تحويل استخدام الخشب المتتابع إلى طاقة حيوية مع احتجاز وتخزين الكربون يضمن خفضاً مستمراً وطويل الأمد في درجات الحرارة

لماذا يهم هذا لمناخنا المستقبلي

من المرجح أن الحفاظ على الاحترار العالمي تحت السيطرة لن يقتصر على خفض الانبعاثات فحسب، بل سيتطلب أيضاً سحب ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتأمينه بعيداً بشكل دائم. تستكشف هذه الورقة طريقة واعدة للقيام بذلك باستخدام شيء نادراً ما نفكر فيه: بقايا الخشب من مصانع النشر. من خلال تتبع وجهة هذا الخشب «النفاية» على مدى عقود، يوضح المؤلفون كيف يمكن للاستخدام الذكي له أن يوفر طاقة ويدعم إدارة الغابات، وفي الوقت نفسه يُبرّد الكوكب بطريقة دائمة.

تحويل بقايا الخشب إلى أداة مناخية

عند تقطيع الجذوع إلى ألواح، ينتهي جزء كبير منها كبقايا مثل رقائق الخشب والنشارة. اليوم تُحرق هذه البقايا عادة لتوليد الطاقة أو تُستخدم في منتجات مثل ألواح الجسيمات. تبحث الدراسة فيما يحدث للمناخ عندما تُحرق هذه البقايا في محطات طاقة مجهزة باحتجاز وتخزين الكربون (المعروفة غالباً باسم BECCS)، مقارنة باستخدامها مباشرة للطاقة، أو تحويلها أولاً إلى منتجات خشبية ثم حرقها لاحقاً. السؤال الرئيسي هو كم من الكربون ولمدة كم يظل خارج الغلاف الجوي في كل حالة، بعد أخذ السلسلة الكاملة من الغابة إلى التخزين النهائي في الحسبان.

متابعة الكربون عبر الزمن، وليس فقط على الورق

تجميعات التقييم البيئي المعهودة تجمع انبعاثات الغازات الدفيئة عادة على نافذة معيارية مدتها 100 عام، دون إيلاء الكثير من الاهتمام لتوقيت حدوث تلك الانبعاثات. هنا يستخدم المؤلفون نهج دورة حياة «ديناميكي» يتتبع الكربون سنة بسنة. يحاكون بقايا مصانع النشر القادمة من غابات شجرية من النوع التنوب تُدار بشكل مستدام، حيث يوازن نمو الأشجار بين الحصاد بحيث يظل إجمالي كربون الغابة مستقراً. ثم يحاكون العديد من المستقبلات المحتملة: سرعات مختلفة لتنظيف نظام الطاقة الأوسع، مستويات وتوقيتات مختلفة لاحتجاز الكربون في محطات الطاقة الحيوية، وطرق متعددة لاستخدام خشب البقايا قبل أن يُحرق في النهاية.

لماذا يساعد استخدام الخشب أكثر من مرة

مقارنة رئيسية واحدة هي بين حرق البقايا فوراً لتوليد الكهرباء مقابل إدماجها أولاً في ألواح جسيمات، التي تخزن الكربون في المباني أو الأثاث لمدة نحو 30 سنة، ثم إرسال تلك الألواح إلى محطة BECCS عند نهاية عمرها. في عالم لا يزال يعتمد بكثافة على الوقود الأحفوري، يمنح هذا الاستخدام المتتابع فائدة مزدوجة قوية: فالمنتجات الخشبية تخزن الكربون مؤقتاً وتستبدل مواد أكثر تلوثاً مثل الصلب أو الأسمنت، ولاحقاً يُضخ الكربون المحتجز من الحرق عميقاً إلى تحت الأرض. وحتى مع تحييد اقتصاد أوسع وانكماش فوائد استبدال المواد، يظل استخدام الخشب في منتجات قبل BECCS يوفر تبريداً مبكراً وغالباً أقوى من حرق البقايا دفعة واحدة.

الغابات المعزولة مقابل الغابات الموردة لـ BECCS

تسأل الدراسة أيضاً ماذا سيحدث لو تُرك جزء من الغابة دون قطع، مما يسمح للأشجار بمواصلة امتصاص الكربون دون إنتاج أية بقايا. على المدى القريب، يمكن أن يبرد هذا النهج غير التدخلي المناخ أكثر من إرسال البقايا إلى الطاقة، لأن الغابة تعمل كممص قوي للكربون. لكن هذا الامتصاص الإضافي يتباطأ مع نضج الغابة، ويظل الكربون المخزن عرضة للحرائق والعواصف والآفات أو الأمراض. بالمقابل، عندما تُستخدم بقايا الغابات المدارَة بشكل مستدام في منتجات متتابعة ثم تُدخل في BECCS، ينتهي جزء متزايد من ذلك الكربون البيولوجي في تشكيلات جيولوجية حيث يصبح عملياً دائماً. على مدى عدة عقود إلى قرن، تُظهر السيناريوهات المُحاكاة أن سلاسل الخشب وBECCS هذه قد تتجاوز حتى الغابات غير المقطوعة من حيث الأثر التبريدي الكلي، خصوصاً عندما تُطوَّر تكنولوجيا الاحتجاز بسرعة.

ماذا تعني النتائج ببساطة

ببساطة، يجد المؤلفون أن حرق بقايا مصانع النشر في محطات تلتقط وتخزن الكربون يمكن أن يكون وسيلة موثوقة لتأمين خفض طويل الأمد في درجات الحرارة، طالما تُدار الغابات المصدر بحيث لا تنخفض مخزونات الكربون الإجمالية. السماح للخشب بأن يقوم بعمل مفيد أولاً — مثل استخدامه في ألواح الجسيمات — ثم إرساله لاحقاً إلى BECCS يميل إلى تعزيز الفوائد في بداية القرن ويمنح المجتمعات الوقت لبناء البنية التحتية اللازمة للاحتجاز والتخزين. على المدى الطويل، يبدو أن تحويل الكربون البيولوجي من الغابات الحية إلى خزانات جيولوجية عميقة عبر مراحل استخدام متعددة أكثر متانة ومرونة من الاعتماد فقط على الأشجار للاحتفاظ بهذا الكربون في مناخ يزداد فيه الخطر.

الاستشهاد: Bishop, G., Duffy, C., Berndes, G. et al. Cascading wood use into bioenergy with carbon capture and storage ensures continuous and enduring temperature reduction. Commun Earth Environ 7, 233 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03333-1

الكلمات المفتاحية: الطاقة الحيوية مع احتجاز الكربون, الاستخدام المتتابع للخشب, كربون الغابات, انبعاثات سالبة, مسارات التخفيف المناخي