نقش خوشه های صنعتی در پیشبرد تغییر نوع و مصرف انرژی

22 آوریل 2022- توسط مرسدس ماروتو-والر، دانشگاه هریوت وات- اعتبار: CC0 دامنه عمومی

در خلال برگزاری COP26 در سال گذشته در اسکاتلند، مجمع جهانی اقتصاد، با همکاری موسسه تحقیقاتی Accenture و Electric Power، ابتکار عمل Transitioning Industrial Clusters to Net Zero را در تلاشی برای تسریع انتقال خوشه های صنعتی در سطح جهانی به سمت صفر خالص راه اندازی کرد.

Accenture، یک شرکت مشاوره و فناوری اطلاعات، خوشه‌های صنعتی را به عنوان مناطق جغرافیایی تعریف می‌کند که شامل شرکت‌های هم‌محلی هستند که یک یا چند صنعت را نمایندگی می‌کنند.

به دلیل مصرف بالای انرژی، استفاده از مواد خام و زنجیره تامین پیچیده جهانی، تولیدکنندگان صنعتی از بزرگترین تولیدکنندگان گازهای گلخانه ای در جهان هستند. احتراق سوخت فسیلی و مقاصد صنعتی در امارات متحده عربی 203 میلیون تن گاز CO2 در سال 2020 تولید کرد.اگرچه این سومین سال متوالی است که انتشار گازهای گلخانه ای در امارات کاهش یافته است، اما هنوز راه زیادی در پیش است.

از آنجایی که تقریباً 70 درصد اقتصاد جهانی متعهد به صفر خالص است، معتقدم رهبران صنعت و دولت‌ها باید راه‌حل‌هایی را جستجو کنند که می‌تواند این انتقال را تسریع کند و در عین حال سودآوری را تضمین کند.

به این ترتیب، خوشه های صنعتی نقش کلیدی ایفا خواهند کرد. نزدیکی چندین مصرف‌کننده انرژی صنعتی فرصتی را برای مقیاس‌بندی فناوری‌های کم کربن از طریق همکاری چند ذی‌نفع ایجاد می‌کند و می‌تواند فرصت‌های اقتصادی قابل توجهی را ایجاد کند.

در واقع، تحقیقات مک‌کینزی نشان می‌دهد که فناوری‌های اقلیمی نسل بعدی می‌توانند تا سال ۲۰۲۵ سالانه ۱.۵ تا ۲ تریلیون دلار سرمایه‌گذاری سرمایه جذب کنند.

خوشبختانه، فناوری‌های اقلیمی می‌توانند به پیاده‌سازی راه‌حل‌های خالص صفر برای خوشه‌های صنعتی کمک کنند. اگر این فناوری‌ها به‌طور گسترده به کار گرفته شوند، می‌توانند حدود 60 درصد کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا سال 2050 انجام دهند.

از آنجایی که کار من شامل تحقیقات گسترده در مورد خوشه‌های صنعتی و فن‌آوری‌های آب و هوایی است، دریافته‌ام که برخی از فناوری‌های اصلی که می‌توانند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای صنعتی کمک کنند شامل جذب کربن، استفاده و ذخیره‌سازی (CCUS)، هیدروژن، و برق‌رسانی هستند.

فناوری های CCUS

به گفته مرکز راه حل‌های آب و هوا و انرژی، فناوری‌های CCUS می‌توانند بیش از 90 درصد از انتشار CO2 منتشر شده از تاسیسات صنعتی را با جذب CO2 قبل از انتشار در جو و ذخیره آن در زیر زمین، جذب کنند.

فناوری‌های CCUS به ویژه در کربن زدایی بخش‌هایی با گازهای گلخانه‌ای سنگین مفید هستند. برخی از خوشه های صنعتی از نظر جغرافیایی دارای مزیت هستند زیرا ویژگی های زمین شناسی آنها به آنها اجازه می دهد تا به دنبال ذخیره سازی زیر دریا برای جذب و ذخیره کربن باشند، مانند اسکاتلند.

در حال حاضر، استقرار CCUS به دلیل هزینه ها، تجهیزات مورد نیاز و مصرف انرژی هنوز محدود است.

با این حال، سرمایه گذاری بیشتر در تحقیق و توسعه و همچنین مشوق های اضافی می تواند CCUS را اقتصادی تر کند.

سال گذشته، ADNOC همکاری با شرکت بزرگ نفتی فرانسوی توتال را برای بررسی فرصت‌های کاهش انتشار CO2 و CCS اعلام کرد. این امر زمانی دنبال شد که امارات متحده عربی هدف خود را برای کاهش 25 درصدی شدت کربن در یک دهه آینده اعلام کرد.

هیدروژن

هیدروژن به عنوان یک حامل انرژی پاک و سوخت، می تواند نقش مهمی در کربن زدایی ایفا کند.

چگالی انرژی بالا و سوخت کربن صفر، هیدروژن را برای رسیدگی به درصد زیادی از انتشار گازهای گلخانه ای که به سختی می توان با برق به تنهایی کاهش داد، مناسب می کند. این شامل بخش هایی مانند هوانوردی و کشتیرانی، صنعت، ساختمان ها و حمل و نقل جاده ای می شود.

هیدروژن این پتانسیل را دارد که 15 تا 20 درصد نیاز انرژی را برآورده کند. در واقع، هیدروژن سبز در تعهدات کاهش انتشار در کنفرانس آب و هوای سازمان ملل، COP26، به عنوان یک ستون مهم اقتصاد خالص صفر نشان داده شد.

اخیراً اعلام شده است که شرکت‌های آلمانی با شرکت‌هایی در امارات برای ایجاد زنجیره تامین هیدروژن قراردادهایی امضا کرده‌اند. این یکی از اقداماتی است که امارات متحده عربی برای پیشبرد انتقال خود به صفر انجام داده است.

برق رسانی

بر اساس گزارش در سال 2019، برق‌رسانی می‌تواند انتشار سالانه کربن را تا سال 2050 تقریباً به نصف کاهش دهد.

از آنجایی که قیمت برق تجدیدپذیر در سال های اخیر کاهش یافته است، فرصت برای برق رسانی قابل توجه است زیرا به شرکت های صنعتی اجازه می دهد تا هزینه های کلی و انتشار گازهای گلخانه ای خود را به طور همزمان کاهش دهند.

این امر به ویژه برای بخش های صنعتی مانند سیمان، مواد شیمیایی و فولاد سودمند است زیرا آنها بیشترین انرژی را در مقایسه با سایر بخش ها مصرف می کنند. انتظار می رود که برق رسانی 48 درصد از تقاضای جهانی انرژی را تامین کند.

نزدیکی کسب‌وکارها به یکدیگر نه تنها فرصت‌هایی را برای کارایی سیستمی و فناوری‌های پایدار ایجاد می‌کند، بلکه فرصتی واقعی برای گرد هم آوردن حامیان و ذینفعان در سراسر زنجیره ارزش است.

علاوه بر این، خوشه‌های صنعتی می‌توانند مشاغل جدیدی در مناطق محروم ایجاد کنند و کیفیت و سلامت هوا را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند.

همکاری بین بخشی و ایجاد اکوسیستم های تحقیق و نوآوری برای انتقال انرژی در خوشه های صنعتی ضروری است.

مهمتر از همه، این موضوعی است برای آنچه برای دستیابی به اهداف خالص و کاهش تغییرات آب و هوایی لازم است: مشارکت، آگاهی و همکاری در این سناریو کلیدی هستند.