الالتقاط المباشر من الهواء له تكاليف وفرص كبيرة على الصحة والمناخ

لماذا يهم هذا النقاش مستقبلنا

مع سعي العالم لإبطاء تغير المناخ، يبرز سؤال مهم: هل ينبغي توجيه مبالغ المناخ النادرة نحو آلات لامعة تلتقط ثاني أكسيد الكربون من الهواء، أم نحو توربينات الرياح ومزارع الطاقة الشمسية التي تمنع التلوث من الأصل؟ تقارن هذه الدراسة هذين الخيارين للولايات المتحدة، آخِذةً في الحسبان ليس فقط تأثيرهما على المناخ ولكن أيضًا على صحة الناس. وتُظهر أن مكان إنفاق أموالنا اليوم قد يصنع الفرق بين هواء أنظف وأضرار صحية خفية غدًا.

طريقان مختلفان نحو هواء أنظف

تقارن الورقة استراتيجيتين مختلفتين جذريًا. يستخدم الالتقاط المباشر من الهواء معدات كيميائية لاقتلاع ثاني أكسيد الكربون من الهواء المحيط ثم يخزَّنه تحت الأرض. هذا لا يقلل مباشرةً من انبعاثات المدخنة ويحتاج إلى كميات كبيرة من الكهرباء لتشغيله، التي غالبًا ما تأتي من الوقود الأحفوري. بالمقابل، تمنع طاقة الرياح والشمس الانبعاثات عن طريق استبدال محطات توليد تعمل بالفحم والغاز على الشبكة. هذا التبديل لا يقلل غازات الدفيئة فحسب، بل يخفض أيضًا التلوث المكون للجزئيات والدخان الذي يضر بالرئتين والقلبين. وبما أن الحكومات والشركات لديها ميزانيات محدودة للعمل المناخي، يَعرض المؤلفون القضية كمسألة «تكلفة فرصة»: كل دولار يُنفق على حل واحد هو دولار لا يُنفق على الآخر.

ترجمة الأرقام للمناخ والصحة

نمذج الباحثون ما سيحدث إذا ما وُضع نفس الاستثمار السنوي—المعادل لمئة مليون دولار أمريكي—في الالتقاط المباشر من الهواء أو في الطاقة الشمسية على نطاق المرافق أو طاقة الرياح البرية في 22 منطقة شبكة كهربائية عبر الولايات المتحدة المتجاورة من 2020 إلى 2050. اختبروا أربعة مستقبلات محتملة للالتقاط المباشر من الهواء، تتراوح من حالة متشائمة «ركود» شبيهة بتقنية اليوم إلى حالة متفائلة «اختراق» بتكاليف واستهلاك طاقة أقل بكثير. باستخدام نماذج الشبكة والصحة القائمة، قدَّروا كيف سيغيّر كل خيار ثاني أكسيد الكربون والملوثات الهوائية الرئيسية، ثم حولوا تلك التغيرات إلى أضرار مناخية مُجنَّبة ووفيات مبكرة مُنعت، معبرًا عنها بالدولار.

ما تكشفه المقارنة

عبر معظم المناطق والسنوات وافتراضات التكنولوجيا، وفَّرت زيادة بناء الرياح والطاقة الشمسية فوائد مناخية وصحية مجمعة أكبر بكثير لكل دولار مقارنة ببناء الالتقاط المباشر من الهواء. في حالة الركود، كان الالتقاط المباشر المتصل بالشبكة يُفاقم الوضع فعليًا حتى عام 2050: الكهرباء الإضافية المولَّدة من الوقود الأحفوري لتشغيل الآلات أنتجت غازات دفيئة وتلوثًا محليًا أكثر مما يستطيع الكربون الملتَقَط تعويضه. حتى في التصاميم الأكثر كفاءة والأرخص نسبيًا، بالكاد تحقَّق التعادل للالتقاط المباشر وما زال أداؤه أقل بكثير من المتجددات. وفقط في أكثر سيناريوهات الاختراق تفاؤلًا—آلات رخيصة جدًا وذات استهلاك طاقة منخفض—تفوق الالتقاط المباشر المتصل بالشبكة قليلاً على المتجددات في المتوسط، وحتى حينئذ بقيت الرياح أو الشمس الخيار الأفضل في أجزاء كثيرة من الغرب الأوسط ومناطق أخرى.

تأثيرات غير متكافئة عبر الخريطة

يعتمد التوازن بين هذه الخيارات بشكل قوي على مزيج الطاقة المحلي. في ولايات ومناطق غنية بالفعل بالكهرباء المتجددة، مثل كاليفورنيا أو شمال غرب المحيط الهادئ، يكون التلوث الإضافي الناتج عن تشغيل محطات الالتقاط أقل، لذا قد يكون إصدار الاختراق الأفضل أحيانًا بحلول 2050. أما في الشبكات الثقيلة بالفحم والغاز، فباستخدام كهرباء نظيفة لدفع المزيد من المتجددات على النظام يتم تحقيق مكاسب مناخية وصحية أكبر بكثير باستمرار. نتيجة رئيسية أخرى هي أن ما يقرب من جميع الفوائد المقيمة بالدولار في هذه الحسابات—حوالي 93 بالمئة—تأتي من الأضرار المناخية المتجنبة، لكن الحصة المتبقية، التي تعكس هواءً محليًا أنظف، مركزة بشدة في المكان والزمان. السكان القريبون من محطات الطاقة الأحفورية يتحملون العبء الصحي للكهرباء الإضافية المنتجة للالتقاط المباشر، بينما تنتشر فوائد المناخ لأي إزالة للكربون في جميع أنحاء العالم وتمتد إلى المستقبل البعيد.

إعادة التفكير في متى نستخدم الآلات الكبيرة

يجادل المؤلفون بأن تحقيق إزالة صافية للكربون وحده لا يكفي لتبرير نشر واسع النطاق للالتقاط المباشر من الهواء بينما تظل الشبكة متسخة. لكي تكون هذه التكنولوجيا استثمارًا ذكيًا، يجب أن يكون نظام الكهرباء منخفض الكربون لدرجة أن كل دولار إضافي يحقق فائدة أكبر بفتح الكربون من الهواء منه بإضافة طاقة متجددة جديدة. يقترح إطارهم تسلسلًا معقولًا: استخدم أولًا الطاقة النظيفة لإغلاق أكبر قدر ممكن من التوليد الأحفوري، جالبًا مكافآت صحية فورية ومخاطر مناخية أقل، ثم بعد ذلك قم بتوسيع الالتقاط المباشر كأداة لتنظيف «الديون الكربونية» المتبقية. بعبارة بسيطة، من المنطقي أكثر إغلاق الصنبور قبل أن تمسح الفوضى.

الاستشهاد: Kashtan, Y., Pendleton, J., Sousa, B. et al. Direct air capture has substantial health and climate opportunity costs. Commun. Sustain. 1, 67 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00068-0

الكلمات المفتاحية: الالتقاط المباشر من الهواء, الطاقة المتجددة, سياسة المناخ, صحة وتلوث الهواء, التحول الطاقي