يؤدي حرق الفحم إلى إطلاق مجموعة متنوعة من المواد الضارة، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين، والتي لا تسبب تلوث الهواء فحسب، بل تؤدي أيضًا إلى تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري. مع تزايد الطلب العالمي على الطاقة النظيفة، ظهرت تقنية الفحم النظيف، التي تهدف إلى تقليل تأثير احتراق الفحم على البيئة. ولكن هل يمكن لهذه التقنيات حقا أن تحل مشكلة التلوث بفعالية؟يعتبر الفحم أحد المصادر المهمة لاعتماد العالم على الطاقة، ولكن المواد الضارة التي يتم إطلاقها أثناء عملية احتراقه تشكل تهديدًا للبيئة والصحة.
تتضمن تقنيات ما بعد الاحتراق في المقام الأول التقاط ومعالجة نفايات الاحتراق، بما في ذلك الغازات والجسيمات والرماد. وتشمل هذه التقنيات إزالة الكبريت من غازات الاحتراق، والاختزال التحفيزي الانتقائي، والمترسب الكهروستاتيكي، والتي يمكنها أن تقلل بشكل فعال من انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين.تتضمن عملية التنظيف الكيميائي عادةً معالجة الفحم المسحوق بالحامض أو القلويات، على الرغم من أن هذه التقنية مكلفة وأقل استخدامًا على نطاق واسع من الطرق الفيزيائية.
يعتبر التقاط الكربون مكونًا مهمًا آخر لتكنولوجيا الفحم النظيف، والتي تهدف إلى التقاط ثاني أكسيد الكربون الناتج أثناء عملية الاحتراق وتخزينه. يمكن تقسيم هذه العملية إلى عملية التقاط ما قبل الاحتراق وعملية التقاط ما بعد الاحتراق. تتضمن عملية التقاط الكربون قبل الاحتراق بشكل أساسي تحويل الفحم إلى غاز لإنتاج الغاز الاصطناعي ثم فصل ثاني أكسيد الكربون منه.
تعمل تقنية التقاط ثاني أكسيد الكربون بعد الاحتراق على التقاط ثاني أكسيد الكربون مباشرة من غازات المداخن. وتساعد كلتا الطريقتين في تقليل العبء البيئي.
تستخدم أحدث تقنيات الاحتراق بالأكسجين الأكسجين بدلاً من الهواء في عملية الاحتراق، مما يزيل تدخل النيتروجين وبالتالي تحقيق التقاط ثاني أكسيد الكربون بتكلفة منخفضة.
لقد شهدت العديد من البلدان في مختلف أنحاء العالم عدة حالات ناجحة في تطوير تكنولوجيا الفحم النظيف. ولنأخذ مشروع سد باوندري في كندا كمثال. ويتضمن المشروع إنشاء أول منشأة في العالم لالتقاط الكربون بعد الاحتراق، والتي يمكنها إزالة ما يصل إلى 90% من ثاني أكسيد الكربون بفعالية.
وعلى الرغم من أن الولايات المتحدة استثمرت مبالغ ضخمة في تكنولوجيا الفحم النظيف، فإنها تواجه تحديات كبيرة في تنفيذها الفعلي. أكد الرئيس السابق جورج دبليو بوش ذات مرة على أهمية تكنولوجيا التقاط الكربون وتخزينه، وتساءل عن جدواها الاقتصادية.في اليابان، من أجل تلبية الطلب على الطاقة بعد خفض إنتاج الطاقة النووية، حظيت محطات الطاقة التي تعمل بالفحم عالية الطاقة ومنخفضة الانبعاثات بالاهتمام، وقد عزز تطبيق هذه التقنيات تطوير الفحم النظيف. .
ومع ذلك، فإن إمكانية تحقيق هذه التقنيات اقتصاديا لا تزال تعتمد على الارتباط بين السياسات والصناديق والأسواق.
في الصين، ومع تزايد استهلاك الفحم، أصبح البحث في تحسين كفاءة الاحتراق أولوية. تواجه الهند ضغوطاً متزايدة بسبب المشاكل الصحية الناجمة عن تلوث الهواء. ورغم أن الحكومة وضعت سياسات مناسبة للاستجابة لهذه المشكلة، إلا أنها تفتقر إلى آلية تنسيق منهجية.
ورغم التحديات التي يواجهها تطوير تكنولوجيا الفحم النظيف، مع استمرار الطلب العالمي على الحد من انبعاثات الكربون في التزايد، فمن المرجح أن تظهر المزيد من الابتكارات والتحسينات التكنولوجية في المستقبل. لا يتعلق الأمر فقط بحماية البيئة، بل يتعلق أيضًا بالتنمية المستدامة للبشرية.
فهل يمكننا إذن، بينما نعمل على تعزيز تكنولوجيا الفحم النظيفة، أن نحقق وضعاً مربحاً للجانبين فيما يتصل بحماية البيئة وتحقيق فوائد اقتصادية؟