة )after(و , CO2 ال ى المحط الاز طياد غ دة الص ع وح ة م ع .CO2الكهربائي ب وض دها يج صطاد عن از الم ة الغ ساب آلف والحت

(tonneCO2/MWh)captured بدال من (tonneCO2/MWh)after . وتقلل عملية اصطياد غاز ثانيم من ذهاب جزء مه ة المنتجة ل ة الكهربائي ة من آمي ة الكهربائي د الطاق ون في محطات تولي اوآسيد الكرب

Page 133: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

133

ة االصطياد اه عملي ة بأتج اءة المحطة م, مصروفات الطاق أن آف ي ب ا يعن د plant efficiencyم ل عن تقا CO2ادخال وحدة الصطياد غاز ة المنتجة . عليه ة الكهربائي ر عن االنخفاض في الطاق ويمكن ان يعب

صطلح تخدام م الل اس ن خ ة اخرى م ة بطريق زاء الطاق ه , Energy Penalty ج رف بان ذي يع والة االصطياد النسبة المئوية لالنخفاض في الطاقة ا " لكهربائية المنتجة من محطة التوليد عند اجراء عملي

ود في شرط ان تكون مصروفات الوق ة االصطياد ب دون عملي قياسا بالطاقة المنتجة من نفس المحطة بساوية التين مت د . "الح ة عن ة المختلف ة الكهربائي د الطاق ة لمحطات تولي زاء الطاق الي ج دول الت ين الج ويب .(104)ياد غاز ثاني اوآسيد الكربون عليهاادخال وحدات اصط

جزاء الطاقة نوع المحطة Energy Penalty (%)

PC 25 NGCC 13 IGCC 15

عليها 2COجزاء الطاقة لمحطات توليد الطاقة الكهربائية عند اضافة وحدات اصطياد ): 1-7(جدول

ة المحطة من الطاق ا وعند الرغبة بالمحافظة على انتاجي د نفس الحدود التصميمية له ة عن , ة الكهربائي

رق ة لتعويض الف ادة في مصروفات الطاق اءة فصل غاز . عندها سيقتضي األمر اجراء زي راوح آف وتتCO2 ين دات االصطياد ب ي وح از ,%90-85 ف ات غ ه آمي ذي يلي شكل ال الي وال دول الت ين الج ويبCO2 ة المنتجة المنبعثة في الواليات المتحدة من بعض الم ة الكهربائي , حطات الكهربائية مقابل وحدة الطاق

. (105) عليهاCO2ونسبة االنخفاض في الكلفة عند اضافة وحدات اصطياد غاز

نوع المحطة

المنبعثة CO2آمية غاز (t/MWh) بدون اصطياد

المنبعثة مع CO2آمية غاز (t/MWh)االصطياد

مقدار االنخفاض (t/MWh)

نسبة فاض األنخ

PC 0.810 0.107 0.703 86.8 % NGCC 0.374 0.440 0.330 88.2 %

IGCC 0.818 0.890 0.729 89.1 %

. المنبعثة من محطات توليد الطاقة الكهربائية المختلفة 2COآمية غاز ): 2-7(جدول

المختلفة نتيجة المنبعثة من محطات الطاقة الكهربائية 2COاالنخفاض في آميات غاز ): 2-7(شكل .لعمليات االصطياد

Page 134: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

134

د نصب ون عن سيد الكرب اني اوآ يالحظ من الشكل اعاله ان أعلى نسبة من االنخفاض في انبعاث غاز ثع في محطات CO2وحدات اصطياد غاز ك , PC في محطات توليد الطاقة الكهربائية تق ود سبب ذل ويعذي . عن هذه المحطات في غاز المداخن الناتجCO2 الى ارتفاع نسبة غاز ذا العامل هو ال آما ان نفس ه

ة المحطات NGCCيجعل من نسبة االنخفاض في محطات ة معاآسة . هو االقل قياسا ببقي ويمكن بطريقاز ة غ ل آمي ون مقاب سيد الكرب اني اوآ از ث ة اصطياد غ ي عملي ستهلكة ف ة الم تخراج مصروفات الطاق اس

CO2 (105)على النتائج التالية التي يجري اصطيادها حيث سنحصل.

مقدار االنخفاض في انبعاث غاز نوع المحطةCO2 (t/MWh)

مصروفات الطاقة الالزمة لعملية CO2 (MWh/t)اصطياد

PC 0.703 1.4 NGCC 0.330 3.0

IGCC 0.729 1.3

.ئية من مختلف المحطات الكهربا2COمصروفات الطاقة الالزمة الصطياد غاز ): 3-7(جدول

دورة المدمجة از الطبيعي بال ان محطات حرق الغ ائج ب ذه النت ي NGCCيالحظ من ه ى ف هي االعلويعود سبب ذلك الى انخفاض نسبة , مصروفات الطاقة الالزمة لعملية اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون

ادخال وحدات الصطياد ان . %4والتي التتجاوز , في غاز المداخن الناتج من هذه المحطات CO2غاز Costآلفة الطاقة الكهربائية غاز ثاني اوآسيد الكربون على محطات توليد الطاقة الكهربائية سيزيد من

of Electricity (COE) ستهلك في ة التي ت المنتجة من هذه المحطات نتيجة لزيادة مصروفات الطاقد وتعتمد نسبة الزيادة في الطاقة المصروفة . اصطياد الغاز ة االصطياد في محطات تولي عند ادخال عملي

ة ا االنتاجي ة وطاقته وع المحط ى ن ة عل ة الكهربائي صروفة . الطاق ة الم ي الطاق ادة ف سبة الزي راوح ن وتتين , %40 - 10 بصورة عامة بين ا ب ى م ى تصل ال ر حت في %60 - 30وترتفع هذه النسبة بشكل اآب

شكل . المصطادCO2نقل وخزن غاز حالة آون عملية االصطياد متبوعة بعملية الي وال ين الجدول الت ويب من مختلف محطات 2002الذي يليه اسعار وحدات الطاقة الكهربائية في الواليات المتحدة االمريكية عام

ة ة الكهربائي سيد , توليد الطاق اني اوآ د ادخال وحدات الصطياد غاز ث ا بع رات التي حصلت عليه والتغي .(105)الكربون عليها

الكلفة COE) *($/MWhآلفة الطاقة الكهربائية

PC NGCC IGCC المحطة

CO2 46 43 49بدون وحدة اصطياد CO2 72 59 63مع وحدة الصطياد 14 16 26 االرتفاع في الكلفة

.Mean Average ي تمثل هذه المبالغ المعدل الوسط*

, من مختلف المحطات 2002آلفة الطاقة الكهربائية المنتجة في الواليات المتحدة عام ): 4-7(جدول . فيها CO 2واالرتفاع الذي حصل عليها عند نصب وحدات اصطياد غاز

Page 135: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

135

2COاالرتفاع في آلفة الطاقة الكهربائية عند ادخال وحدات اصطياد غاز ): 3-7(شكل .2002مريكية عام في الواليات المتحدة اال

ة الناتجة من محطات ة الكهربائي ة الطاق اع في آلف ة االرتف د ادخال وحدات IGCC ويعود سبب قل عن

ذه ة له اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون عليها قياسا ببقية انواع المحطات الى انخفاض مصروفات الطاقل ه ازات الناتجة من مث وع من المحطات العملية بسبب انخفاض حجوم الغ تفادة من . ذا الن ويمكن باالس

ون سيد الكرب اني اوآ از ث ن غ ري م ة اصطياد الطن المت تخراج آلف واردة اعاله اس ات ال ي , المعلوم والت :(105)ستكون آما يلي

CO2 *($/t)آلفة اصطياد غاز نوع المحطة

PC 38 NGCC 49

IGCC 20 Mean Average ي تمثل هذه المبالغ المعدل الوسط*

. من مختلف المحطات الكهربائية 2COآلفة اصطياد الطن الواحد من غاز ): 5-7(جدول

. من مختلف المحطات الكهربائية2COآلفة اصطياد الطن المتري من غاز ): 4-7(شكل

ون من محطات يالحظ من هذه القيم بان آلفة اصطياد غاز ى من NGCC ثاني اوآسيد الكرب هي أعلويعود سبب ذلك الى ارتفاع مصروفات الطاقة الالزمة لالصطياد من , آلف االصطياد في بقية المحطات

Page 136: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

136

واع المحطات ة ان ا ببقي ذه المحطات قياس ة اصطياد الطن . ه ى ان آلف ن التوصل ال ة يمك صورة عام وبين من محطCO2المتري الواحد من غاز راوح ب ات المتحدة تت 50- 20ات الطاقة الكهربائية في الوالي

$/t . سيد اني اوآ رة الصطياد غاز ث ة آبي ويجب أن يكون ملحوظا بان غياب التجربة الصناعية مع انظميقن ر من االفتراضية والالت در آبي يم خاضعة لق ذه الق أن ه ي ب ة تعن الكربون في محطات الطاقة الكهربائي

uncertainty , ة في دول اخرى يمكن ان يعطي ذه الحسابات مع محطات آهربائي وان اجراء نفس هرة , نتائج مختلفة وع المحطة المختب م . خصوصا عند اختيار محطة مقارنة تختلف عن ن ا ان من المه آم

ه راد تجنب ون الم سيد الكرب CO2االشارة الى ان جميع الحسابات التي اجريت اعاله تخص غاز ثاني اوآavoided , وليس غاز ثاني اوآسيد الكربون المصطادCO2 captured . واذا آان المطلوب احتساب

ة غاز ساب آمي ة CO2آلفة الغاز المصطاد عندها يتطلب االمر اجراء احت ا مصروفات الطاق التي تبعثهأ . وهذا يؤشر مدى تعقيد هذا النوع من التقديرات , االضافية ضا ب ة االصطياد آما يجدر االشارة اي ن آلف

ين CO2المبينة اعاله تشمل آلفة آبس غاز وق bar 120-80 الى ضغط يتراوح ب ة ف ى الحال ه ال لتحويل .الحرجة

: من المصادر الصناعية CO2 آلفة اصطياد غاز -ب باالضافة الى محطات توليد الطاقة الكهربائية تطبق تقنيات اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون في عدد

ام نفط الخ معامل معالجة , من المواقع الصناعية التي تعتبر من المصادر الباعثة لهذا الغاز مثل مصافي الاز سمنت , الغ صانع ال صلب , م د وال صانع الحدي خ ... م ة . ال ب تقني ى االغل ع عل ذه المواق ق ه وتطب

راق د االحت ا بع ت CO2 الصطياد غاز post-combustion captureاالصطياد م ات بأس عمال االمينراق , بطريقة االمتصاص الكيمياوي ل االحت ا قب ة االصطياد م ق لتقني آما ان هناك بعض المحاوالت لتطبي

pre-combustion ان هذه التقنية ناجحة ومثبت آفائتها . في مواقع صناعية اخرى مثل صناعة الحديد ,ذه المصا waste heatوهي تستطيع استخدام الحرارة الفائضة ة االصطياد من ه د . در في عملي وتعتم

ا CO2آلفة اصطياد غاز اتج عنه داخن الن از في غاز الم ذا الغ ز ه ى ترآي صناعية عل , من المصادر الويبين الجدول التالي معدالت نسب غاز ثاني اوآسيد الكربون الموجودة في غاز المداخن الناتج عن المواقع

.(106)الصناعية ومعدالت آلفة االصطياد

CO2 ترآيز غاز ع الموقع الصناعينو في غاز المداخن

معدل آلفة اصطياد CO2 ($/t)غاز

37 % 25 - 15 مصانع السمنت 38 % 20 - 15 مصانع الحديد والصلب

47 % 8 )الترآيز في غاز المداخن(مصانع االمونيا - تيار نقي ) الناتج من التفاعلCO2غاز (مصانع االمونيا 55 - 38 % 18 - 3 لخام مصافي النفط ا

47 % 8 )الترآيز في غاز المداخن(مصانع انتاج الهيدروجين دروجين اج الهي صانع انت از (م ز غ ن CO2 ترآي اتج م الن

- تيار نقي ) التفاعل

47 - 42 % 13 - 8 المصانع البتروآيمياوية

.لصناعية في غاز المداخن الناتج عن بعض المواقع ا2COنسبة غاز ): 6-7(جدول

از ي غ ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث سبة غ ت ن ا قل ة االصطياد آلم اع آلف ع يالحظ ارتف و متوق ا ه وآمين في من المصادر الصناعية CO2ويمكن اجمال آلفة اصطياد غاز . المداخن الناتج عن هذه المصادر ما ب

37-55 $/t , د الطاق ة اصطياده من محطات تولي ين وهي أعلى قليال من آلف راوح ب ة التي تت ة الكهربائي20-50 $/t . وبما ان نسبة انبعاثات غازCO2 ة ة الكهربائي د الطاق غ حوالي ( من محطات تولي والتي تبل

صناعية ) 40% ه من المصادر ال سبة انبعاث ذا يمكن بصورة , ) %17التي ال تتجاوز (هي أعلى من ن لة CO2لفة اصطياد غاز آعامة والغراض الحسابات التقريبية اعتبار معدالت من المصادر البشرية الثابت

.)t/$ 37.5او بمعدل وسطي قدره ( t/$ 50-25 تتراوح بين

Page 137: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

137

: آلفة نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون 7-3

ا باالنابيب او بواسطة يمكن نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون من مواقع اصطياده الى مناطق استخدامه امر CO2الرغم من ان نقل غاز وب. الناقالت البحرية ه غي ة اال ان ة العملي بالشاحنات البرية ممكن من الناحي

از ذا الغ ن ه ا م ات المرغوب نقله ضخامة الكمي صاديا ل دي اقت سيد . مج اني اوآ از ث ل غ ة نق د آلف وتعتم :الكربون على

.او الخزنالمسافة الواقعة بين المصدر وموقع االستخدام . نقلها حجوم الكميات المطلوب .مدى توفر البنية التحتية لذلك

دره ( t/$ 5–1آلفة نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون باالنابيب بين وتتراوح ) t/$ 3 او بمعدل وسطي ق .(107) )5-7(الشكل مع تغير المسافة حسب مايبينه وتتغير هذه الكلفة , km 100لكل

.بيب والسفن مع تغير المسافة المنقول بها باالنا2COتغير آلفة نقل غاز ): 5-7(شكل

نويا CO2 آما تهبط آلفة نقل غاز ة س ات المنقول ة التصميمية , باالنابيب بأزدياد الكمي اد الطاق اي بازدي .(99)ادناه) 6-7(الشكل لالنبوب آما يبينها

. الكمية المنقولة سنويا باالنابيب البحرية والبرية مع ازدياد2COهبوط آلفة نقل غاز ): 6-7(شكل

Page 138: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

138

از اما آلفة نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون بواسطة السفن فهي االخرى تتاثر بالمسافات التي يراد نقل الغا وب نقله ات المطل ا والكمي غ . اليه ل غاز وتبل ة نق سفن CO2آلف سافة t/$ 5 بواسطة ال , km 250لم

ل , km (99) 1250 حين تزداد المسافة الى t/$ 15ترتفع الى ل باالنابيب لمث ة النق ارب آلف ة تق وهي آلفان من , اعاله )6-7(الشكل هذه المسافة آما يظهر من سفن يقترب ل باالنابيب وبال ان آلف النق ين ب ا يب مم

. CO2بعضهما البعض بازدياد المسافات التي يتم فيها نقل غاز

: آلفة خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون 7-4

رة تهدف ع از لفت ذا الغ اظ به ستطيع االحتف ع امن ي اد موق ى ايج ون ال سيد الكرب اني اوآ ملية خزن غاز ث : وهناك انواع متعددة للخزن هي. طويلة من الزمن من دون وجود اي احتمالية لتسربه الى الجو

: آلفة الخزن الجيولوجي -أ : العوامل التالية تعتمد آلفة الخزن الجيولوجي لغاز ثاني اوآسيد الكربون على

.نوع الخزان الجيولوجي )1( .الخصائص العامة للخزان )2( .نوع الطريقة التي يتم بها خزن الغاز )3( .العمق الذي يجري الخزن به )4( ) .بحري, بري (موقع الخزان )5(

ات ان التقنيات المستعملة في الخزن الجيولوجي لغاز ثاني اوآسيد الكربون مشابهة الى حد آبير من تقنيذه , استخراج النفط الخام والغاز الطبيعي والعمليات المرافقة لها دير آلف استعمال ه مما يجعل من امر تق

ات CO2التقنيات في خزن غاز ة عملي ديرات االخرى الخاصة ببقي ع من التق ى الواق امر سهل واقرب الات الخزن . اصطياد وخزن هذا الغاز ديرات لكلف عملي الي تق از ويبين الجدول الت ة لغ وجي المختلف الجيول

. (106) بما فيها آلف عمليات المراقبة والتحقق ثاني اوآسيد الكربون

نوع الخزن عمق الخزن1000 m 2000 m 3000 m

7.9 3.6 2.5 )في البر(طبقة المياه الملحية الجوفية 15.3 9.8 6.0 )في البحر(طبقة المياه الملحية الجوفية

4.8 2.1 1.5 )في البر(ة حقول الغاز الناضب 10.3 7.5 4.8 )في البحر(حقول الغاز الناضبة

4.8 2.1 1.5 )في البر(حقول النفط الخام الناضبة 10.3 7.5 4.8 )في البحر(حقول النفط الخام الناضبة

. في الخزانات الجيولوجية المختلفة )$/t( 2COآلفة خزن غاز ): 7-7(جدول

ين قيم بأن يالحظ من هذه ال ون هي ب سيد الكرب دل وسطي (t/$ 10-2آلفة خزن غاز ثاني اوآ او بمع

دره ى عمق )t/$ 6ق ا آلف خزن غاز ) . وهو االرجح (m 2000 عل ات استخراج CO2ام في عمليزز ام المع نفط الخ زز EORال از الطبيعي المع زز من , EGR واستخراج الغ ان المع او استخراج الميث

دال CO2اي تجعل من عملية خزن غاز , فهي تصب في االتجاه المعاآس ECBMطبقة الفحم مربحة بذه الطرق من وقت CO2وتتباين مقدار الربحية التي يحصل عليها من خزن غاز . من ان تكون مكلفة به

حين آانت اسعار 2003وقبل عام . الخر العتمادها بدرجة آبيرة على اسعار النفط الخام والغاز الطبيعي ة خزن غاز , bbl/$ 20نفط الخام ال تتجاوز ال أي من طرق االستخالص المعزز CO2 آانت ربحي ب

راهن . )t)99/$ 16-10تقدر بين ام ) 2007/2008(وفي الوقت ال نفط الخ اهزت اسعار ال د ان ن 90بع$/bbl , 55فأن معدل الربحية هو بحدود $/t)99(.

Page 139: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

139

: آلفة الخزن في المحيطات -بذي تعتمد آل فة الخزن في المحيطات بدرجة رئيسية على بعد منطقة الخزن عن الشاطيء وعلى العمق ال

زن ه الخ ري في ل . يج ة النق ا آلف يين هم ونين اساس ن مك ات م ي المحيط زن ف ة الخ ات آلف ألف مكون وتتائل يمكن بواسطته . وآلفة الحقن في اعماق المحيطات , البحري دة وس اك ع ابقا هن م توضيحه س ا ت ا وآم :)99(ويبين الجدول التالي آلفة الخزن من خالل هذه الوسائل, في المحيطات CO2خزن

(t CO2/$)الكلفة نوع الخزن البحري

31 - 6 بواسطة االنابيب الممتدة من الشاطيء الى اعماق البحر 16 - 12 النقل بالسفن ثم الخزن باالنابيب المتدلية من منصة بحرية

14 - 10 الخزن بواسط انبوب متدلي من نفس السفينة النقل بالسفن ثم

.آلف خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون في المحيطات ): 8-7(جدول

ال ة يمكن اجم ين وبصورة عام ون ب سيد الكرب اني اوآ ة الخزن البحري لث دل (t/$ 30-6آلف او بمعشاطيء , )t/$ 18وسطي قدره ل البحري من ال ين وهي تتضمن آلفة النق راوح ب سافة تت 500-100لم

km باالضافة الى آلفة الضخ الى داخل البحر , في البحر.

: آلفة الخزن المعدني –ج دير , الزالت هذه الطريقة في طور البحث ولم تستخدم ابدا لحد االن على المستوى التجاري ان تق لذلك ف

ه يقن من ر مت ا الزال لحد االن غي در . آلفه ة تق ين وبصورة عام دني ب ة الخزن المع t/$ 100–50آلفCO2 . را من ويعود هذا القدر العالي من الكلفة الى عملية التنشيط الالزمة للتفاعل والتي تستهلك قدرا آبي

ذي يجب اصطياده , الطاقة ون ال . وهذه العملية نفسها تبعث ايضا قدرا اضافيا من غاز ثاني اوآسيد الكربواع خزن غاز ان آلفة الخزن المعدني هي ة ان ة , CO2عالية نسبيا مقارنة ببقي ذه الطريق ولكي تصبح ه

.)99(ناجحة تجاريا يجب تخفيض آلفها الى ما اليقل عن الثلث

: اجمالي آلفة اصطياد ونقل وخزن ثاني اوآسيد الكربون 7-5

سيد الكر اني اوآ ل وخزن غاز ث ال آلف اصطياد ونق دم يمكن اجم ا تق ون من المصادر استنادا الى م ب :البشرية الثابتة من خالل النتائج المبينة في الجدول التالي

معدل الكلفة الفعالية

t/$ 37.5 اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون من المصادر البشرية الثابتة • km 3 $/t 100النقل البري باالنابيب لمسافة • t/$ 6 الخزن الجيولوجي • t/$ 46.5 الخزن الجيولوجي لثاني اوآسيد الكربونمجموع آلفة اصطياد ونقل و t/$ 55 – الخزن بطرق االستخالص المعزز حاليا • t/$ 14.5 – بطرق االستخالص المعزز مجموع آلفة اصطياد ونقل وخزن ثاني اوآسيد الكربون t/$ 18 الخزن في المحيطات • t/$ 58.5 اتفي المحيط ثاني اوآسيد الكربونمجموع آلفة اصطياد ونقل وخزن

. من خالل ثالثة انواع من الخزن 2COمعدالت آلف اصطياد وخزن غاز ): 9-7(جدول

, تقع في مجال الخزن في المحيطات CO2 ويالحظ من هذه النتائج بان أعلى آلفة الصطياد وخزن غاز

د ربما وهذا ى النطاق التجاري بع ستعملة عل ر م وان امر استخدامها ,يفسر لماذا الزالت هذه الطريقة غي

Page 140: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

140

ستقبل روك للم ة . مت ون المطبق سيد الكرب اني اوآ وجي لث ة الخزن الجيول ة طريق ة بالكلف ذه الطريق ي ه وتلان خزن غاز . تجاريا آما هو معلوم في النرويج را ف ام المعزز CO2واخي نفط الخ ة استخالص ال بطريق

EOR لكل طن $ 14.5 يحقق ربحا قدره CO2 ة ذه الطريق سر , يخزن به ردود االقتصادي يف ذا الم وهان . سبب رواج هذه الطريقة بشكل آبير ا الطريقت ان طريقتي الخزن الجيولوجي واالستخالص المعزز هم

ور دى المنظ من الم اري ض اق التج ى النط تخدام عل ا لالس ر ترجيح اتين . االآث ال ه نا ان آ و افترض ولعندها سيكون المعدل العام لكلفة اصطياد ونقل وخزن , الطريقتين متاحتين ومطبقتين في شتى انحاء العالم

سيد .t/$ 16ثاني اوآسيد الكربون بواسطتهما على مستوى العالم بحدود لقد بلغت انبعاثات غاز ثاني اوآافيء 8.1 حوالي 2006الكربون من المصادر البشرية في عام ون مك ون طن آرب ون طن 29.7( بلي بلي

أثير غاز ) . كافيءمثاني اوآسيد الكربون ال اف ت ان ايق وحظ في الفصل الثالث ب د ل اخ CO2وق ى المن علافيء ون مك ين طن آرب ة بالي اد حل لحوالي اربع ذا ) BtCO2e 14.8(يقتضي ايج نويا من ه تنبعث س

از , الغاز الى الجو والتي التستطيع الخزانات الطبيعية استيعابها ذا الغ وهي تساوي تقريبا جميع انبعاثات هن ة م شرية الثابت از . المصادر الب ة من غ ذه الكمي ه نحو اصطياد وخزن ه سان اتج و افترضنا ان االن ول

CO2 ة , بطريقتي الخزن الجيولوجي واالستخالص المعزز ذه العملي الم عندها ستكلف ه ى مستوى الع علتتحمل . في العام بليون دوالر 236.8ما مجموعه رة عن الكلف التي س ا اخذ فك دول بعض ها ولو اردن ال

از ا لغ ر نفث ي CO2االآث ة ف الم والمبين ي الع دول ف اله )15-2(الج اني اع صل الث ي الف ستطيع ف ي ت والتى , في اراضيها EORتطبيق آال خياري الخزن الجيولوجي واستخالص النفط الخام المعزز لحصلنا عل

:النتائج التالية

السنة الدولة

مجموع انبعاثات CO2غاز

(BtC)

مجموع انبعاثات CO2غاز

(BtCO2)

المنبعثة CO2مجموع آميات من المصادر الثابتة فقط

(BtCO2) مجموع آلفة االصضياد

CCS (B$)والخزن بطرق

47.2 2.95 5.9 1.6الواليات المتحدة 40.8 2.55 5.1 1.4الصين 13.6 0.85 1.7 0.46روسيا 4.8 0.3 0.59 0.17آندا 4.6 0.29 0.58 0.16ريطانياب

122.8 5.45 10.7 2.9بقية دول العالم 236.8 14.8 28.99 7.9 المجموع للعالم

الناتج من المصادر البشرية 2COالصطياد وخزن غاز المحتملة الكلف التقديرية ): 10-7(جدول

.2005الدول االآثر نفثا لهذا الغاز في العالم عام بعض الثابتة في

اتج عن المصادر ون الن سيد الكرب اني اوآ ائج ضخامة آلف اصطياد وخزن غاز ث ذه النت يالحظ من هدول ذه ال ي ه ة ف شرية الثابت از , الب اث غ ا زاد انبع د آلم حة للتزاي ي مرش دول CO2وه ذه ال ن ه ان . م

ة مستوى هذه الكلف لن يشجع على االقدام على مثل هذه العمليات بشكل اقليمي مالم تتظاف , ر الجهود الدولي . خصوصا عند غياب الجدوى االقتصادية من ذلك

: 2CO الجدوى االقتصادية لطرق اصطياد وخزن غاز 7-6

ون تقف لقد اتضح سيد الكرب اني اوآ من الفقرات السابقة بأن الكلفة العالية لطرق اصطياد وخزن غاز ثيم و, حائال امام رواج هذه المشاريع في الوقت الحاضر د اق ا ق ا حالي ام منه ة ان اغلب ما مق السباب تجاري

ذا المضمار . بحتة وليس الغراض بيئية والحقيقة االساسية التي يمكن استنتاجها من التجارب السابقة في هون سواء االن او "هي سيد الكرب اني اوآ ان االنسان لن يقدم على اقامة مشاريع ألصطياد وخزن غاز ث

دفع نحو او عند وجود ضغوط اقتصادية ت , توفر جدوى اقتصادية من هذه المشاريع في المستقبل اال عند ذي يمكن ان . " مثل هذا التوجه اع عن المدى ال وان هذه الحقيقة هي وحدها التي يمكن ان تعطي االنطب

ستقبل شاريع في الم شاريع اصطياد وتخزين غاز . تنتشر فيه مثل هذه الم صادية لم رتبط الجدوى االقت وتCO2 اهمها , بشكل حاسم بعدد من العوامل:

Page 141: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

141

: على الجدوى االقتصاديةآلفة اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربونتأثير -أ ابقا في ة س بالنسبة لمشاريع اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون فان المالحظ بأن معظم الوحدات المقام

ذا المواقع الصناعية حول العالم ما آانت لتقام ات المصطادة من ه ستهلك الكمي لوال وجود مشاريع اخرى تاتج عن . الغاز داخن الن ون من غاز الم سيد الكرب اني اوآ لقد وجدت الشرآات المنتجة بان اصطياد غاز ث

صنيعه سبيا من ت ة ن ل آلف ة هو اق اج االسمدة الكيمياوي ة او من مصانع انت ة الكهربائي د الطاق محطات تولية بطريقة صناعية آ ة بحت اء , يمياوي ى بن شرآات عل ذه ال دام ه ان وراء اق ذي آ دافع الحقيقي ال ذا هو ال وه

أن CO2اما بالنسبة لمشاريع خزن غاز . وحدات االصطياد في هذه المواقع ة ب ة النرويجي فقد بينت التجربفعت الشرآات وجود ضرائب عالية على انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو هي في الواقع التي د

ذه الضرائب أ ه تخلص من عب ة لل ة . العاملة لديها الى البحث عن بدائل اقتصادية اقل آلف م تكن الكلف و ل فلة ة من جه ون مجدي سيد الكرب اني اوآ اد , االقتصادية لمشاريع اصطياد وتخزين غاز ث دعم االتح م ي و ل ول

دام . لى اقامة هذه المشاريع االوربي هذه التجربة من جهة اخرى لما اقدمت تلك الشرآات ع ان اق وبالمثل فن EOR المعزز الشرآات االمريكية والكندية على استخدام اسلوب استخالص النفط الخام ق حق عن طري

ة غاز ثاني اوآسيد الكربون في الحقول النفطية ما آان ليحدث لو لم تكن هذه الطريقة هي افضل من الناحياء ن الم ات حق ن عملي ة م ذا الغرض االنتاجي ي له از الطبيع شروع . او الغ ي م ى ف ي In Salahوحت ف

سبب CO2الجزائر فأن الشرآات المنتجة آانت مرغمة على فصل غاز سويقه ب ل ت از الطبيعي قب عن الغتفادة من غاز . ارتفاع نسبته في الغاز الطبيعي المنتج المفصول عن CO2وقد قررت هذه الشرآات االس

تخلص , EGRلغاز لزيادة انتاجية الغاز الطبيعي بطريقة طريق حقنه في حقول ا والذي ساهم بدوره في الشاريع اصطياد . من الكميات الهائلة المفصولة من هذا الغاز ة م ع القام ومهما يكن السبب الحقيقي الذي دف

ا CO2وتخزين غاز ة لكونه تحد من في السابق فأنها في جميع االحوال تصب في النهاية في مصلحة البيئ . انبعاثات هذا الغاز الى الجو بشكل او بأخر

:التداول في اسواق CO2سعر غاز تأثير - باز وجي لغ ل والخزن الجيول شاريع CO2 لقد تبين من الفقرات السابقة بان معدل آلفة اصطياد ونق في م

ا استعمال ح , t/$ 46.5الخزن الجيولوجي تبلغ حوالي وجي هن الخزن الجيول از ويقصد ب نفط والغ ول ال قة , CO2الطبيعي الناضبة في خزن غاز ة الجوفي العميق اه الملحي ات المي ى طبق ان افضل . باالضافة ال

ذه Sleipnerمثال على هذا النوع من المشاريع هو مشروع ساليبنر ى تنفي دمت عل ذي اق رويج ال في الندارها Statoilشرآة اني t/$ 50 بعد ان فرضت الحكومة النرويجية ضريبة مق ى آل طن من غاز ث عل

ى الجو ة اصطياد وخزن غاز . اوآسيد الكربون يبعث ال غ آلف ذا المشروع حوالي CO2وتبل 31 في ه$/t)16( ل ة نق ود آلف دم وج شروع ولع ارات خاصة بالم شروع . ألعتب صادية لم دوى االقت اليبنر ان الج س

سعر تداول غاز ثاني اوآسيد الكربون في بورصة يبلغ . CO2تعتبر ممتازة ومشجعة عند هذه الكلفة لغاز ة تجارة االنبعاث ا Emission Tradingالتداول العالمية ضمن ألي 35 حوالي (2007/2008)حالي

$/t (25 €/t))108(. وبالرغم من ان هناك توقعات الرتفاع هذا السعر مستقبال حسب ما صرح به أل غورAl Gore را , 10/12/2007في نائب الرئيس االمريكي السابق اال ان هذه الحدود الزالت تعتبر اقل آثي

از وجي لغ شاريع اصطياد والخزن الجيول ا م صاديا CO2من الحدود التي تصبح بموجبه ة اقت ان . مجديزام رة االلت الل فت ستوى خ ذا الم ون به سيد الكرب اني اوآ از ث عر غ اء س commitment periodبق

ستبقى تدفع الكثير من الدول الصناعية الى شراء حصص انخفاض ,(2012-2008)لبروتوآول آيوتو از ة من غ دول النامي ات ال از CO2انبعاث ذا الغ شاريع الصطياد وخزن ه ذ م ى تنفي دام عل دال من االق . ب

از t/$ 32ويمكن لسعر وجي لغ ان يكون مجديا لبعض الحاالت الخاصة لمشاريع اصطياد والخزن الجيولCO2 , ة , جدوى اقتصادية مماثلة لكافة المشاريع المماثلة في عموم العالم والجل تحقيق االن ولفترة طويل

ستقبل ل عن يقتضي االمر وضع , في الم ون التق سيد الكرب اني اوآ از ث ة لغ سعيرة عالمي اي t/$ 50تى وباالضافة الى ذلك يجب . CO2دولة النرويج على انبعاث غاز بمقدار يماثل الضريبة التي فرضتها عل

ة , حكومات الدول رويج في فرض ضريبة , سواء ان آانت صناعية او نامي ة ال ان تحذوا حذو الن محلي

Page 142: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

142

ى . الى الجو CO2على انبعاثات غاز t/$ 50تقل عن ديها عل ة ل شرآات العامل ان هذا االجراء سيجبر ال .ديد يقام فيها وفي اي مشروع ج, اقامة مشاريع الصطياد وخزن هذا الغاز في مواقع انبعاثه

:سعر برميل النفط الخام تأثير - ج, يؤثر سعر برميل النفط الخام على مختلف جوانب مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون

ام المعزز نفط الخ شاريع استخالص ال از بواسطة م ذا الغ ى طرق خزن ه اال ان تأثيره يظهر واضحا علEOR , ي از الطبيع تخالص الغ زز اس زز , EGR المع م المع ة الفح ان طبق تخالص ميث . ECBMواس

لذلك نجدها سائدة في بعض مناطق العالم خصوصا في , وتعتبر هذه المشاريع ذات جدوى اقتصادية آبيرة ة , الواليات المتحدة ه بطريق تم الحصول علي ا الي ستعمل فيه ون الم سيد الكرب اني اوآ بالرغم من ان غاز ثذه . يجري انتاجه خصيصا لهذا الغرض االصطياد وانما ة من ه ويعتمد مقدار الجدوى االقتصادية المتحقق

از الطبيعي ام والغ نفط الخ ى اسعار ال را عل شاريع آثي ة . االنواع من الم ام الحالي نفط الخ وضمن اسعار الون فان الربحية المتحققة من خزن غاز ثاني اوآسيbbl/$ 90 التي تبلغ حوالي , (2007/2008) د الكرب

زز ام المع نفط الخ تخالص ال ة اس ه EORبطريق ا معدل غ م شاريع . )t)99/$ 55 تبل اد م م اعتم ا ت واذا مه CO2الصطياد ونقل غاز ا معدل تبلغ م ة س , t/$ 14.5 مع هذا النوع من المشاريع فان الربحية االجمالي

داول خصوصا ف , وهي مقدار يجعل من هذه المشاريع ذات جدوى اقتصادية جيدة سعيرة ت اد ت ة اعتم ي حالل عن ون التق سيد الكرب اني اوآ واع من . t/$ 50عالمية لغاز ث ذه االن روج ه ع ان ت ان من المتوق ذلك ف ل

ة التي اصبحت شبه ة والغازي ول النفطي ر من الحق اك الكثي ستقبل خصوصا وان هن المشاريع آثيرا في المة ال ذه الطريق ا ه ستعمل معه ا ناضبة والتي يمكن ان ت ا متبقي من مخزوناته اج م اء . نت رى بعض علم وي

تج ا ين ى الجو الن م البيئة ان هذه الطرق التعتبر من وسائل تخفيض انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الة من غاز ا . CO2من نفط خام وغاز طبيعي بواسطتها سيبعث ثالثة اضعاف الكمية المحقون ان افضل م

دعاء هو ان االنسان سيجد بطريقة او باخرى الوسائل التي تضمن له الحصول يمكن ان يرد به على هذا اال را , على الكميات المتبقية في الحقول من النفط الخام والغاز الطبيعي خصوصا اذا ما ارتفعت اسعارهما آثي

, اخرا المرغوب تحاشي انبعاثها الى الجو ستنبعث اليه اوال و CO2ويعني هذا بأن آميات غاز . المستقبل ن غاز ة حق ائل CO2 لذلك فان استعمال طريق ذا الغرض هو افضل في آل االحوال من استخدام وس له

. اخرى في االنتاج

: ضمن ألية التنمية النظيفة 2CO اعتماد مشاريع اصطياد وخزن 7-7

: ألية التنمية النظيفة -أدول يح المجال لل و يت صناعية وهي اجراء تأسس في ظل بروتوآول آيوت التي ) دول المرفق االول (ال

راري اس الح سببة لالحتب ازات الم ن الغ ا م يض انبعاثاته ات بتخف ا التزام ة (عليه وت الزجاجي ازات البي غgreenhouse gas ( ة آاحد الن تستثمر في المشاريع التي تخفض ا دول النامي النبعاثات الناتجة من ال

دانها ات في بل شاريع تخفيض االنبعاث دول . االجراءات البديلة عن م شاريع يمكن ال ذه الم ل ه ة مث ان اقامالصناعية من تخفيض نفس القدر من االنبعاثات المطلوب منها تخفيضه ولكن بكلفة اقل مما لو اقامت نفس

دانها ي بل شاريع ف ذه الم ستدامة و. ه ة الم ق التنمي ى تحقي ة ال ة النظيف ة التنمي دف الي sustainableتهdevelopment ة دول النامي صاديا في ال ا اقت ا واجتماعي وفير آوبيئي واء االنقى ت اء , اله ، األنظف الم

ة , الريفية آالتنمية االجتماعية تحقيق المنافع ، األحسن لألراضى االستخدام ن التخفيف م , توظيف العمالر اد, الفق اقص واالعتم ود المتن ى الوق ورى عل ا , األحف ة .وغيره ة النظيف ة التنمي Cleanوالي

Development Mechanism (CDM) صناعية هي ة ال ين الدول اق ب تم باالتف ة ت ة مرن ة طوعي آليي خفض سهم ف ا أن ي ة أهمه ه مواصفات معين وافر في ين تت شروع مع ة م ى اقام ة عل دول النامي وإحدى ال

صناعية . نبعاثات الغازات الدفيئة في الدولة النامية ا ة ال ذا التخفيض في االنبعاث لحساب الدول ويحسب هوالعتماد أي مشروع . أي يزيد من حصتها المقررة بموجب بروتوآول آيوتو , بحيث يطرح من انبعاثاتها

:آلليه التنمية النظيفة يتعين توافر معايير معينة منها

Page 143: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

143

. ة من قبل االطراف المعنية الرغبة المشترآ )1(ل )2( ة مث ات الغازالدفيئ ا يجب ان CO2أن تكون المشاريع المعنية حقيقية وتخفض فعال من انبعاث ، آم

. وله عالقة مباشرة بالحد من تغيرات المناخ , طويل االجل , يكون التخفيض قابل للقياس ضا )3( ى اي تخفي ات إضافية عل شاط أن تكون التخفيضات في االنبعاث اب الن ت يمكن ان تحدث في غي

.المعتمد للمشروع

شرف و ى ي ة عل ة آلي ة التنمي ذ مجلس النظيف ويض من يعمل Executive Board (EB) يتنفي بتفة يتكون من أطراف الم أعضاء عشرة االتفاقي اطق الع ون مختلف من ة موضع . يمثل ذه االلي د دخلت ه وق

ايس ي م ي ف ذ الفعل ايو(التنفي ام ) م ة , 2005ع ا اربع ا منه شمولة به شاريع الم ات من الم ذ االن المئ وينف .وقطر, تونس , المغرب , مشاريع تنفذ فعال او في مرحلة التقييم في بعض الدول العربية هي مصر

: ضمن ألية التنمية النظيفة CO2 شمول مشاريع اصطياد وخزن غاز -بون تم طرح موضوع شمول مشاريع اصطياد وتخزين غ سيد الكرب شاريع (CCS)از ثاني اوآ ضمن م

ة ة النظيف ة التنمي راف (CDM)الي ؤتمر االط الل م رة خ دة (COP11) الول م م المتح ة االم التفاقياخ رات المن ة لتغي ول , UNFCCCاالطاري راف بروتوآ اع الط ضا آاجتم ل اي ذي يعم ال

سمبر (االول الذي انعقد في مونتريال في آندا في آانون , (COP/MOP1)آيوتو ام ) دي د . 2005ع وق :قرر المؤتمر في حينها ما يلي

. تخصص لبحث هذا الموضوع 2006عام ) مايو( في مايس workshopتنظيم ورشة عمل )1(م )2( ديم ارائه و تق ول آيوت راف بروتوآ ن اط ب م اتهم الطل شاريع ومقترح مول م وع ش ول موض ح

ون سيد الكرب اني اوآ از ث زين غ طياد وتخ ةCCSاص ق بألي ا يتعل صوصا فيم ة خ ة النظيف التنمي .permanenceوالديمومة , leakageالتسرب , boundariesبالحدود

دة (EB)الطلب من المجلس التنفيذي )3( اللية التنمية النظيفة وضع وتبني مقترحات بشأن الطرق الجدي .(CCS)المطبقة في مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون

.ترحات خالل المؤتمر القادم للوصول الى قرار بهذا الشأن رفع المق )4(

شاريع اصطياد وخزن ا حول موضوع شمول م ديم مقترحاته دول االطراف بتق وبالفعل قامت اغلب الالرغم من , ثاني اوآسيد الكربون ضمن الية التنمية النظيفة ذا التوجه ب ل ه د مث ا يؤي ر منه والتي آان الكثي

دد ال ظ ع ذر وتحف ر ح ذا االم اه ه ضاء تج ن االع ه م أس ب رى . ب ا ج ى ضوء م ن وعل دد م ع ع م رف تو ول آيوت اع اطراف بروتوآ ى اجتم انون (COP/MOP2)المقترحات ال ي آ ايروبي ف ي ن د ف ذي عق ال

د من الدراسة , 2006) ديسمبر(االول اج للمزي ان الموضوع الزال يحت ا ب رر في حينه اال ان المؤتمر قى ل التوصل ال شاريع قب اد م شان اعتم رار ب ة CCSق ة النظيف ة التنمي ذا . CDM ضمن الي د طلب ه وق

ول راف البروتوآ ة اط ماع اراء بقي ي س ضي ف ذي الم س التنفي ن المجل ؤتمر م ن , الم د م ع المزي ووضول ديمها في ايل شأن وتق ذا ال بتمبر (المقترحات والتوصيات حول ه ام ) س لوضعها ضمن جدول 2007ع

ؤتمر اال ال م ادم اعم راف الق انون االول . ط ي آ سمبر(وف ام ) دي سيا 2007ع ي اندوني الي ف ي ب د ف انعقشاريع , (COP/MOP3) االجتماع الثالث الطراف مؤتمر آيوتو شة موضوع شمول م ه مناق وجرى في

ذه ع ه دة لوض دول المؤي ين ال اد ب سام ح ط انق رى وس رة اخ ون م سيد الكرب اني اوآ زين ث طياد وتخ اصشاريع ضمن نفط الم ة لل دول المنتج صوصا ال ة خ ة النظيف ة التنمي ك , الي ى ذل ة عل دول المتحفظ ين ال وب

ذا الموضوع ة له ن الدراس د م راء المزي ى اج ة ال ن . والداعي د م راء المزي ر اج ة االم ي نهاي رر ف د تق وق .2008وتأجيل اتخاذ قرار بهذا الصدد الى االجتماع القادم الذي سيعقد اواخر , الدراسات

ة يواجه ان شمول مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون ضمن مشاريع الية التنمية النظيف

شاريع شمل . تحديات آبيرة بسبب الخصوصية التي ترافق مثل هذا النوع من الم ا ت ادة م شاريع ع ذه الم فهوتنتهي بموقع التخزين , لها مرورا بالمناطق التي ينقل الغاز خال , مناطق واسعة تبدأ من منطقة االصطياد

ا المشروع ام فيه . الذي هو االخر يمكن ان يمتد ايضا الى مساحات شاسعة قد تتجاوز حدود الدولة التي يق

Page 144: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

144

ات ي انطالق آمي ان حدوث اي مشكلة تسرب مفاجئة في اي من مناطق المشروع له عواقب وخيمة اذ يعنوم تتجمع ق شكل غي اة الموجودة هائلة من هذا الغاز الى الجو ب ع اشكال الحي دد جمي رب سطح االرض ته

ستمرة . ضمن منطقة التسرب باالختناق والموت الفوري ة م ى مراقب اج ال شاريع تحت لذلك فان مثل هذه المدول , وتحقق قد يمتد الى عشرات السنين ر ال د تفتق ل جهات مختصة ق ك ومن قب وربما حتى اطول من ذل

ر اختصاصية واليمكن مطلقا , النامية اليها د جهات غي ان من الضروري . ترك مثل هذا االمر بي ذلك ف لشاريع اصطياد وخزن شمول م ل ان يعطى الضوء االخضر ل CO2غاز تدارس هذا الموضوع بعمق قب

ة في , بهذه االلية التي عانت اصال من الكثير من المشاآل والتحايل في الفترة المنصرمة تمثلت في المبالغا تقدير مستوى ا ذة في ظله شاريع المنف دير آلف الم ذا . لتخفيضات في االنبعاث والمبالغة في تق وضمن ه

اني از ث شروع الصطياد وخزن غ أي م ق ب ي تتعل ة الت اط التالي ة النق ضروري مالحظ ن ال أن م ه ف التوج :اوآسيد الكربون

.خواص موقع المشروع )1( .ا فيما يتعلق بالخزانات خصوص, االقليمية والدولية boundaries حدود المشروع )2( . المصطادة في المشروع CO2وآمية , الواجب تجنبها CO2 آمية غاز )3( .CO2 مسؤولية مراقبة انابيب نقل غاز )4( .طرق معالجة التسربات التي تحصل في االنابيب الناقلة )5( . القواعد المتبعة في اختيار الخزان ومدى مالئمته لخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون )6( .أثيرات المشروع على المياه الجوفية الدولية ت )7( .طرق المراقبة والتحقق )8( .المسؤولية الطويلة االمد بما يتعلق بالمراقبة والتحقق )9( .طرق تشغيل الخزان )10( .المسؤولية الطويلة االمد الخاصة بأدارة الخزان )11( .مخاطر التسرب الطويل االمد ومستوياته )12( .ن مسار التسربات المحتملة من الخزا )13( . الخيارات المتاحة لمعالجة التسرب من الخزانات في حالة حدوثها )14( .االمور المتعلقة بالنواحي البيئية )15( : ضمن الية التنمية النظيفةCO2 تأثير شمول مشاريع اصطياد وتخزين غاز -ج

ة ة التنمي ون ضمن الي سيد الكرب اني اوآ شاريع اصطياد وتخزين غاز ث ة بالرغم من ان شمول م النظيفCDM ذه , هو امر لم يبت فيه بعد شاريع ضمن ه ذه الم وبالرغم من الحذر الشديد في احتمال تبني مثل ه

ة ستثمرة وللدول ة الم د للدول االلية اال ان حصول ذلك في خاتمة المطاف يحقق الكثير من االيجابيات والفوائ :مثل , المضيفة خصوصا فيما يتعلق بمشاريع االستخالص المعزز

ذ )1( ن تنفي ي يمك ة الت دول النامي ن ال ي هي م از الطبيع ام والغ نفط الخ ة لل دول المنتج ن ال ر م ان الكثيتخلص من مشاريع االستخالص المعزز فيها بما يحقق فائدة اقتصادية وفي نفس الوقت يمكن من ال

.CO2آميات آبيرة من غاز از الطبيعي الناضب )2( ام والغ نفط الخ ات شبه وجود الكثير من حقول ال ستخدم آخزان ة التي يمكن ان ت

.جاهزة لخزن ثاني اوآسيد الكربون سيد )3( اني اوآ ستخدم لخزن ث ي يمكن ان ت ة الت ة العميق اه الملحي ة المي ات طبق ر من خزان وجود الكثي

.الكربون في اراضي الدول النامية خصوصا النفطية منها ة آ )4( ات مالي ك احتياطي ة تمتل دول النفطي ن ال ر م شاريع ان الكثي ذه الم ل ه ن ادارة مث ا م رة تمكنه بي

.وتوفير القدرات المختصة للعمل فيها . آلف االنشاء المتدنية وتوفر االيدي العاملة الرخيصة )5(

Page 145: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

145

: مساهمات الدول العربية في مجال تطوير الية التنمية النظيفة -دة النظ ة التنمي ا بألي ة منه را خصوصا النفطي ة آثي دول العربي تم ال ل ته ة لح ائل المتاح دى الوس ة آاح يف

الم ه الع ي تواج ة الت رات المناخي ضلة التغي ؤتمرات . مع د الم الل عق ن خ ا م ام جلي ذا االهتم ر ه د ظه وقة ة نظيف داننا العربي ا يجعل من بل ة بم ذه االلي شاريع ضمن ه واطالق المبادرات التي تهدف الى ترويج الم

: بها بعض الدول العربية ضمن هذا التوجه وفيما يلي بعض المساعي التي قامت. بيئيا

ة) 1( ة النظيف ة التنمي دولي األول آللي ؤتمر ال ة : CDM الم ة العربي ي المملك ؤتمر ف ذا الم د ه انعقروة , 2006) سبتمبر( ايلول 21-19خالل الفترة الرياض –السعودية رول والث ه وزارة البت د نظمت وق

ة ويهدف المؤتمر ا . المعدنية السعودية شاريع في المملك ذ م ة تنفي دارس امكاني لى التعريف بهذه األلية وتؤتمر . خصوصا مشاريع اصطياد وخزن ثاني اوآسيد الكربون , تحت مظلتها وقد تضمن جانب من الم

وح وار مفت د ح ستديرة عق دة م ن خالل مائ نفط م صدرة لل ار الم ة االقط ار منظم ين اقط ك(ب ودول ) اوبسيد و (EU)االتحاد االوربي اني اوآ شاريع اصطياد وخزن غاز ث ة استغالل م ى امكاني ذي ترآز عل ال

. الكربون آاحدى الوسائل المتاحة لمحاربة التغيرات المناخية

, 2007) ابريل( نيسان 9المنامة فى - انعقدت هذه الندوة في البحرين :ندوة الية التنمية النظيفة ) 2(ا نفط والغ ة لل ة الوطني ل الهيئ ن قب ة م ى . ز البحريني تثمار االجنب تقطاب االس ى اس دوة ال ذه الن دف ه وته

.المباشر في مملكة البحرين من خالل هذه االلية

ادرة :لطاقة المستقبل قمة العالمية ال) 3( ة Masdar مصدر ضمن مب ة النظيف ة للتنمي ا دول التي تبنتهاني 21في ابو ظبي في مستقبل العالمية لطاقة ال االمارات العربية المتحدة تم عقد القمة انون الث اير ( آ ) ين

صادر و . 2008 شاف م ى استك ة إل ذه القم دف ه ة الته ي طاق ة ف ة المتاح ا النظيف ستقبل وتطويره المة , وتسويقها تجاريا دوليين في مجاالت مختلف ستثمرين ال اون مع الم د دار . باالضافة الى تعزيز التع وق

.ة حول مشاريع الية التنمية النظيفة بما فيها مشاريع ادارة الكربون جانب مهم من المناقشات في القم

:مستقبل مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون 7-8 : في تخفيض نسبته في الجوCO2الدور المستقبلي لمشاريع اصطياد وتخزين غاز - أ

ان تلعبه تقنيات اصطياد وخزن غاز اليوجد لحد االن تصور واضح ومتفق عليه على الدور الذي يمكن من المنتظر اال ان . الجو نسبة هذا الغاز في في المستقبل في مجال تخفيض CCSثاني اوآسيد الكربون

سبه في لمشاريع اصطياد وخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون ان تلعب دورا مهما في تخفيض الجو خالل ن IPCCوقد قدرت الهيئة الفوق حكومية لتغيرات المناخ . القرن الحالي اذا ما نفذت بشكل علمي ومدروس

ى الجو CO2يمكن لتقنيات اصطياد وتخزين غاز بانه از ال ذا الغ ات ه سبة انبعاث ساهم في تخفيض ن ان تين راوح ب سبة تت رن الواحد والعشرين بن رة . %55 - 15في الق ات آبي شاريع تواجه عقب ذه الم اال ان ه

ة .شاآل االقتصادية والمشاآل الفنية والكثير من الم , وجدية صناعة هي الكلف ذه ال ا ه ان اهم مشكلة تواجهرتبط . العالية لعمليات اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون ة ي ذه التقني شاريع ه شار م ان انت لذلك ف

ة ببشكل مباشر داول العالمي ى سعر وا. السعر المستقبلي لغاز ثاني اوآسيد الكربون في اسواق الت تنادا ال سة CO2 غاز داول العالمي د وضعت أ ف, في اسواق الت ة تصور المدى الممكن ق يناريوهات محتمل ة س ربع

الم سحبها من , لهذه المشاريع ان تنتشر فيه على مستوى الع ات التي يمكن ان ت سيد غاز والكمي اني اوآ ثسي . المصادر الباعثة له من الكربون ذه ال الي ه شكل الت ة ويبين ال ى , ناريوهات المحتمل والتي وضعت عل

. (109) للطن الواحد من غاز ثاني اوآسيد الكربون $10 , $25 , $50 , $100اساس اسعار

Page 146: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

146

اربعة سيناريوهات محتملة لمدى انتشار مشاريع اصطياد وتخزين): 7-7(شكل .2050غاز ثاني اوآسيد الكربون حتى عام

ون ع انتشار مشاريع يالحظ من الشكل اعاله بان سيد الكرب اني اوآ ى مستوى اصطياد وتخزين غاز ث ل

ة CO2 يزداد آلما ارتفع سعر غاز سالعالم داول العالمي ذا امر , في اسواق الت اد الحوافز طبيعي وه الزدياز ذا الغ ع سعر ه ا ارتف شاريع آلم شاريع . المتأتية من هذه الم شار م دأ انت ان ب ضا ب ا يالحظ اي CCSآم

ستويات , )2015في عام (واسط العقد القادم أيبدأ تقريبا في س ملموس بشكل ع الن م ضا امر متوق وهذا اياخ . الطلب على الطاقة ستبدأ باالزدياد بشكل حاد في ذلك الوقت رات المن وآانت الهيئة الفوق حكومية لتغي

IPCC اني ات غاز ث ه انبعاث ون خالل قد وضعت عدة سيناريوهات لما يتوقع ان تكون علي سيد الكرب اوآاني )33-2(الشكل سبق ان بينت في والتي , ) بدون تدخل االنسان لتخفيضها(القرن الحالي . في الفصل الث

ى الجو عامي )11-7(الجدول ويبين تنبعث ال ون التي س سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث اه آمي و 2050 ادن .)94,102,103( بموجب تلك السيناريوهات2100

السيناريو CO2ترآيز

في الجو عام 2050

CO2 آمية المنبعثة

2050عام

في CO2ترآيز الجو عام

2100

CO2 آمية المنبعثة

2100عام

مجموع آميات CO2 المنبعثة

2100حتى عام IS92e 600 ppm 19 BtC 1000 ppm 37.5 BtC 2190 BtCسيناريو IS92f 520 ppm 17 BtC 850 ppm 27.7 BtC 1830 BtCسيناريو IS92a 470 ppm 13 BtC 730 ppm 21 BtC 1500 BtCسيناريو IS92d 450 ppm 11.5 BtC 615 ppm 17 BtC 980 BtCسيناريو

IS92c 420 ppm 10.1 BtC 550 ppm 13 BtC 770 BtCسيناريو

ن م2100 و 2050آميات غاز ثاني اوآسيد الكربون التي ستنبعث الى الجو عامي ): 11-7(جدول .IPCCخالل خمسة سيناريوها وضعتها الهيئة الفوق حكومية لتغيرات المناخ

شكل يالحظ من ه )7-7(ال د سعر بأن س ( CO2غاز لطن الواحد من لt/$ 50عن وهو , ) bناريو يال

سعر األ ا ل ال ر ترجيح ة آث سنوات القادم الل ال ه خ ع , بلوغ ون المتوق سيد الكرب اني اوآ از ث ة غ ان آمي ف

Page 147: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

147

شاريع اصطيا ام CCSدها وتخزينها بواسطة م تبلغ 2050في ع ذا . )BtC) 18 BtCO2 4.9س ان ها توافق المستوى من االصطياد والخزن ي ى حد م سيناريوهات ال (IS92d) ,(IS92a) ,(IS92f)مع ال

رن الحالي و ون في الجو خالل الق سيد الكرب اني اوآ ة في الموضوعة الحتمال تزايد انبعاثات غاز ث المبينشاريع بأن نسبة التخفيض ويعني هذا . اعاله )11-7(الجدول سيناريوهات CCS من خالل م ذه ال مع هتتراوح ين س ا ب ات % 45 - 30 م ذه االنبعاث ن ه يض . م ن التخف دار م ذا المق ذه ان ه ل ه ع مث م

ن ان تكون التي يمك واالخرى التخفيض دور وسائل بنظر االعتبار اذا ما أخذ عتبر معقوال يالسيناريوهات ضا ؤثرة اي دي م شكل ج ت ب ا طبق از . اذا م د غ صل تزاي ا اذا ح سيناريو CO2 ام سب ال و ح ي الج ف

(IS92e) ون والذي ستبلغ آمية غاز , اعاله )11-7(الجدول في سيد الكرب اني اوآ ى الجو ث ة ال المنبعثون عندها يتطلب االمر ان يرتفع سعر غاز ث , BtC 19 بموجبه ما مقداره 2050عام سيد الكرب اني اوآ

ى داول ال واق الت ي اس سيناريو t/$ 100ف ق ال ي ينطب ي (a) لك شكل ف ة , )7-7(ال تكون آمي ذي س واله التخفيض ام بموجب داره 2050 ع ا مق سبة تخفيض تبل ا, ) BtC) 24.2 BtCO2 6.6 م حوالي غي بن

. في ذلك العام من مجموع االنبعاث35%

. المفترضة النبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون خالل القرن الحالي السيناريوهات): 8-7(شكل

سيناريو رن (IS92e)ان آل الدالئل المتوفرة حاليا تشير الى ان ال هو االرجح في الحصول خالل القالي يحدث .الح ا س و م ذا ه ان ه و افترضنا ب سيد , فعال فل اني اوآ از ث زين غ شاريع اصطياد وتخ وان م

ات %35 لتخفض ما نسبته 2015 بشكل واسع بعد عام بالفعل ستنطلق CCSالكربون من مجموع انبعاث :المخفضة آاالتي الكميات عندها ستكون ,هذا الغاز الى الجو

السنةمجموع االنبعاثات

من النشاطات البشرية

آمية االنبعاثات التي تتصرف

طبيعيا

آمية االنبعاثات التي يقتضي تخفيضها

CCSبمشاريع

آمية االنبعاثات المتبقية التي يجب ان تشمل بأساليب

خرىالتخفيض اال2025 12.0 BtC 4.0 BtC 4.2 BtC 3.8 BtC 2050 19.0 BtC 4.0 BtC 6.6 BtC 8.4 BtC 2075 28.0 BtC 4.0 BtC 9.8 BtC 9.8 BtC 2100 37.5 BtC 4.0 BtC 13.1 BtC 20.4 BtC

في حالة تزايد هذا الغاز CCSلتي يتعين ازالتها من خالل مشاريع ا2COآميات غاز ): 12-7(جدول

.)e92IS(بموجب السيناريو

Page 148: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

148

اذا ما زادت نسبة هذا الغاز CCS التي يجب ازالتها من خالل مشاريع 2COآميات غاز ): 9-7(شكل .)e92IS(خالل هذا القرن وفق السيناريو

سيد الكر اني اوآ از ث ات غ وع آمي الي بموجب ان مجم رن الح الل الق و خ ى الج تنبعث ال ي س ون الت ب

سيناري ذا ب , )BtC )103 2190تبلغ س (IS92e) وال ي ه ا من ويعن ات التي يجب ازالته ان مجموع الكميشاريع ونخالل م سيد الكرب اني اوآ از ث زين غ تبلغ CCS اصطياد وتخ ا . BtC 766.5 س ث انن وحيسينا CO2 غاز سعرافترضنا بان ذا ال دوره , t/$ 100ريو يجب ان يكون مع ه ذا ب ي ه ى ويعن أن عل بسان ان ق االن ار دوالر76650ينف سيد ملي اني اوآ از ث زين غ طياد وتخ شاريع اص ى م رن عل ذا الق ه

ون سبته CCSالكرب ا ن ط مم تخلص فق ى الجو من المصادر %35لل از ال ذا الغ ات ه من مجموع انبعاثادم دوالر سنويا ر مليا 900حوالي او ما معدله , البشرية الرغم من ضخامة . ابتداء من اواسط العقد الق ب

ا المنبعثة CO2غاز آمية وال ال يجب ان وضخامة م ا ينفق من ام اد صناعة اصطياد اال ان , زالته اعتمي ي الجو ف از ف ذا الغ سبة ه يض ن ستراتيجية لتخف ارات ال د الخي ون آأح سيد الكرب اني اوآ از ث وتخزين غ

رن الحالي المستقبل هو ام صلها خالل الق وحتى . ر البد منه مع احتماالت التزايد الخطيرة التي يمكن ان يده افي لوح ر آ ا اعتماد هذا الخيار بشكل واسع هو غي ا رأين شكل اعاله من آم اد وتطوير آل ال دون اعتم

از يمكن ان التي المحدقة بالكرة االرضية ان األخطار . الخيارات االخرى ذا الغ ى يسببها ه اج ال اد تحت اتح . الخطاراذه لتجاوز اثارهواتباع جميع الخيارات والوسائل , تظافر آل الجهود آل االمم و

:في المستقبل الغراض التخزين تجارة غاز ثاني اوآسيد الكربون دور -بة خالل هذا القرن الفقرة السابقة بانه سيتعين على االنسان في الحظنا الغ طائل لتخفيض جزء ان ينفق مب

تن ي س ون الت سيد الكرب اني اوآ از ث ات غ ن انبعاث و بعث م ى الج شرية ال صادر الب ن الم ر . م ذا االم ان هرن ذا الق ع االول من ه ة الرب رة التتجاوز نهاي دول التي .سيصبح حتميا على جميع الدول في فت وحتى ال

دأ هذاسلوك تتردد في د ان تب سها مضطرة التباعه بع نهج ستجد نف رات في الم ار ومضار التغي تالحظ اثومع وجود احتمال تغاضي بعض الدول عن . المناخ بشكل ملموس حالما تصبح هذه االثار واضحة للعيان

ذا المضمار تحمل مثل هذه النفقات سيقتضي على المجتمع الدولي فرض تشريعات صارمة ار في ه الن اثون التقتصر سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث ا ستضر ومضار انبعاث ات وانم ذه االنبعاث سببة له دول الم ى ال عل

الم ع دول الع اخ و ان . جمي رات المن ة لتغي ة االطاري ي االتفاقي اءت ف ي ج شريعات الت و الت ول آيوت بروتوآان يقوم ما سيتحتم على االنسان امام ومتواضعة مبادرة خجولة اآثر من كون تان في تعدى تالالمنبثق عنها

ستقبل . سنة ةربعد عشر او خمس عش به شريعها في الم سان ت ى االن أن االجراءات التي يجب عل ذلك ف ل

Page 149: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

149

ة ر ملتزم دول الغي ن ال ون م سيد الكرب اني اوآ از ث ات غ شكلة انبعاث ة م دولي لمواجه ستوى ال ى الم علسان ذه االن ا اتخ شابهة لم ستويات م غ م ي لتبل ة يجب ان ترتق شريعات الدولي دابير بالت ن ت ات م ي االزم ف

سياسي ا ال ات وغيره صادية وفرض العقوب ة االقت شريعات . ة آالمقاطع ذه الت ن ه ون جانب م ويمكن ان يكالكميات المصطادة تصدير في اراضيها على CO2الدول التي التمتلك قدرات على خزن غاز الزام بأتجاه

ة لقاء م من مصادرها الثابتة الى الدول التي تمتلك قدرات خزنية ة دفوعات مالي ذا . معين ع ف ل ان من المتوقوانين , مثل هذه التجارة ابتداء من الربع الثاني من القرن الحالي تزدهر ان سان ق ا سن االن خصوصا اذا م

ا . صارمة للحد من انبعاثات هذا الغاز الى الجو شديدة و ى سومم شجع عل ذا الت ي ل ه ر مث ار الكثي جارة افتقصناعية دول ال ن ال ة م زن المتقدم ة لخ ات مالئم از لخزان ك , CO2غ ين تمتل ي ح ة ثاآف دول النامي ر ال

ات ا التبعث اال آمي ون ولكنه سيد الكرب اني اوآ ات ضخمة من غاز ث تيعاب آمي خزانات هائلة تستطيع اسة من استيراد في الدول النامية CO2وسيمكن عند اقامة مشاريع لخزن غاز . محدودة منه ات المنبعث الكمي

ا , لقاء عوائد مالية درات خزنية الدول الصناعية التي التمتلك ق ستهان به . مما سيحقق لها مداخيل مالية الية اال آما نوهنا سابقا يجب و دول النامي عدم السماح بترويج صناعة خزن غاز ثاني اوآسيد الكربون في ال

ة بعد وضع ضا ويجب .تشغيل وادارة مثل هذه المشاريع تحت المراقبة الدولي ذا االمر اي د حصول ه عنة شار االسلحة النووي ع انت ة من ة تجارة وتخزين , انشاء منظمة دولية مشابهة لمنظم ي بمراقب تختص وتعن

. غاز ثاني اوآسيد الكربون على المستوى الدولي

ات ستوعب حوالي ثلثي الكمي ا ان ت ان من حسن الحظ بأن بلداننا العربية تمتلك خزانات هائلة يمكن لهسيناريو من غاز ثاني اوآسيد الكربون زنها التي يتعين اصطياد وخ ويمكن . (IS92e)هذا القرن حسب ال

دراتها تثمار ق ة الس غاز لخزن للدول العربية ان تبدأ باالهتمام بهذا الجانب عن طريق وضع الخطط االولي :يلي ولتحقيق هذا االمر يتعين على الدول العربية القيام بما . ثاني اوآسيد الكربون في المستقبل

ام المعزز )1( نفط الخ اليب استخالص ال تخدام اس ي التوجه نحو اس دأ من االن ف واستخالص EORالب

ة شبه الناضبة EGRالغاز الطبيعي المعزز ة والغازي ول النفطي ة الحق ادة انتاجي اليب , لزي رك اس وتة في .حقن الماء او الغاز الطبيعي لهذا الغرض ة في خزن ويجب ان تبدأ الدول العربية النفطي البداي

ي اراضيها ودة ف ة الموج صادر الثابت ن الم ون المنبعث م سيد الكرب اني اوآ از ث ى ان يجري , غ عل .التوسع في المستقبل بأتجاه خزن الغاز المستورد من الدول االخرى

ة )2( دان العربي , وضع الخطط المستقبلية الستغالل خزانات غاز ثاني اوآسيد الكربون الموجودة في البلة بالتوجه لى ان تبدأ الدول العربية اوال ع وين البني ة لتك از المنبعث من مصادرها الثابت نحو خزن الغ

.مثل هذه المشاريع الخبرة التي تحتاجها بناء والالزمة التحتية اني )3( ل غاز ث ة من االنابيب لنق اء شبكة اقليمي اه بن دأ في وضع الخطط بأتج ة ان تب على الدول العربي

. ون يمكن توسيعها في المستقبل الى الدول االخرى بعد ان تزدهر تجارة هذا الغاز اوآسيد الكربون من )4( سيد الكرب يجب على الدول العربية ان تفكر ايضا في تكوين بنية تحتية الستيراد غاز ثاني اوآ

واني ة وم ة عمالق اء سفن ناقل ق وضع الخطط لبن غ ءالدول الصناعية بالطرق البحرية عن طري تفري .انات لهذا الغاز وخز

ة يمكن )5( درات مالي ك ق ون في لللدول العربية التي التمتل سيد الكرب اني اوآ شاريع لخزن غاز ث اء م بن .مستثمرة لقاء عوائد مالية دولية اراضيها ان تبيع حقوق استغالل خزاناتها الى شرآات

Page 150: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

150

الفصل الثامن االستنتاجات والتوصيات

: االستنتاجات 8-1

:تنتاجات المتعلقة بأنبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون االس-أ

: يشكل تزايد نسبة غاز ثاني اوآسيد الكربون في الجو تأثيرات ومخاطر عديدة اهمها )1(

.التسبب في تغيرات المناخ )أ ( .التسبب في هطول االمطار الحامضية )ب ( . االضرار باالحياء البحرية )ج (

اة التي ويعتبر التسبب بتغيرات المناخ اش ى اشكال الحي أثير عل سببه من ت ا ي د هذه االخطار ضررا لم .تعيش على آوآب االرض

ذ 2007بينت المعلومات المستخلصة بأن صيف عام )2( رة االرضية من ى الك آان اسخن صيف مر عل .ويعود سبب ذلك الى تزايد نسبة ثاني اوآسيد الكربون في الجو , مدة تزيد على االلف عام

ل )3( ا اق ا دائم التشكل انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من مختلف المصادر الطبيعية اي مخاطر النه .من التصاريف الطبيعية لهذا الغاز

أتي من من انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من المصادر %75ان )4( الم ت ى مستوى الع البشرية علراض ف االغ وري لمختل ود االحف رق الوق ود %40ن وا. ح رق الوق ن ح ة م ات الناتج ن االنبعاث م

.االحفوري تأتي من قطاع توليد الطاقة الكهربائية

ا )5( ه هو الفحم واقله د حرق ون عن سيد الكرب ك ان اآثر انواع الوقود االحفوري نفثا لغاز ثاني اوآ في ذل .ويقع النفط الخام ومشتقاته بين هذين النوعين , الغاز الطبيعي

از الطبيعي ان )6( ون هي محطات الغ سيد الكرب اني اوآ از ث ا لغ اقل انواع محطات التوليد الكهربائية نفثة (NGCC)ذات الدورة المدمجة ع , (PC) واآثرها هي محطات حرق الفحم المسحوق البخاري وتق

. بينها (IGCC)محطات التغزية ذات الدورة المرآبة المتكاملة

سبته تشكل انبعاثات غاز ثاني )7( ا ن ل م ذا %21اوآسيد الكربون من قطاع النق ات ه من مجموع انبعاث .من حرق الوقود االحفوري الى الجو الغاز

سبته )8( ات انبعاث مان ة الغاب ة ازال ا عملي رات في استخدام االراضي واهمه من %22-20 تسبب التغي .شرية مجموع انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو من المصادر الب

. يزيد التطور االقتصادي والصناعي والعمراني من انبعاثات الدول لغاز ثاني اوآسيد الكربون )9(

دول م )10( ة في ال دار يزيد النمو االقتصادي وتحقيق الرفاهي سيد ن مق اني اوآ رد من غاز ث ه الف ا يبعث م .الكربون الى الجو

سيد الول مرة الوالي 2007 اجتازت الصين عام )11( اني اوآ ا من غاز ث دار انبعاثاته ات المتحدة في مق .الكربون

Page 151: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

151

ال يشكل مجموع انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون من الدول العربية اال نسب صغيرة التتجاوز ما )12(ين ة %4.5-4ب ات العالمي وع االنبعاث ن مجم ي , م سرعة ف صاعد ب حة للت سبة مرش ذه الن اال ان ه

.اع وتائر التطور االقتصادي والصناعي واالجتماعي المستقبل بسبب ارتف

ون )13( سيد الكرب اني اوآ رد من غاز ث ه الف اد في مايطلق نويا هناك تباين ح ة س ة الغني دول العربي ين ال ب .والدول العربية الفقيرة

سرعة ليصل ترآي )14( ستقبل ب زه في يتوقع ان تزداد مستويات انبعاث غاز ثاني اوآسيد الكربون في الم . ما لم يتخذ اجراء للحد من هذا التزايد 2100 عام ppm 1000الجو الى ما يزيد عن

: االستنتاجات المتعلقة بأصطياد ونقل غاز ثاني اوآسيد الكربون -ب

از )1( طياد غ را CO2ان اص ه نظ اص من ار المن و خي ة ه ة الكهربائي د الطاق ات تولي ن محط اتج م الني تبع رة الت ات الكبي والي للكمي ا ح غ حالي ي تبل از والت ذا الغ ن ه ا م ات %40ثه وع االنبعاث ن مجم م

.2030 عام %45والمرشحة الن تصل الى حوالي , الناتجة عن حرق الوقود االحفوري

اتج )2( داخن الن ون من غاز الم سيد الكرب تستخدم طريقة االصطياد ما بعد االحتراق لفصل غاز ثاني اوآة التي تحرق الفحم من محطات توليد الطاقة الكهر ة التقليدي ستعمل .بائية البخاري ة وي ذه الطريق مع ه

ستمرة ة م سابة بطريق ة المن ارات الغازي اسلوب االمتصاص لفصل غاز ثاني اوآسيد الكربون عن التيى امتصاص غاز عن طريق امرار غاز المداخن في عمود فصل يحتوي على احد السوائل القادرة عل

CO2.

ة تعتبر طريقة ا )3( د الطاق ون من محطات تولي سيد الكرب اني اوآ الصطياد ما قبل االحتراق لفصل غاز ثة ا العالي نتيجة الكهربائية ذات خواص ومزايا جيدة اال انه لم يجري التوسع في استخدامها بسبب آلفته

.آعملية اضافية ودخيلة عليها gasificationلدخول عملية التغزية

ر ان طريقة االصطياد ما بعد )4( ا الزالت غي وءة اال انه ازة وآف االحتراق باالوآسجين ذات خواص ممت .مستخدمة بعد على النطاق التجاري بسبب عدم اثبات جدواها االقتصادية

ون عن غاز حاليا يستخدم )5( سيد الكرب اني اوآ االمتصاص بطريقتيه الكيمياوي والفيزياوي لفصل غاز ثسيد في حين , الكهربائية المداخن الناتج عن محطات توليد الطاقة اني اوآ الزالت طرق فصل غاز ث

سبب , التبريد , الكربون بواسطة االمتزاز ى النطاق التجاري ب ستعملة عل ر م وباستعمال االغشية غيد صادية بع دواها االقت ات ج دم اثب اوي او و.ع صاص الكيمي صل باالمت رق الف تعمال ط ن اس يمكلكربون من غاز المداخن الناتج من مختلف المصانع والمعامل الفيزياوي في فصل غاز ثاني اوآسيد ا

.ايضا

صريف )6( ضمن ت ن ان ت رة يمك سب معتب ة اي ن ون الحالي سيد الكرب اني اوآ از ث تخدامات غ شكل اس الت .آميات آبيرة من الغاز المنبعث عن النشاطات البشرية

. باالنابيب او بالنقل البحري يمكن نقل غاز ثاني اوآسيد الكربون لمسافات طويلة بعد آبسه اما )7(

: االستنتاجات المتعلقة بتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون -ج

ه )1( ون هي قابليت سيد الكرب اني اوآ ستعمل لخزن غاز ث ذي يمكن ان ي الي ال ان اهم شروط الخزان المث .على الخزن االمين لهذا الغاز ولفترة طويلة من الزمن يمكن ان تمتد الالف السنين

ل عن )2( اق التق ون ولكن باعم سيد الكرب اني اوآ m 1000يمكن استخدام المحيطات في خزن غاز ث .لتسهيل ذوبانها في الماءصغيرة الى اجزاء CO2وباستخدام ناشرات تقطع قطرات سائل

Page 152: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

152

اق )3( ى اعم شاطيء ال د من ال ون في المحيطات بواسطة انابيب تمت سيد الكرب اني اوآ يمكن حقن غاز ث .او بواسطة انابيب متدلية من سفن ناقلة , المحيطات

. في المحيطات باعماق آبيرة يؤثر على االحياء المائية بسبب زيادة حامضية المياهCO2ان حقن )4(

سيد )5( اني اوآ صادية لخزن غاز ث وءة واقت ات آف تعتبر حقول النفط الخام والغاز الطبيعي الناضبة خزان .الكربون

ن غاز )6( تخدام اسلوب حق به يمكن اس از الطبيعي ش ام والغ نفط الخ ول ال ي حق ون ف سيد الكرب اني اوآ ثل %15-10الناضبة النتاج ما اليقل عن از الطبيعي الموجودة في الحق . من آمية النفط الخام او الغ

ين راوح ب ل واحد CO2 من غاز m3 280-140وتتطلب هذا العملية حقن آمية تت اج آل برمي النت .من النفط الخام

ول شبه الناضبة ان الف )7( ان في الحق از الطبيعي المتبقي ام والغ نفط الخ اج ال سبة من انت ة المكت ائدة الماديبطرق االستخالص المعزز يمكن ان تعوض الكلف المصروفة في حقن غاز ثاني اوآسيد الكربون في

.هذه الحقول مع تحقيق ربحية آبيرة

ات الما CO2خزن آميات هائلة من غاز يمكن )8( نفس في الطبق ن ب ق الحق ة عن طري ة العميق ة الملحي ئياز الطبيعي الناضبة في ام والغ نفط الخ ول ال از في حق ذا الغ ن ه الطريقة التي تجري فيها عمليات حق

.طرق االستخالص المعزز

تعتبرالطبقات الجوفية الملحية العميقة هي اآبر الخزانات المتاحة في الكرة االرضية لغاز ثاني اوآسيد )9( .تليها باالستيعابية حقول النفط الخام والغاز الطبيعي الناضبة , على االطالق الكربون

از لمختلف )10( ان حدوث التسربات لغاز ثاني اوآسيد الكربون من الخزانات المستعملة في خزن هذا الغ .االسباب هو اآبر خطر يهدد هذا النوع من العمليات

.CO2مد امرا البد منه مع مشاريع تخزين غاز تعتبر عمليات المراقبة والتحقق الطويلة اال )11(

اع االرض )12( ف بق ي مختل ون ف سيد الكرب اني اوآ زن ث ة لخ ات المتاح شر الخزان ضل , تنت اال ان افتخدام ة االس صادية الممكن ات االقت ا والخزان ة حالي ات الممكن ي الخزان ور ه ستقبل المنظ ي الم ف

.يرآا والجزيرة العربية والصين واوربا االستعمال بطرق االستخالص المعزز المنتشرة في ام

ستطيع . تقع البلدان العربية فوق خزانات هائلة ممكنة االستغالل لخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون )13( وياز التي ستنفث ذا الغ ات ه ة انبعاث تيعاب آاف ة اس رة العربي الخزان الموجودة في شرق وشمال الجزي

وفرة في وبالرغم . الى الجو طيلة القرن الحالي من هذا االمر اال ان المصادر الباعثة لهذا الغاز المت . المنطقة قليلة جدا

ر )14( ة غي دان العربي ي البل ودة ف ام الموج نفط الخ ول ال ع حق زز م تخالص المع تخدام طرق االس ان اس . وارتفاع درجة حرارة المكامن النفطية , مضمونة النتائج بسبب ارتفاع آثافة النفوط العربية

:CO2 االستنتاجات المتعلقة بالجدوى االقتصادية لعمليات اصطياد وتخزين غاز -د

ة )1( ة الكهربائي د الطاق واع محطات تولي ون من مختلف ان تتراوح آلفة اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكرب . للطن الواحد $ 50-20بين

ين تتراوح آلفة اصطياد الطن الواحد من غاز ثاني اوآسيد الكربون من المصاد )2( – 37ر الصناعية ب55 $.

Page 153: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

153

ين )3( ة ب شرية بصورة عام واع المصادر الب تبلغ آلفة اصطياد غاز ثاني اوآسيد الكربون من مختلف ان . للطن الواحد $ 37.5او بمعدل وسطي يبلغ , للطن الواحد $ 50 – 25

ين )4( ب ب ون باالنابي سيد الكرب اني اوآ از ث ن غ د م ل الطن الواح ة نق راوح آلف دل ,$ 5-1تت او بمع .t/$ 3وسطي مقداره

6او بمعدل وسطي قدره , t/$ 10 – 2تبلغ آلفة الخزن الجيولوجي لغاز ثاني اوآسيد الكربون بين )5($/t . ون بطرق االستخالص المعزز سيد الكرب اني اوآ -آما يبلغ المعدل الوسطي لكلفة خزن غاز ث

55 $/t) فة مصروفةوتعني االشارة السالبة تحقق ربحية بدل من آل. (

. للطن الواحد$ 18او بمعدل وسطي قدره , t/$ 30-6 بين CO2تبلغ آلفة الخزن البحري لغاز )6(

.CO2 46.5$/tآلف اصطياد ونقل والخزن الجيولوجي لغازمجموع يبلغ معدل بصورة عامة )7(

ل وخزن غاز )8( نفط CO2 يبلغ معدل آلف اصطياد ونق بطرق االستخالص المعزز في ظل اسعار ال .t/$ 14.5 –)( حوالي bbl/$ 90الخام الحالية التي تناهز

يبلغ المعدل العام لكلفة اصطياد ونقل وخزن غاز ثاني اوآسيد الكربون بمختلف الطرق والوسائل في )9( .t/$ 16 على مستوى العالم مامعدله (bbl/$ 90)ظل اسعار النفط الخام الحالية

اله يكلف اصطيا )10( دل اع ى المع تنادا ال اني اس از ث ن غ نويا م راآم س ي تت ات الت ل وخزن الكمي د ونقافيء 14.8(اوآسيد الكربون في الوقت الحاضر ون المك ى مستوى ) بليون طن ثاني اوآسيد الكرب عل

. بليون دوالر 236.8العالم ما مقداره

لغاز ثاني اوآسيد الكربون لكي تصبح t/$ 50اليقل مقداره عن ضريبي يتطلب االمر فرض سعر )11( .عمليات اصطياد ونقل وخزن هذا الغاز مجدية اقتصاديا

ا )12( ون آلم سيد الكرب اني اوآ ات االستخالص المعزز بواسطة غاز ث تزداد الربحية المتحققة من عملي .ارتفعت اسعار النفط الخام والغاز الطبيعي

ة )13( ة النظيف دول ان شمول مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون بألية التنمي د لل امر مفي .الباعثة والدول التي سيجري الخزن في اراضيها

ذا )14( ى سعر ه ستقبل عل ون في الم سيد الكرب اني اوآ يعتمد مدى رواج مشاريع اصطياد وخزن غاز ثة ة حين يكون , الغاز في اسواق التداول العالمي صناعة رائجة ضمن معدالت مقبول ذه ال وستصبح ه

.سيزداد الرواج آلما ارتفع هذا السعر و , t/$ 100 – 50السعر بين

ع ان )15( ة يتوق اث الحالي دالت االنبع ز ضمن مع غ ترآي ام يبل و ع ي الج ون ف سيد الكرب اني اوآ از ث غ .ppm 1000حوالي الى 2100في عام يرتفع هذا الترآيز وس , ppm 600 حوالي 2050

شاريع اصطياد وخز افي ظل هذ )16( ون المسار لالنبعاثات يمكن ان تساهم م سيد الكرب اني اوآ ن غاز ث .%35مقدار بخالل القرن الحالي في تخفيض نسب انبعاث هذا الغاز الى الجو

ي )17( ون الت سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث وع آمي غ مجم ع ان يبل اث يتوق سار من االنبع ذا الم ل ه ع مث م

قدار ما يجب ان وسيبلغ م , BtC 2190ستنبعث من المصادر البشرية خالل القرن الحالي ما مقداره از زين غ طياد وتخ شاريع اص ى م ق عل ة CO2 ينف وازي %35الزال ا ي ط م ة فق ذه الكمي ن ه م

) . ترليون دوالر76.650( مليار دوالر 76,650

Page 154: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

154

: التوصيات 8-2 نظرا لالرتفاع الخطير المتوقع لتزايد انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو خالل القرن الحالي -أ

ى الجو لذلك از ال ذا الغ ات ه ة يمكن . يجب اعتماد جميع الوسائل الممكنة لتخفيض انبعاث وبصورة عاماز ات غ يض انبعاث اتج الCO2تخف ف ن ي مختل وري ف ود االحف ن الوق ة م واع المختلف رق االن ن ح م

: النشاطات البشرية بأتباع األجراءات التالية

.تي تعمل بالفحم أينما آان ذلك ممكنا أيقاف عمل محطات توليد الطاقة الكهربائية ال )1(دال )2( از الطبيعي ب ستطيع العمل باستخدام الغ الفحم لت تحوير محطات توليد الطاقة الكهربائية العاملة ب

.او لتعمل باستخدام المشتقات النفطية الخفيفة على اقل تقدير , منه .التي تعمل بالغاز الطبيعي عدم السماح اال بتشييد محطات توليد الطاقة الكهربائية الجديدة )3(استبدال استخدام الفحم آوقود لتوليد الطاقة في المصانع والمعامل بأستخدام الغاز الطبيعي اينما آان )4(

.وعدم السماح مستقبال بتشييد اي مصنع ينتج الطاقة من الفحم , ذلك ممكنا ل آ )5( ديزل تخفيض انتاج المرآبات التي تستعمل الوقود النفطي المتوسط والثقي ل , ال والتوسع بالمقاب

.في تصنيع المرآبات التي تستعمل الوقود الخفيف مثل الكازولين الغاز الطبيعي المضغوط , LNGتشجيع استخدام مشتقات الغاز الطبيعي مثل الغاز الطبيعي المسيل )6(

CNG , سيل ي الم از النفط ات LPGوالغ ود للمرآب ديزل آوق ازولين وال ن الك دال م ن . ب ويمكسيارات لت اء ال ة واعف سيارات التقليدي ى ال ة عل رويج هذا النوع من االستخدام فرض ضرائب عالي

.التي تعمل بمشتقات الغاز الطبيعي من هذه الضرائب

.ترشيد استهالك الطاقة على المستوى القومي )7(صي )8( ستوى الشخ ى الم ة عل تهالك الطاق يد اس رائب , ترش رض ض ك ف ي ذل ساعد ف ن ان ي ويمك

.مع آل تزايد في استهالك الطاقة من قبل الفرد تصاعدية صنيعها غاز )9( صناعية التي ينفث ت اج وترشيد استهالك المنتجات ال ويمكن ان , CO2 تخفيض انت

.يتحقق ذلك من خالل فرض ضرائب عالية على هذه االنواع من المنتجات سبب ا )10( واد التي ي اث تشجيع البحوث العلمية التي تساهم في ايجاد بدائل للم صنيعها انبع ا وت نتاجه

.غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو .فرض ضريبة صارمة على آل طن من غاز ثاني اوآسيد الكربون يبعث الى الجو )11(اث غاز )12( د من مستويات انبع نشر وسائل المراقبة والتحقق على المستويين القومي والدولي للتأآ

. الباعثة له ثاني اوآسيد الكربون الى الجو من جميع المصادر ى الجو -ب سيد ال اني اوآ ات غاز ث ة التي تحد من انبعاث ع الوسائل الممكن ويمكن تلخيص . اتباع جمي

:اجراءات الحد من انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون بما يلي

.تشجيع استخدام مصادر الطاقة المتجددة في جميع المجاالت وعلى آل المستويات )1(ن ا )2( ول م شجيع التح والت ت تخدام الكح و اس ل نح اع النق ي قط ي ف ود البترول واع الوق تخدام ان س

.والبطاريات .االسراع في تطوير خلية الوقود واستعمالها بدل المولدات الكهربائية الصغيرة والمتوسطة )3( .االسراع في تطوير السيارات التي تستطيع العمل بوقود الهيدروجين )4(ة الفحم )5( وين الcoal gasificationتغزي اج غاز التك ذي يمكن ان synthesis gasنت ال

ة , يستعمل آوقود بدل الفحم ى سوائل او يحول بطريق از ال ل الغ ة GTL تحوي ى مشتقات غازي ال .لتستعمل آوقود بدال من الوقود البترولي

اء والحديد تشجيع التحول نحو استخدام مواد بديلة عن السمنت )6( ذلك التحول من , في قطاع البن وآ .ستخدام الخشب في صناعة االثاث الى مواد بديلة اخرى ا

Page 155: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

155

ان )7( ات حتى وان آ ة الغاب ال قطع االشجار وازال اف اعم ايقاف التغيرات في استخدام االراضي وايق, وينبغي تشريع اجراءات شديدة على المستوى الدولي للحد من هذه االعمال . ذلك باستخدام القوة

.ن وفرض عقوبات صارمة على المخالفيذلك و, وتشجير الشوارع تشجيع عمليات اقامة الغابات الصناعية واالحزمة الخضراء حول المدن )8( آ

ي ة الت ات الطبيعي شر المحمي ي نفس سن زرع االشجار وف يلة ل ات الوقت تكون وس تحمي الحيوانازل آاراضي منفصلة الغراض . المهددة باالنقراض ا بفرزحدائق المن آما يجب عدم السماح مطلق

. شييد مباني اضافية ت و المنبثق -ج ول آيوت اخ وبروتوآ رات المن وضع االسس التفاقية جديدة تحل محل االتفاقية االطارية لتغي

ر في , عنها ر والخطي د الكبي حيث ان بنود هذه االتفاقية والبروتوآول لم تعد تصلح للعمل في ظل التزاي .ستقبلية انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الحالية والم

يجب ان تشمل بنود اي اتفاقية جديدة تحد من انبعاثات غاز ثاني اوآسيد الكربون الى الجو جميع دول -د

از فقط ات غاز . العالم وعدم اقتصار االهتمام بالدول االآثر نفثا لهذا الغ CO2 ان اي تخفيض في انبعاث .في الجو في تخفيض نسبة هذا الغازمهما آان صغيرا يمكن ان يساعد على المستوى الدولي العام

اني -هـ ات غاز ث ة تحد من انبعاث يجب فرض عقوبات صارمة مع الدول التي التلتزم باي تشريعات دولي

ى الجو ون ال سيد الكرب ي . اوآ ابقا ف ا س م تطبيقه ستويات ت ى م ات ال ذه العقوب ل ه ي مث ويجب ان ترتق .بات االقتصادية والمقاطعة وفرض الحصار وغيرها االزمات السياسية والتي اثبتت جدواها آالعقو

الم -و ع دول الع ون في جمي سيد الكرب اني اوآ ويمكن ان , ترويج تنفيذ مشاريع اصطياد وتخزين غاز ث

شاريع ذه الم صادية له دوى االقت ادة الج الل زي ن خ رويج م ذا الت ل ه ق مث ن . يتحق ر م اك الكثي وهنذا المجال االجراءات التي يمكن اتباعها سواء ة في ه شرآات العامل من قبل حكومات الدول او من قبل ال

ذه االجراءات . والتي يمكن ان تساعد في انتشار هذه المشاريع ورواجها في المستقبل سيم ه ويمكن تق : الى نوعين هما

دول تتخذها وهي مجموعة تشريعات وتدابير : اجراءات ادارية ) 1( م ساهت يمكن ان والتي حكومات ال :مثل , في رواج مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآسيد الكربون في المستقبل

.المنبعثة الى الجو من المصادر الثابتة CO2 فرض ضرائب عالية على آميات غاز •اني • از ث طياد غ دات الص اء وح وم ببن ي تق ة الت صادر الثابت صادية للم سهيالت اقت وافز وت نح ح م

. اوآسيد الكربون از فرض ضر • دات الصطياد غ ك وح ات التمل ن محط ة م ة المنتج ة الكهربائي ى الطاق ة عل ائب عالي

CO2 , وم ي تق ات الت ن المحط ة م ة المنتج ة الكهربائي ى الطاق ضرائب عل يض ال ل تخف وبالمقاب .باصطياد الغاز الناتج من منشأتها

.صطياده دون ان يحتوي على وحدة الCO2عدم السماح ببناء اي مشروع جديد يبعث غاز • يمكن من خاللها بيع هذا الغاز من المشاريع الباعثة له الى CO2تشجيع اقامة اسواق لتداول غاز •

.المشاريع التي يمكن ان تستخدمه

از • ى غ اج ال ي تحت صانع الت اء الم صادية لبن وافز اقت سهيالت وح نح ت ة CO2م ادة اولي نح آم آم . وغيرهاوتخفيض الضرائب المفروضة عليهاالقروض

ون : اجراءات فنية ) 2( سيد الكرب اني اوآ بالرغم من ان اغلب مكونات مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثد شكل جي ا ب شكل , معروفة ومجربة سابقا وقد جرى تطويره د جرى ب ك ق وبمستويات مجزأ اال ان ذل

شرآات . ليست آبيرة وم ال شكل اقتصادي ينبغي ان تق ات وتعمل ب ذه المكون المختصة ولكي تتكامل ه

Page 156: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

156

ساهم في بهذا المجال بتحقيق الجوانب الفنية التالية التي تساعد في آسب المعرفة والخبرة رواج مما ي : هذه الصناعة

ويمكن . CO2االستمرار بالبحث والتطوير لتخفيض آلف مكونات مشاريع اصطياد وتخزين غاز •وافز م وائز وح ال خاصة وضع ج ذا المج ي ه ائل البحث ف رويج وس ذين لت احثين ال دم للب ة تق جزي . يتمكنون من ابتداع وسائل جديدة تحد من تزايد نسب هذا الغاز في الجو

ة • رة والتجرب بس يتعلق , اجراء المزيد من االختبارات على هذه المشاريع لكسب الخب ة اي ل وأزال .بها

.CO2تصميم وتنفيذ تجارب متكاملة لمكونات مشاريع اصطياد وتخزين غاز •سيد تهيئ • اني اوآ از ث شاريع خزن غ ن من ادارة م ة متطورة تمك ة وقانوني ة وتنظيمي ة اداري ة بيئ

. الكربون وألمد طويل وفق اسس صحيحة تتوزع فيها الواجبات والمسئوليات بشكل منظم وب CO2 وضع طرق ووسائل علمية تمكن من التقدير الصحيح والدقيق لكميات غاز • تجنب المطل

.والكميات المخزونة منه , الكميات المتسربة , المصطادة الكميات, انبعاثها .تهيئة الكوادر االختصاصية القادرة على العمل بهذا النوع من المشاريع •

تشجيع استخدام طرق االستخالص المعزز النتاج النفط والغاز بطريقة حقن غاز ثاني اوآسيد الكربون -ز

ذا الغرض بدال من طرق االستخالص التقليدية التي تس از الطبيعي له اء والغ ويمكن ان يتحق . تخدم المضرائب صادية مع تخفيض في ال سهيالت اقت ديم ت دول بتق ام حكومات ال مثل هذا التشجيع عن طريق قي

.المفروضة على الشرآات التي تستعمل هذه الطريقة ة ال -ح ة التنمي ون بألي سيد الكرب ل شمول مشاريع اصطياد وتخزين غاز ثاني اوآ اء مث ة شريطة ابق نظيف

.هذه المشاريع تحت االدارة والمراقبة الدولية ين -ط ون ب سيد الكرب اني اوآ داول غاز ث ة ت ي بألي دة تعن ة جدي ة دولي سن اتفاقي ود ل وضع االسس والبن

ستطيع استغاللها ة ت ات طبيعي ك خزان دول التي تمتل ه مع ال ك وسائل لخزن ه والتي التمل الدول الباعثة ل . هذا الغاز لخزن

ون -ي سيد الكرب اني اوآ ات غاز ث انشاء منظمة دولية تابعة لمنظمة االمم المتحدة تختص بمراقبة انبعاث

ى مجلس االمن ه ال ام ومن ين الع ى االم شكل مباشر ال ا ب ع تقاريره الم ترف ع دول الع . الى الجو في جميا هو رة آم ة واسعة وآبي ذه المنظم شار ويجب ان تكون صالحيات مثل ه ة الحد من انت الحال مع منظم

.االسلحة النووية

Page 157: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

157

References المصادر (1) Carbon Dioxide. Encyclopedia Article, msn Encarta, from the site: http://encarta.msn.com/Carbon_Dioxide.html (2) Carbon Dioxide (CO2) Properties, Uses, Applications. From the site: http://www.uigi.com/carbondioxide.html#facts (3) Chemical and process technology encyclopedia, Douglas M. Considine, Consulting

Engineer, Los Angeles, California McGRAW-HILL BOOK COMPANY. (4) Carbon dioxide From Wikipedia, the free encyclopedia. From the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide (5) Carbon Dioxide (CO2) Properties, Uses, Applications, from the site: http://www.uigi.com/carbondioxide.html#Poprties (6) Bassam Z. Shakhashiri: Chemical of the Week: Carbon Dioxide, from the site: http://scifun.chem.wisk.edu/chemweek/CO2/CO2.html (7) Carbon dioxide glass created in the lab, 15 June 2006. Paul F. McMillan, and Scandolo,

Wilson A. Crichton. From the site: www.newscientisttech.com, also taken from the site: Amorphous carbonia. From Wikipedia, the free encyclopedia,

http://en.wikipedia.org/wiki/Amorphous_Carbonia (8) The many Faces of Carbon Dioxide, from the site: http://www.llnl.gov (9) Carbon Dioxide - CO2, from the site:

http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/physical_scince/chemistry/co2_molecule_bog_gif_image.html&

(10) Molecular Structure: Vibration and Rotation, from the site: http://www.phy.davidson.edu/StuHome/jimn/CO2/Pages/CO2Spectra.htm (11) Ann. Physik, 1932, 13,453 (12) Carbon Dioxide, from the site:

http://www.ucc.ie/academic/chem/dolchem/html/comp/comp000.html (13) Inorganic Chemistry. An Intermediate Text, C. W. Wood, 1967. (14) Development and Integration of New Processes Consuming Carbon Dioxide in Multi-Plant

Chemical Production Complexes. By Sudheer Indala. B.Tech. Andhra University, India, 2001.

(15) Creutz, C. and Fujita, E., 2000, “Carbon Dioxide as a Feedstock”, Carbon Management: Implications for R&D in the Chemical Sciences and Technology: A Workshop Report to the Chemical Sciences Roundtable. The National Academies Press, Washington, D.C.

(16) The Possibilities to Discard Carbon Dioxide. Dr. M. Mukhtar Al- Labibidi – Manager of the Directorate of Technical Affairs- Oapec.

(17) Earth's Atmosphere, from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Earth's_atmosphere#column-one (18) History of the Earth, from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Age_of_the_earth (19) Structure and Composition of Earth's Atmosphere. Origin of the Earth's Atmosphere, from the site: http://ess.geology.ufl.edu/HTMLpages/ESS/GLY1033_notes/lecture1.html (20) Lide, David R. Handbook of Chemistry and Physics. Baca Raton, FLCRC, 1996: 14-7.

from the site: Mass of the Atmosphere http://hypertextbook.com/facts/1999/LouiseLiu.shtml (21) Composition of Air, from the site: http://mistupid.com/chemistry/aircomp.htm (22) Atmosphere, from the site: http://www.solcomhouse.com/atmosphere.htm (23) The Atmosphere History, from the site: http://teachertec.rice.edu/Participants/louviere/comp.html (24) Carbon Footprint, from the site: http://www.carbonfootprint.com/faq.html (25) CO2 Statistics via Natural Production, from the site: http://freerepublic.com/focus/f-news/1819258/posts (26) D. Schimel, D. Alves, I. Enting, M. Heimann, F. Joos, D. Raynaud, T. Wigley, CO2 and the carbon cycle. Pages 76-86 in [IPCC 95]. From the site: http://archive.greenpeace.org/climate/science/reports/carbon/clfull-2.html#fnB9

Page 158: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

158

(27) Carbon cycle, from the site: http://www.eoearth.org/article/Carbon_cycle (28) The Carbon Cycle, from the site: http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/earth/Water/co2_cycle.html&edu=mid (29) Introduction to the Biosphere. The Carbon Cycle, from the site: http://www.physicalgeography.net/physgeoglos/c.html#carbon_cycle (30) The present carbon cycle, from the site: http://www.grida.no/climate/vital/13.htm (31) Respiration (physiology), from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Respiration_(physiology) (32) Greenhouse Effect, from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_effect (33) Global Climate Change and Energy, Greenhouse Gases, at: http://www.seed.slb.com/en/scictr/watch/climate_change/gases.htm (34) Army magazine, from the site: http://www.lebarmy.gov.lb/?In=ar (35) Svante Arrhenius, from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Svante_Arrhenius (36) Environmental Effects of Increased Atmospheric Carbon Dioxide, from the site:

http://www.oism.org/pproject/review.pdf (37) Pollution, from the site: http://aliwe-2006.maktoobblog.com/?post=276991 (38) Increasing CO2 concentration will harm the marine livings in the oceans, from the site: http://www.freearabi.com/PollutionAndCancer.htm (39) Atmospheric Concentrations of Carbon Dioxide, 1000-2005, from the site: http://www.earth-policy.org/indicators/CO2/2006_data3.htm#top (40) Global, Regional, and National Fossil Fuel CO2 Emissions, from the site:

http://cdiac.esd.ornl.gov/trends/emis/graphics/global.cumulative.1751_2004.pdf (41) Visualization Techniques, from the site: http://members.tripod.com/~smohith/proj/vhp/thesis/node15.html (42) Song, C., Gaffney, A. F. and Fujimoto, K. F., 2002, CO2 Conversion and Utilization, ACS Symposium Series 809, Chapter 1, American Chemical Society, Oxford University Press, Washington, D.C. (43) M. Prather, R. Derwent, D. Ehhalt, P. Fraser, E. Sanhueza, X. Zhou. Other trace gases and atmospheric chemistry. Pages 86-103 in [IPCC 95], from the site: http://www.radix.net/~bobg/ (44) U.S. Emissions of Greenhouse Gases in Perspective, from the site: http://www.eia.doe.gov/oiaf/1605/gg97rpt/chap1.html, and Summarized from ranges

appearing in Intergovernmental Panel on Climate Change, Climate Change 1995: The Science of Climate Change (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1996), pp. 17-19

(45) Climate & Ozone, from the site: http://www.ace.mmu.ac.uk/ (46) Cellular respiration, from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_respiration (47) Marland, G., Boden, T.A., and Andres, R.J., 2006, Global, Regional, and National

http://cdiac.ornl.gov/trends/emis/tre_glob.htm (48) Volcanic Gases, from the site: http://volcano.und.nodac.edu/ (49) Symonds, R.B., Rose, W.I., Bluth, G., and Gerlach, T.M., 1994, Volcanic gas studies:

methods, results, and applications, in Carroll, M.R., and Holloway, J.R., eds., Volatiles in Magmas: Mineralogical Society of America Reviews in Mineralogy, v. 30, p. 1-66. From the site: http://volcanoes.usgs.gov/Hazards/What/VolGas/volgas.html

(50) Volcanic Gases, from the site: http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vw_exchange.html (51) Pacific Ring of Fire, from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Pacfic_Ring_of_Fire.png (52) Decker, Robert W. and Barbara B. Mountains of Fire. Cambridge University Press.

Cambridge: 1991. (53) Tropical Rainforests: Disappearing opportunities, Atmospheric Role of Forests, from

the site: http://rainforests.mongabay.com/0907.htm (54) Oil & Gas Journal, January 1, 2005. (55) Oil & Gas Journal, Vol. 102, No. 47 (December 20, 2004). (56) J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2000, 40, 833-838. (57) Global Carbon Emissions from Fossil Fuel Burning, from the site:

Page 159: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

159

http://www.earth-policy.org/indicator/CO2/2006_data2.htm (58) Eco-Economy Indicator, from the site: http://www.earth-policy.org/indicators/CO2/2006_data.htm#fig4 (59) Electricity generation, from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Electricity (60) Carbon Dioxide Emissions, from the site: www.CarbonDioxideEmissions.com (61) Source: IEA World Energy Outlook – 2002. (62) G. Marland, T.A. Boden, and R.J. Andres, "Global, Regional, and National Fossil Fuels

CO2 Emissions", from the site: http://earth-policy.org/indicators/CO2/2006.htm (63) Chapter 7: Transportation, from the site: http://www.climatescience.gov/Library/sap/sap2-

2/public-review- draft/SOCCR_Chapter07.pdf (64) Emissions of Greenhouse Gases in the United States 2003, from the site:

http://eia.doe.gov/ (65) Technologies, Policies and Measures for Mitigating Climate Change. Intergovenmental Panel

on Climate Change. Edited by: Robert T. Watson-World Bank, Marufu C. Zinyowera-Zimbabwe Meteorological Services, Richard H. Moss-Battelle Pacific Northwest-National Laboratory.

(66) Sector Trends and Driving Forces of Global Energy Use and Greenhouse Gas Emissions: Focus in Industry and Buildings Lynn Price, Ernst Worrell, Marta Khrushch. Energy Analysis Department Environmental Energy Technologies Division Ernest Orlando Lawrence Berkeley National Laboratory University of California

(67) The World Bank, News & Broadcast. From the site: http://www.worldbank.org/news/ (68) NATURAL GAS FLARING AND VENTING. Report to the Honorable Jeff Bingaman,

Ranking Minority Member, Committee on Energy and Natural Resources, U.S. Senate, from the site: http://www.gao.gov/cgi-bin/getrpt?GAO-04-809

(69) Climate Justice, enforcing climate change law. From the site: http://www.climatelaw.org/ (70) Global, Regional, and National Fossil Fuel CO2 Emissions, from the site: http://cdiac.ornl.gov/trends/emis/tre_glob.htm (71) Tropical Rainforests: Disappearing opportunities, from the site: http://rainforests.mongabay.com/09-carbon_emissions.htm#co2_global_1750-2000 (72) Carbon Dioxide Emissions from the Global Cement Industry, from the site: http://industrial-energy.lbl.gov/ (73) Global Energy Use, CO2 Emissions and the Potential for Reduction in the Cement

Industry. Cement Energy Efficiency Workshop Organized by IEA in cooperation with WBCSD, Paris, 4-5 September, 2006.

(74) Marland, G., T.A. Boden, and R.J. Andres. 2006. Global, Regional, and National Annual CO2 Emissions from Fossil-Fuel Burning, Cement Manufacture, and Gas Flaring: 1751-2003. Carbon Dioxide Information Analysis Center, Environmental Sciences Division, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy. CDIAC: Oak Ridge, Tennessee, USA. Available online at the site: http://cdiac.esd.ornl.gov/ftp/ndp030/

(75) Industrial Processes, Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks: 1990 –2004.

(76) Direct Emissions from Iron & Steel Production. Climate Leaders Greenhouse Gas Inventory Protocol ore odule Guidance.

(77) Environmental aspects of global trade in steel: The North America steel industry perspective. Submitted to the steel committee of the Organization for Economic Cooperation and development.

(78) Ammonia, from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/Ammonia (79) 4. Industrial Processes, from the site: Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and

Sinks: 1990 -2004 (80) Fertilizer Manufacture, from the site: http://www.incitecfertilizers.com.au/environmental_facts.cfm (81) Documentation for Emissions of Greenhouse Gases in the United States 2002, Energy

Information Administration Office of Integrated Analysis and Forecasting U.S. Department of Energy, Washington, D.C.

(82) Lime kiln, from the site: http://en.wikipedia.org/wiki/lim_klin#Carbon_dioxide_emissions

Page 160: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

160

(83) Lime, U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2005. (84) World GHG Emissions Flow Chart, data for 2000 from the IPCC. (85) CO2 Emissions from land use change, from the site: http://www.grida.no/climate/vital/10.htm (86) Land use effects on terrestrial carbon sources and sinks, by Josep G. Canadell. Global

Carbon Project, GCTE, CSIRO Land and Water, PO Box 1666, Australia (email: [email protected]).

(87) Carbon Flux to the Atmosphere from Land-Use Changes, from the site: http://cdiac.ornl.gov/trends/landuse/houghton/houghton.html (88) Annual Net Flux of Carbon to the Atmosphere from Land-Use Change: 1850-2000, from the sites: http://cdiac.esd.ornl.gov/ftp/trends/landuse/houghton/houghtondata.txt and: http://cdiac.esd.ornl.gov/trends/landuse/houghton/houghton.gif (89) Carbon Emissions Indicator Data: from the sites: http://www.earth-policy.org/Indicators/CO2/2006_data.htm#fig3 and http://www.earth-policy.org/Indicators/CO2/CO2_data.htm#fig4 (90) Energy Information Administration (eia), International Energy Annual 2005. World Carbon

Dioxide Emissions from the Consumption and Flaring of Fossil Fuels, 1980-2005, from the site: http://www.eia.doe.gov/pub/international/iealf/tableh1.xls

(91) Energy Information Administration (eia), International Energy Annual 2005. World Per Capita Carbon Dioxide Emissions from the Consumption and Flaring of Fossil Fuels, 1980-2005, from the site: http://www.eia.doe.gov/pub/international/iealf/tableh1c.xls

(92) Future of the generation of electric power from the nuclear energy. Dr. Mahmoud Nasir Al-Din, Dr. Dhou Saad Misbah, Arabic Board of the Nuclear Energy. From the site:

http://www.oapecorg.org/images/8%20AEC/Technical%20Sessions/Mahmoud%20Nasreddine.doc (93) Refining Industry and the Environmental legislations, Adil Al-Moayyad - Bahrain Oil

Company (BABCO). (94) Human Choices And Global Warming, Science Museum of the National Academy of

Science. From the site: http://www.koshlandsciencmuseum.org/exhibitgcc/index.jsp (95) Concrete Proposal to Cut Carbon Dioxide Emissions, from the site: http://www.livescience.com/environment/070129_clean_concrete.html (96) Carbon Capture and Storage from Fossil Fuel Use. Howard Herzog and Dan Golomb,

Massachusetts Institute of Technology, Laboratory for Energy and the Environment. (97) Putting Carbon back into the ground. IEA Greenhouse Gas R&D progremme. (98) Capturing and Storing Carbon Dioxide: Technical lessons learned. R&D and technology

exploitation sources, capture, transportation and geological storage. (99) IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Edited by: Bert Metz,

Ogunlade Davidson, Heleen de Coninck, Manuela Loos, Leo Meyer. (100) Overview of CO2 emission sources, potential, transport and geographical distribution of

storage possibilities. John Gale, IEA Greenhouse Gas R&D Programme. (101) Global Warming and the Future of Coal. The Path to Carbon Capture and Storage. By

Ken Berlin and Robert M. Sussman Bracken Hendricks, Project Manager Center for American Progress. May 2007.

(102) The IPCC Carbon Dioxide Predictions are Erroneous by Jarl R. Ahlbeck DSc. (Chem Eng.), Research Associate, Abo Akademi University, Finland. (103) Greenpeace, Fossil Fuels and Climate Protection-The Carbon Logic. Researched and written by Bill Hare. Climate Policy Director, Greenpeace International. (104) The Cost of Carbon Capture. Jeremy David and Howard Herzog, Massachusetts Institute

of Technology (MIT), Cambridge, MA, USA (105) Southwest Regional Partnership on Carbon Sequestration Annual Report. Reporting

Period: November 1, 2003 – November 1, 2004. Principal Author: Brian McPherson. Issue Date: November, 2004 DE-PS26-03NT41983. Submitting Organization: New Mexico Institute of Mining and Technology

(106) Global carbon dioxide storage potential and costs, By Ecofys in cooperation with TNO. From the site: http://www.ecofys.nl (107) An update on CCS technologies & costs Harry Audus. IEA

Page 161: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

161

(108) Nobel winner Gore sees CO2 prices rising. Reuters, - UK. Mon Dec 10, 2007. (109) The Future Role of CO2

Capture in the Electricity. Dolf Gielen

and Jacek Podkanski.

International Energy Agency, Paris, France

Page 162: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

162

CV للمؤلف السيرة الذاتية

وسام قاسم الشالجي :االسم العراق- بغداد 1956 :التولد

خبير نفطي :الدرجة

:المؤهالت العلمية

.بكلوريوس في الكيمياء الصناعية من جامعة بغداد )1( . UK في المملكة المتحدة Essexماجستير في آيمياء النفط والغاز من جامعة اسكس )2(

:الخبرة العملية

اء OMVتدرب بعد تخرجه لدى شرآة النفط النمساوية )1( ام عزل الم في مجاالت استخراج النفط الخة في مصفى , ة المختبري وآذلك في مجاالت تقنيات عمليات تصفية النفط الخام والفحوص الكيميائي

شرآة نفس ال در . الشويكات التابع ل ا ت ز آم ة في معمل الترآي ضا في مجاالت مماثل /ب وعمل أي . العراق - بغداد /وفي مصفى الدورة , آرآوك -شرآة نفط الشمال

.عمل آأستاذ محاضر في معهد النفط العراقي في تدريس موضوع تقنية النفط والغاز )2( .عمال رئيسا لقسم تصفية النفط وتقنية الغاز في معهد النفط العراقي )3(دي )4( ل م ة عم صناعات البتروآيمياوي دة لل ام ووح نفط الخ صفية ال دة لت شاء وح شروع ان را لم

. العراق –والبالستيكية في معهد النفط ذاء )5( ل الغ نفط مقاب امج ال ق برن رة تطبي اء فت راق اثن ي الع دة ف م المتح ة االم دى منظم ر ل ل آخبي عم

. والدواء ات والتخطيط والمتابعة التابعة لوزارة النفط البيئة في دائرة الدراس قسم عمل آخبير في قسم الغاز و )6(

. العراقية .شارك في العديد من المؤتمرات العلمية والدورات التدريبية داخل وخارج العراق )7( االردن –يعمل حاليا آمدير تخطيط في شرآة القبس للخدمات النفطية في عمان )8(

:المؤلفات والبحوث

:ي معاهد النفط في العراق الف الكتب التالية التي تدرس االن ف

. 2007/ بغداد –السالمة الصناعية )1( .2006/ بغداد –حماية البيئة )2( .1994/ بغداد –طرق التحليل الكيميائي االلية )3( .1992/ بغداد –تقنية النفط والغاز )4(

:آما ان لديه عدد من البحوث والدراسات المنشورة في المجاالت التالية

2008 / عمان -نصورية الغازي في العراق تطوير حقل الم )1( 2008 / عمان –تطوير حقل عكاس الغازي في العراق )2(

Page 163: اصطياد غاز ثاني اوكسيد الكربون واثره على تغيرات المناخ

163

.2007/ بغداد –الدليل البيئي النفطي )3(ام - GTLتحويل الكيمياوي للغاز الطبيعي الى سوائل )4( ك لع ة االواب حائز على الجائزة االولى لمنظم

2006 . 2004/ بغداد –لمرآبات استخدام مشتقات الغاز الطبيعي آوقود ل )5( .2005/ بغداد –تعيين المقادير الضئيلة في الغاز الطبيعي )6( .1997 –التعليم والتدريب النفطي المتكامل في العراق بغداد )7(

االردن–العنوان الحالي عمان

785200764 00962: موبايل com.yahoo@wisamalshalchi: ايميل