التحديات والفرص لإقصاء الوقود الأحفوري بالكامل بموجب هدف 1.5 °م

لماذا تكتسب هذه الدراسة أهمية الآن

بينما تناقش الحكومات مدى سرعة الابتعاد عن الفحم والنفط والغاز، يبرز سؤال أكثر حدة: هل ينبغي للعالم أن يسعى ليس فقط لتقليل الانبعاثات، بل لإلغاء الوقود الأحفوري تمامًا؟ تستكشف هذه الدراسة ما الذي سيعنيه الإقصاء الكامل للوقود الأحفوري بالنسبة لأنظمة الطاقة لدينا، واعتمادنا على تقنيات سحب ثاني أكسيد الكربون من الجو، وحجم التغيير الذي ستحتاج المجتمعات إلى تقبله للحفاظ على الاحترار العالمي قرب 1.5 درجة مئوية.

مسارات مختلفة لنفس الهدف المناخي

درس العلماء منذ زمن طويل المسارات «الفعّالة من حيث التكلفة» للحد من الاحترار إلى 1.5 درجة. هذه المسارات الاعتيادية لا تزال تستخدم بعض الوقود الأحفوري في القطاعات التي يصعب تنظيفها، وتوازن الانبعاثات المتبقية عبر احتجاز الكربون وإزالته. يفحص مؤلفو هذه الورقة بدلاً من ذلك مستقبلات «بدون وقود أحفوري»، حيث يختفي الفحم والنفط والغاز تمامًا من مزيج الطاقة العالمي في فترة بين 2050 و2100. وباستخدام نموذجين مفصّلين للطاقة العالمية، يقارنون هذه المسارات الخالية من الوقود الأحفوري بالسيناريوهات المألوفة لهدف 1.5 درجة ليروا كيف تختلف في التوقيت، والخيارات التكنولوجية، وحجم الجهد المطلوب.

كيف يبدو العالم من دون وقود أحفوري

في السيناريوهات الخالية من الوقود الأحفوري، يتحول نظام الطاقة العالمي بشكل دراماتيكي نحو الكهرباء والهيدروجين بحلول منتصف القرن. بحلول 2050، تتوسع مصادر الطاقة غير الأحفورية، وخصوصًا الشمسية والريحية، إلى حد يجعل توليد الكهرباء الإجمالي يحتاج إلى الزيادة إلى نحو 1.6 إلى 1.8 ضعف المستوى في مسارات 1.5 درجة الاعتيادية. يعتمد الاستخدام النهائي للطاقة أقل بكثير على الوقود السائل والغازي وأكثر على الكهرباء والهيدروجين وحصة محدودة من الوقود الحيوي أو الاصطناعي. تلعب الكهربة المباشرة للمباني والصناعة، إلى جانب الكهربة غير المباشرة عبر الهيدروجين والوقود المبني على الهيدروجين، دورًا محوريًا في استبدال ما تبقى من استخدام الوقود الأحفوري.

كيف سيتكشف الانتقال

يتطلب إقصاء الوقود الأحفوري بسرعة ليس فقط محطات طاقة أنظف، بل أيضًا تغييرات عميقة في كيفية استخدام الطاقة في النقل والمنازل والمصانع. تُظهر النماذج أن إنهاء استخدام الوقود الأحفوري بحلول 2050 يفرض تسريعًا مبكرًا وأكثر حدة في Ausbau الطاقة المتجددة، وتخزين الطاقة، والمحللات الكهربائية التي تصنع الهيدروجين من الماء. هذا يخلق ذروات حادة في البناء السنوي لألواح الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح ومرافق التخزين ومحطات الهيدروجين، خاصة في النصف الأول من القرن. ترتفع الاستثمارات الطاقية في معدات العرض والطلب بنحو ثلث على مدى القرن بالمقارنة مع مسارات 1.5 درجة الاعتيادية. إذا تأخر الإقصاء نحو نهاية القرن، تصبح هذه الزيادات أخفّ، ولكن تنخفض أيضًا منافع المناخ.

حاجة أقل لإزالة الكربون، وضغط أكبر على الأرض وأنماط الحياة

واحدة من أقوى مزايا الإقصاء الكامل للوقود الأحفوري هي أنها تقلل بشكل كبير الحاجة لتخزين ثاني أكسيد الكربون تحت الأرض أو الاعتماد على تقنيات إزالة الكربون واسعة النطاق لاحقًا في القرن. تنخفض عمليات التخزين الجيولوجي التراكمية وإزالة الكربون الهندسية بنحو النصف في كثير من حالات «صفر-وقود». وفي الوقت نفسه، تميل السيناريوهات إلى الاعتماد بشكل أكبر على الطاقة الحيوية والوقود الحيوي حول منتصف القرن، مما قد يزيد الضغط على الأرض وأنظمة الغذاء والأنظمة البيئية. كما أن التحول إلى نقل وصناعة قائمين على الكهرباء والهيدروجين يستلزم تغييرات كبيرة في المركبات والبُنى التحتية والعادات اليومية، التي قد يصعب قبولها اجتماعيًا دون سياسات ودعم واضحين.

الاختيار بين تكلفة أقل وأهداف أبسط

للقارئ العام، الخلاصة الأساسية هي أن خفض الوقود الأحفوري إلى الصفر ممكن تقنيًا لكنه ليس أرخص سبيل لتحقيق هدف 1.5 درجة. إن الإبقاء على بعض الوقود الأحفوري مع التقاط انبعاثاته أو تعويضها يكلف أقل في النماذج، لكنه يجعل العالم أكثر اعتمادًا على إزالة الكربون والتخزين المثيرة للجدل. يتطلب الإقصاء الكامل بناء أسرع للطاقة النظيفة والهيدروجين، واستثمارات أعلى، وتغييرات في الأنماط الحياتية، ومع ذلك يقدم رسائل أيسر، واعتمادًا طويل الأمد أقل على إزالة الكربون، وفرصة أفضل لإعادة درجات الحرارة نحو 1.5 درجة بعد أي تجاوز. يخلص المؤلفون إلى أن إزالة الكربون وإقصاء الوقود الأحفوري ليسا نفس الخيار، وأن على المجتمعات موازنة التكاليف الإضافية والتغييرات مقابل وضوح الفكرة وفوائد المناخ الناتجة عن السعي لمستقبل فعليًا خالٍ من الوقود الأحفوري.

الاستشهاد: Mori, S., Joshi, S., Krey, V. et al. Challenges and opportunities of the full phase-out of fossil fuels under the 1.5 °C goal. Nat Commun 17, 4379 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72841-7

الكلمات المفتاحية: إقصاء الوقود الأحفوري, مسارات 1.5 درجة, الطاقة المتجددة, الكهربة, طاقة الهيدروجين