لأكثر من قرن من الزمان، أدى حرق الوقود الأحفوري إلى توليد معظم الطاقة اللازمة لدفع سياراتنا، وتشغيل أعمالنا، وإبقاء الأضواء مضاءة في منازلنا. وحتى اليوم، يخدم النفط والفحم والغاز حوالي 80% من احتياجاتنا من الطاقة.

ونحن ندفع الثمن. لقد أدى استخدام الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة إلى خسائر فادحة على البشرية والبيئة – من تلوث الهواء والماء إلى ظاهرة الاحتباس الحراري. وهذا يتجاوز كل التأثيرات السلبية الناجمة عن المنتجات النفطية مثل البلاستيك والمواد الكيميائية. وفيما يلي نظرة على ماهية الوقود الأحفوري، وما هي تكلفتنا (خارج نطاق المحفظة)، ولماذا حان الوقت للتحرك نحو مستقبل الطاقة النظيفة.

يعتبر الفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي من الوقود الأحفوري لأنها تشكلت من بقايا النباتات والحيوانات المتحجرة والمدفنة التي عاشت منذ ملايين السنين. بسبب أصوله، يحتوي الوقود الأحفوري على نسبة عالية من الكربون.

ما الوقود الأحفوري

يعتبر الفحم والنفط الخام والغاز الطبيعي من الوقود الأحفوري لأنها تشكلت من بقايا النباتات والحيوانات المتحجرة والمدفنة التي عاشت منذ ملايين السنين. بسبب أصوله، يحتوي الوقود الأحفوري على نسبة عالية من الكربون.

النفط

النفط الخام، أو النفط (حرفيا “النفط الصخري” في اللاتينية)، هو وقود أحفوري سائل يتكون في معظمه من الهيدروكربونات (مركبات الهيدروجين والكربون). يمكن العثور على النفط في الخزانات الجوفية. في الشقوق والشقوق ومسام الصخور الرسوبية. أو في رمال القطران القريبة من سطح الأرض. ويمكن الوصول إليه عن طريق الحفر، على الأرض أو في البحر، أو عن طريق التعدين في حالة زيت رمال القطران والصخر الزيتي. بمجرد استخراج النفط، يتم نقله إلى المصافي عبر الناقلات العملاقة أو القطارات أو الشاحنات أو خطوط الأنابيب لتحويله إلى وقود صالح للاستخدام مثل البنزين والبروبان والكيروسين ووقود الطائرات – بالإضافة إلى منتجات مثل البلاستيك والطلاء.

توفر المنتجات البترولية حوالي 35% من احتياجات الطاقة في الولايات المتحدة، ويستهلك قطاع النقل الجزء الأكبر منها. كان استهلاك الولايات المتحدة من النفط في عام 2016 أقل بنسبة 10 في المائة عن المستوى القياسي المسجل في عام 2005، وأعلى بنسبة 3 في المائة فقط مما كان عليه خلال الحظر الذي فرضته منظمة البلدان المصدرة للبترول (أوبك) في الفترة 1973-1974 – على الرغم من تضاعف حجم الاقتصاد الأمريكي ثلاث مرات في العقود التي تلت ذلك. انخفض الطلب على النفط خلال العامين الأولين من جائحة كوفيد-19، لكنه ارتفع الآن إلى أعلى مستوى له منذ عام 2019. ويرجع هذا جزئيا إلى السوق العالمية المتقلبة وسط الغزو الروسي لأوكرانيا. ومع ذلك، من المتوقع أن ينخفض استهلاك الولايات المتحدة من المنتجات البترولية، على الأقل حتى عام 2038، حيث تؤدي معايير كفاءة استهلاك الوقود إلى تشغيل مركبات أكثر نظافة. ولا يزال التعزيز المستمر لمعايير السيارات النظيفة والاقتصاد في استهلاك الوقود أمراً بالغ الأهمية للحد من استهلاك النفط.

وعلى جانب الإنتاج، شهدت الولايات المتحدة انتعاشاً دام عقداً من الزمن. ويعود نمو الإنتاج في جزء كبير منه إلى التقدم في الحفر الأفقي والتكسير الهيدروليكي، وهي التقنيات التي أحدثت طفرة في استخراج النفط الصخري والغاز الطبيعي في الولايات المتحدة. في حين أن الحفر الأفقي يمكّن المنتجين من الحفر إلى الأسفل وإلى الخارج – وبالتالي الوصول إلى المزيد من النفط أو الغاز من بئر واحدة – فإن التكسير الهيدروليكي (المعروف أيضًا باسم التكسير الهيدروليكي) مصمم لاستخراج النفط أو الغاز الطبيعي من الصخور الصلبة، بما في ذلك الصخر الزيتي والتكوينات الأخرى. يتضمن التكسير الهيدروليكي ضخ كميات هائلة من الماء الممزوج بالمواد الكيميائية والرمل في أعماق البئر، تحت ضغط مرتفع بما يكفي لتكسير الصخور وتمكين النفط أو الغاز من الهروب. تخلق طريقة الاستخراج المثيرة للجدل هذه مجموعة من المشاكل البيئية والصحية، بما في ذلك تلوث الهواء والماء.

الفحم

الفحم عبارة عن صخرة صلبة ثقيلة الكربون، وتأتي في أربعة أنواع رئيسية، تختلف إلى حد كبير حسب محتوى الكربون: الليجنيت، وشبه البيتومين، والقار، والأنثراسايت. تقريبا كل الفحم المحروق في الولايات المتحدة هو من النوع شبه القاري أو القاري. توجد أنواع الفحم هذه بكثرة في ولايات، بما في ذلك كنتاكي وبنسلفانيا ووست فرجينيا ووايومنغ، وهي في منتصف المجموعة من حيث محتوى الكربون والطاقة الحرارية التي يمكن أن تنتجها. ولكن بغض النظر عن التنوع، فإن كل أنواع الفحم قذرة. وفي الواقع، من حيث الانبعاثات، فهو الوقود الأحفوري الأكثر كثافة للكربون الذي يمكننا حرقه.

يتم استخراج الفحم عبر طريقتين: التعدين تحت الأرض يستخدم الآلات الثقيلة لقطع الفحم من الرواسب العميقة تحت الأرض، في حين أن التعدين السطحي (المعروف أيضًا باسم التعدين الشريطي) يزيل طبقات كاملة من التربة والصخور للوصول إلى رواسب الفحم أدناه. يمثل قطاع التعدين حوالي ثلثي الفحم الذي يتم الحصول عليه من الولايات المتحدة. على الرغم من أن كلا شكلي التعدين ضاران بالبيئة، إلا أن التعدين الشريطي مدمر بشكل خاص، حيث يقتلع ويلوث النظم البيئية بأكملها.

يمثل الفحم ومحطات الطاقة التي تحرقه أقل من ثلث توليد الكهرباء في الولايات المتحدة، بانخفاض عن أكثر من النصف في عام 2008. والبدائل الأنظف والأرخص – بما في ذلك الغاز الطبيعي، ومصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، والتكنولوجيات الموفرة للطاقة – تنتج الفحم. وأصبحت الفحم أقل جاذبية اقتصاديا، كما انخفض الطلب على الفحم بشكل مطرد منذ عام 2014. واليوم، تستمر محطات الطاقة التي تعمل بالفحم في إغلاق أبوابها، على الرغم من وعود إدارة ترامب السابقة بإحياء الصناعة. وفي الوقت الحالي، أدت تقلبات السوق وسط الحرب في أوكرانيا إلى ارتفاع مفاجئ في استهلاك الفحم، وخاصة في منافسته مع الغاز الطبيعي، ولكن من المتوقع أن يكون ذلك مؤقتاً مع دفع قوى السوق لمصادر الطاقة البديلة إلى الأمام.

الغاز الطبيعي

يتكون غاز التكسير الهيدروليكي في معظمه من غاز الميثان، ويعتبر عمومًا إما تقليديًا أو غير تقليدي، اعتمادًا على مكان وجوده تحت الأرض. ويوجد الغاز التقليدي في طبقات صخرية مسامية ونفاذة أو ممزوجًا بخزانات النفط ويمكن الوصول إليه عن طريق الحفر القياسي. الغاز غير التقليدي هو في الأساس أي شكل من أشكال الغاز يصعب استخراجه أو باهظ التكلفة عن طريق الحفر المنتظم، ويتطلب تقنية تحفيز خاصة، مثل التكسير الهيدروليكي.

وفي الولايات المتحدة، ساعد تطوير وصقل عمليات مثل التكسير الهيدروليكي في جعل البلاد أكبر منتج للغاز في العالم منذ عام 2009، وأكبر مستهلك له أيضًا. وينتج الغاز المتوفر بكثرة في الولايات المتحدة 38% من احتياجات الطاقة الأمريكية وهو أكبر مصدر للطاقة لتوليد الكهرباء. وتشير التوقعات إلى أنها ستصبح جزءًا أكبر من مزيج الطاقة في الولايات المتحدة، مما يهدد بتفاقم تلوث الهواء والماء.

سلبيات الوقود الأحفوري

إن اكتشاف ومعالجة ونقل رواسب النفط والغاز والفحم تحت الأرض يؤثر سلبًا على مناظرنا الطبيعية وأنظمتنا البيئية. تؤجر صناعة الوقود الأحفوري مساحات شاسعة من الأراضي للبنية التحتية، مثل الآبار وخطوط الأنابيب وطرق الوصول، فضلاً عن مرافق المعالجة وتخزين النفايات والتخلص منها. في حالة التعدين الشريطي، يتم كشط مساحات كاملة من التضاريس – بما في ذلك الغابات وقمم الجبال بأكملها – وتفجيرها لكشف الفحم أو النفط تحت الأرض. وحتى بعد توقف العمليات، فإن الأراضي التي تتسرب منها المغذيات لن تعود أبدًا إلى ما كانت عليه من قبل.

ونتيجة لذلك، فإن الموائل الحيوية للحياة البرية – وهي الأراضي التي تعتبر ضرورية للتكاثر والهجرة – ينتهي بها الأمر إلى تجزئة وتدمير. حتى الحيوانات القادرة على المغادرة يمكن أن ينتهي بها الأمر بالمعاناة، لأنها غالبًا ما تُجبر على العيش في بيئة غير مثالية ويجب أن تتنافس مع الحياة البرية الموجودة على الموارد.

يشكل تطوير الفحم والنفط والغاز تهديدات لا تعد ولا تحصى على الممرات المائية والمياه الجوفية. تعمل عمليات تعدين الفحم على غسل الجريان السطحي السام في الجداول والأنهار والبحيرات وإلقاء كميات هائلة من الصخور والتربة غير المرغوب فيها في الجداول. يمكن أن تؤدي انسكابات النفط وتسرباته أثناء الاستخراج أو النقل إلى تلويث مصادر مياه الشرب وتعريض المياه العذبة بأكملها أو النظم البيئية للمحيطات للخطر. وقد وجد أيضًا أن التكسير الهيدروليكي وسوائله السامة تلوث مياه الشرب، وهي حقيقة كانت وكالة حماية البيئة الأمريكية بطيئة في إدراكها.

وفي الوقت نفسه، تولد جميع عمليات الحفر والتكسير والتعدين كميات هائلة من مياه الصرف الصحي، والتي يمكن أن تكون محملة بالمعادن الثقيلة والمواد المشعة وغيرها من الملوثات. تقوم الصناعات بتخزين هذه النفايات في حفر في الهواء الطلق أو آبار تحت الأرض يمكن أن تتسرب أو تفيض إلى المجاري المائية وتلوث طبقات المياه الجوفية بالملوثات المرتبطة بالسرطان والعيوب الخلقية والأضرار العصبية وغير ذلك الكثير.

ينبعث الوقود الأحفوري ملوثات الهواء الضارة قبل وقت طويل من حرقه. والواقع أن نحو 17.6 مليون أميركي يتعرضون يومياً لتلوث الهواء السام الناتج عن آبار النفط والغاز النشطة ومن مرافق النقل والمعالجة. وتشمل هذه البنزين (المرتبط بسرطان الدم لدى الأطفال واضطرابات الدم) والفورمالديهايد (مادة كيميائية مسببة للسرطان). وسوف تجلب صناعة التكسير الهيدروليكي المزدهرة هذا التلوث إلى المزيد من الأفنية الخلفية، على الرغم من الأدلة المتزايدة على الآثار الصحية الخطيرة لهذه الممارسة. وعمليات التعدين ليست أفضل، وخاصة بالنسبة لعمال المناجم أنفسهم، حيث تولد مواد جسيمية سامة محمولة جوا. يمكن للتعدين الشريطي – خاصة في أماكن مثل الغابات الشمالية في كندا – أن يطلق مخزونات الكربون العملاقة الموجودة بشكل طبيعي في البرية.

نريد أن نعيد لمنطقتنا مجدها السابق.أتريد ذلك أيضاً؟

خلال العصر الذهبي، ساهمت منطقتنا ببعض أكبر الاختراعات والعجائب العلمية في العالم الحديث. نحن نعيد إيقاد روح المعرفة والمجد والأمل التي ألهمت المنطقة خلال هذه الفترة، ونحن بحاجة إليك.

انضم إلينا