الطيران الأخضر.. خطة عالمية للتحول إلى الوقود الحيوي “أين مصر منها؟”

يعد الطيران واحدًا من  أبرز القطاعات التي يجب معالجتها للحد من الغازات المسببة للاحتباس الحراري، فعلى الرغم من أن الانبعاثات الكربونية الناتجة عن الطيران تبلغ فقط 2.5% من إجمالي الانبعاثات العالمية وفق احصائيات عام 2018 إلا أن تلك النسبة ارتفعت بحوالي 32% خلال الفترة ما بين عامي 2013 و2018، ما دفع العالم للاتجاه نحو ما يسمى بـ الطيران الأخضر.

أثناء الطيران، تنبعث من الطائرات جزيئات وغازات مثل غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2) وبخار الماء والهيدروكربون وأول أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وأكاسيد الكبريت والرصاص والكربون الأسود، وتتفاعل هذه الانبعاثات مع نفسها ومع الغلاف الجوي.

فذاك الشريط الدخانى النفاث الأبيض الذي ينبعث من الطائرة المحلقة فى جو بارد ورطب، هو عبارة عن ماء مكثف يمتزج بجزيئيات الغازات الساخنة والناتجة عن احتراق وقود الكيروسين العادى، والتى تتفاعل مع الغازات المحيطة من نيتروجين وكبريت مسببة زيادة ملموسة فى غازات الاحتباس الحرارى، أبرزها ثاني أكسيد الكربون.

وفقًا لوكالة ناسا، فإن الطيران الأخضر هو مصطلح يستخدم لوصف أنشطة صناعة الطيران التي تعمل على تحسين أداء الطائرات وتقليل التلوث الضوضائي وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

تتخذ شركات الطيران والشركات المصنعة للطائرات والمطارات خطوات مهمة لضمان أن الصناعة تتطور نحو طيران أخضر، يزود المستهلكين بخيارات أكثر مراعاة للبيئة أثناء السفر، ويحد من الانبعاثات.

تتمثل الخطوة الأولى، التي بدأتها دول العالم الكبرى نحو الهدف الأخضر، في تصنيع طائرات موفرة للوقود، عبر تطوير محركات تستخدم وقود طيران أقل وتكون أكثر كفاءة في نفس الوقت، وهو ما تبنته شركات كبرى في صناعة الطائرات، مثل “إير باص” و”بوينج”، حيث قاما بتصنيع طائرتين أكثر كفاءة هما “A350 XWB” و”737 دريملاينر”، بمعدلات استهلاك أوفر للوقود، والطائرة الموفرة هي التي يمكنها السفر لفترة أطول باستخدام جالون واحد فقط من الوقود.

الخطوة الثانية تتمثل في تطوير الطائرات الحالية بحيث تعتمد على الوقود الحيوي، حيث يمكن الوصول إلى  الطيران الأخضر عبر تنويع مصادر وقود الطائرات باستخدام أنواع أكثر استدامة.

فالوقود الحيوى يعطى جزيئات أقل من ثاني أكسيد الكربون، مقارنة بوقود الطائرات المستخرج من مصادر أحفورية، لكن له نفس الخصائص، ويعتمد إنتاجه على الكحول والسكر ومخلفات المحاصيل الزراعية والصناعية والتخمير والطحالب والمخلفات المنزلية مثل زيت الطهي أو حتى النفايات، كما تتوجه الأنظار نحو استخدام غاز الهيدروجين لتوليد طاقة لتحريك الطائرات،

هناك بعض شركات الطيران تطير بالفعل بالوقود الحيوي، أو وقود هجين، يخلط الحيوي بالأحفوري التقليدي، حيث يمكن استخدام كلا النوعين من الوقود في المحرك ونظام الوقود الخاص بالطائرة نفسها.

ورغم أن الوقود الهجين وتحديدَا القائم على النفايات يخفض من الانبعاثات، ولا يقضي عليها تمامًا، إلا أنه يمثل خطوة جيدة نحو التخلص من الوقود التقليدي.

في عام 2019 ، قامت إحدى طائرات شركة الاتحاد الإماراتية للطيران بتشغيل طائرة بوينج 787 دريملاينر باستخدام مزيج من وقود الطائرات التقليدي والوقود الحيوي من نبات الساليكورنيا الذي ينمو في صحراء أبوظبي.

بالإضافة إلى ذلك، استخدمت خطوط جوية عالمية ما يقرب من 200 ألف رحلة حتى الآن مزيجًا من الوقود التقليدي والوقود الحيوي، أبرزها خطوط كانتاس، ويونايتد إيرلاينز، وفيرجن أتلانتيك، وألاسكا إيرلاينز.

وفي الوقت نفسه، توفر العديد من المطارات الوقود المستدام للطائرات مثل مطار أوسلو ومطار بيرغن ومطار لوس أنجلوس الدولي ومطار ستوكهولم أرلاندا.

وتعتزم شركة رويال داتش شل بدء إنتاج وقود طائرات منخفض الكربون على نطاق واسع بحلول 2025 وذلك في محاولة لتشجيع شركات الطيران في العالم على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

وقالت شركة شل إنها تريد أن يمثل وقود الطائرات الأخضر 10 في المائة من مبيعاتها العالمية لوقود الطائرات بحلول 2030.

الاقتراح الأكثر إثارة للاهتمام هو تصنيع طائرات كهربائية، هذا الحل لم يتم تطويره بعد ولا يستخدم بشكل شائع في الوقت الحالي، وتم إجراء العديد من الرحلات الجوية التجريبية وكان معظمها على متن طائرات صغيرة للغاية.

يقول د. جمال سعيد، الأستاذ بجامعة الفيوم، إن الأنظار تتجه نحو استخدام غاز الهيدروجين لتوليد طاقة لتحريك الطائرات، وتجرى الأبحاث لإنتاج هيدروجين بمصادر كهربية تم توليدها من طاقة الشمس أو الرياح عوضا عن الطرق العادية باستخدام الحرارة العالية وغاز الميثان، ونجحت التجارب فى التقاط الهواء الناتج من احتراق الوقود العادى ومزجه مع الهيدروجين لإنتاج وقود مستدام يعرف بـ “الوقود الدائرى”.

ويضيف: ” كما يمكن استخدام بطاريات كهربائية تستمد طاقتها من الطاقات المتجددة، وكذلك تغطية جسم الطائرة وجناحيها بخلايا شمسية تفى باحتياجات النقل القصير، وهو ما طبق بالفعل بين بعض المدن الأوروبية وداخلها”.

ويشير سعيد إلى أنه من المتوقع أن يصل حجم الوقود المستدام والمستخدم كمزيج مع الكيروسين والمعتمد من هيئة الطاقة الدولية إلى نحو 19% من الوقود المستخدم في الطيران بحلول عام 2040.

اقرأ أيضًا..الاحتباس الحراري والمياه في مصر.. تعددت السيناريوهات والخطر واحد

 

مصر والطيران الأخضر

في يوليو 2019، استقبل مطار القاهرة الدولي أول رحلة طيران تجارية يتم تشغيلها باستخدام وقود مستدام، عبر طائرة تابعة  لشركة مصر للطيران من طراز بوينج B787-9 Dreamliner ،ذات محرك رولزرويس طراز Trent 1000 الذي يعمل بالوقود النباتي، المصنع من المخلفات الزراعية، بنسبة 30% و70% من الوقود العادي.

كانت تلك أطول رحلة طيران للشركة باستخدام الوقود الحيوي وجاءت الخطوة وفق رغبة رسمية في استخدام الطاقة النظيفة الصديقة للبيئة في صناعة النقل الجوي للحد من الانبعاثات الضارة.

أعلنت الشركة وقتها، متمثلة في قطاع السلامة والجودة، أنها تعمل على العديد من الدراسات لإمكانية تطبيق هذا المشروع على جميع الطائرات في المستقبل القريب.

خالد عبد العال، الخبير في الطيران المدني ونظم السلامة الجوية، قال لنا إن مصر لا تزال تتلمس طريقها نحو الطيران الأخضر أو المستدام، ورغم أنها حققت خطوات إيجابية العامين الماضيين نحو الهدف الإخضر، لكن هناك الكثير الذي لم يتحقق بعد في هذا الملف المهم.

ويضيف: “نحتاج نقلة نوعية في صناعة الوقود الحيوى من أجل الوصول إلى الطيران الأخضر، وهو أمر ليس صعبًا،  لدينا  البنية التحتية والفكر والإمكانيات للبدء في صناعة الوقود الحيوي، وأجرينا دراسات كثيرة في المركز القومي للبحوث، ومعهد البترول، نحتاج فقط التحول من مرحلة الدراسة إلى الصناعة، كما أن لدينا أماكن كثيرة مثل المناطق الصحراوية الموجودة بالقرب من البحر الأحمر، والصعيد، يمكن أن  نزرع فيها فيها الجيتروفا لصناعة الوقود الحيوي، ولدينا إرادة سياسية للتحول نحو طاقة نظيفة ومستدامة، ورغم أننا بدأنا بالفعل في التصنيع إلا أننا نحتاج للتوسع”.

الجاتروفا Jatropha curcas شجيرة أو شجرة صغيرة تتبع العائلة Euphorbiaceae يصل ارتفاعها 7 – 10 متر، موطنها الأصلي هو أمريكا الجنوبية ومنها انتشرت الشجيرات إلى العديد من المناطق الجافة وشبه الجافة و الاستوائية في العالم.

نجحت زراعة الجاتروفا في صعيد مصر (الأقصر) داخل الغابات التي تروى على مياه الصرف الصحي وذلك ضمن المشروع القومي للاستخدام الآمن لمياه الصرف الصحي المعالج في زراعة الغابات الشجرية.

وفق وزارة البيئة المصرية، تفوقت الزراعات بالأقصر على نظيرتها في العديد من الدول وذلك بارتفاع معدلات النمو الخضري ولأثمار بعد 18 شهر من زراعة الشتلات، بينما وصل ذلك في العديد من الدول الأخرى إلى ثلاث سنوات.

بلغ محصول الشجرة الواحدة بعد سنتين من الزراعة 3-4 كجم ومن المتوقع زيادة المحصول بزيادة عمر الأشجار والذي يصل إلى 12-18 كجم /شجرة. كما تم إنتاج الزيت الحيوي Biodiesel من بذور الجاتروفا المنزرعة بالأقصر وتم تكريره بأحد المعامل الإنجليزية وثبت من النتائج أن مستوى إنتاج هذا الزيت الحيوي أعلى من نظيره في البلاد الأخرى، وهو مادة خام للوقود المستدام والطيران الأخضر.

تعمل مصر الآن على تطوير مجال إنتاج الوقود الحيوى لاستخدامه في وسائل النقل، أبرزها الطيران، وفي قطاعات أخرى.

تواصلنا مع المسؤولين بوزارة الدولة لشئون البيئة للتعرف على أخر التطورات في ملف إنتاج الوقود الحيوي الذي تتولاه الوزارة مع بعض الجهات الآخرى.

أكدت الوزارة أنها تعمل على مشروعين رئيسيين الآن لإنتاج الوقود الحيوي، الأول يأتي بالتعاون مع الجانب الايطالي لتنفيذ مشروع استرشادي لإنتاج الديزل الحيوي من بذور أشجار الجاتروفا.

يهدف المشروع إلى تحديد التجارب المعملية المتطورة و انتقاء الأفضل منها لانتاج الوقود الحيوي الذي يعد ضروريًا للتحول نحو الطيران الأخضر، وتخفيض التكلفة المتعلقة بوسائل إنتاج الوقود الحيوي و التي تعتبر ذات تكلفة عالية في الوقت الحاضر.

كما تسعى مصر من خلال ذلك المشروع إلى الترويج لزراعة المحاصيل النباتية مثل الجاتروفا لمجابهة التصحر المنتشر في أغلب أراضى الدول النامية. كما يساهم المشروع في تخفيض غازات الاحتباس الحراري من خلال (زراعة الجاتروفا، وإنتاج الوقود الحيوي، واحتراق الوقود الحيوي).

كما تساهم وزارة الدولة لشئون البيئة في إنتاج الغاز الحيوي من قش الأرز، وذلك بالتعاون مع وزارة البترول ووزارة الزراعة واستصلاح الأراضي ووزارة الإنتاج الحربي، من خلال الهيئة العربية للتصنيع والتعاون المصري الصيني في مجال تدوير المخلفات.

ووفق وزارة البيئة، استطاعت مصر الاستفادة من التجربة الصينية في ابتكار تكنولوجيا تحويل قش الأرز إلى غاز حيوي. ومن الأمثلة الجادة القيام بتدوير المخلفات الزراعية لإنتاج الطاقة الحرارية في قرية كفر العزازى بأبو حماد الشرقية وقرية تمي الأمديد بالدقهلية.

المشروع الثاني تتولاه شركة السخنة للوقود الحيوي (Company Biodiesel Sokhna)، وهي شركة قطاع خاص، على إنتاج وقود ديزل من زيوت الخضراوات بنسبة 100%، وتتوقع الشركة إنتاج 750 ألـف طن في السنة، وسوف يتم تصدير الإنتاج كاملاً للأسواق الأوروبية .

باللإضافة إلى ذلك، يعمل المركز القومي للبحوث، على مشروع ضخم لإنتاج وقود حيوي من الطحالب الموجود في البيئة المصرية، حيث تعاقد المركز  على تنفيذ مشروع بحثي ممول من الاتحاد الأوروبي لإنتاج الغاز الحيوي من الطحالب.

يشرف على المشروع الكبير  الدكتور فاروق كامل الباز في إطار برنامج البحوث والتنمية والابتكار تحت عنوان: إنتاج الوقود الحيوي من الطحالب كمصدر للطاقة المتجددة.

يشارك في هذا المشروع الهام من الجهات البحثية والأكاديمية كل من مجموعة تكنولوجيا الزراعة والغذاء بجامعة فاجنن الهولندية، وكلية الصيدلة جامعة القاهرة.

كما يشارك في المشروع أيضا بعض الشركات الصناعية للمعدات الكهربية والشركات التجارية، حيث من المنتظر أن ينتج المشروع، بجانب الوقود الحيوي، بعض المواد الصيدلية والغذائية ومستحضرات التجميل من الطحالب.

أكتوبر الماضي، قالت شركة مصر للطيران عبر صفحتها الرسمية على مواقع التواصل الاجتماعي إنها حققت العديد من الأعمال في مجال  التنمية المستدامة من خلال الاستثمار في التكنولوجيا والحلول المبتكرة لتعزيز الأداء البيئي وخفض الانبعاثات أسوة بالاتجاه العالمي لشركات الطيران الكبرى.

أكد الطيار عمرو أبوالعينين رئيس مجلس إدارة الشركة القابضة لمصر للطيران أن التنمية المستدامة والحفاظ علي البيئة على قائمة أولويات الشركة في ظل نقص الموارد الطبيعية علي المستوي العالمي، حيث استثمرت في تعزيز أسطولها بطائرات حديثة،  تحسن التشغيل وتقلل استهلاك الوقود

أكد أبو العينين أن هذه الطائرات المتطورة ساهمت في تقليل استهلاك الشركة للوقود بنسبة 20% ما ساعد علي خفض العوامل المؤثرة على التغير المناخى، بالإضافة إلى إدارة المخلفات بالشكل الأمثل في إعادة تدوير المواد المستخدمة وخفض استهلاك المواد البلاستيكية ودراسة استخدام الوقود المستدام.

اقرأ أيضًا.. الهندسة الجيولوجية الشمسية.. محاولات علمية للتدخل في نظام المناخ على الأرض

 

اتجاه دولي نحو الطيران الأخضر

حتى الإن، يواجه نمو سوق الوقود المستدام العديد من العقبات في كافة أنحاء العالم، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى تكلفة وقود الطيران المستدام التي تزيد حوالي ثماني مرات على تكلفة وقود الطائرات العادي ومحدودية توافر المواد الأولية، ما يعني زيادة في سعر تذكرة الطيران، وهو ما يدفع الركاب لاختيار الطيران العادي لرخص ثمنه، وتجاهل الرحلات الخضراء.

ففي حين أن الطيران الأخضر الذي يعتمد على الوقود المستدام أكثر ملاءمة للبيئة، إلا أنه يتكلف ما يصل إلى أربعة أضعاف تكلفة الكيروسين، ما دفع شركات الطيران الأوروبية لرفع أسعار التذاكر، من أجل الاعتماد على الوقود المستدام التزامًا بـ الأهداف الأوروبية للسفر الجوي المستدام.

على سبيل المثال، رفعت الخطوط الجوية الملكية الهولندية “كي إل إم” تكلفة تذاكر رحلاتها حوالي 12 يورو، أمس 14 يناير، بعد أن أدى تغيير سياسة الشركة في زيادة استخدام شركة الطيران الهولندية للوقود المستدام “للرحلات المغادرة من أمستردام. وقالت الخطوط إن التكلفة الإضافية سوف تنعكس على سعر التذكرة.
وتراوحت الزيادة في أسعار التذاكر من يورو واحد إلى 12 يورو للتذكرة، اعتماداً على درجة المقصورة المحجوزة والمسافة المقطوعة.

تحاول الدول الكبرى التغلب على هذه العقبة وغيرها للوصول إلى طيران أخضر بالكامل في 2050، ولهذا الهدف، أثناء عقد قادة العالم وممثلو 18 دولة أول اجتماع لتحالف تعزيز حماية المناخ في حركة النقل الجوي على هامش مؤتمر الأمم المتحدة للمناخ في جلاسكو COP26، وأقر المشاركون في التحالف بأن العمل الدولي للحد من الانبعاثات من الرحلات الجوية “ضروري” واعترفوا باستخدام وقود الطائرات المستدام كجزء من تلك الخطة.

قال رئيس الوزراء بوريس جونسون وقتها، إننا سنظل نطير في عام 2050 لكن “طائراتنا ستكون خالية من الانبعاثات مما يسمح لنا بالتحليق دون الشعور بالذنب”.

وناقش التحالف مستقبل الطيران في ضوء خطة 2030 و2050، واستخدام الوقود الحيوي للوصول الي صفر انبعاثات بحلول 2050.

جدير بالذكر أن الاتحاد الدولي للنقل الجوي، قد حدد في عام 2009 مجموعة أهداف استراتيجية، فيما يخص صناعة الطيران واستخدام الوقود المستدام، والتي تشمل نموًا محايدًا للكربون اعتبارًا من عام 2021، ما يعني أنه حتى لو كان هناك نمو في الحركة الجوية، فلن يرتفع مستوى صافي انبعاثات الكربون الناتجة عن تلك الزيادة. وتشمل الأهداف الأخرى تخفيض صافي انبعاثات الكربون بنسبة 50 ٪ بحلول عام 2050، مقارنة بمستويات عام 2005.

وفي وقت سابق، تعهدت 81 دولة، ليس من بينهم مصر، تمثل مجتمعة 77%  من حركة الطيران الدولي بداية من يوليو 2019 بالمشاركة في خطة مفاوضات الأمم المتحدة المعروفة باسم خطة التعويض عن الكربون وخفضه في مجال الطيران الدولي (كورسيا).

تهدف الخطة إلى وضع حد أقصى لأي زيادة في انبعاثات الكربون عن طريق شراء ما تسمى بتعويضات الكربون. ويعني ذلك قيام الشركات أو الحكومات أو الأشخاص بتعويض الانبعاثات الناتجة عن نشاط محدد بتخفيض الانبعاثات الناتجة في مكان آخر، وذلك من خلال دفع مبلغ مالي تعويضاً عن الكربون المنبعث بسبب السفر جواً.

وقد انضمت الولايات المتحدة والمملكة المتحدة إلى تلك الخطة، وهما من أكبر الدول المنتجة لانبعاثات الكربون في العالم.