هندسة الكربون

شركة كاربون إنجينيرينغ المحدودة هي شركة كندية متخصصة في الطاقة النظيفة ^، وتركز على تسويق تقنية احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء مباشرة (DAC)، والتي تعمل على احتجاز ثاني أكسيد الكربون ( CO2 ) مباشرة من الغلاف الجوي. ^{[ 1 ] [} ₂ ^]

يمكن تخزين _ثاني أكسيد الكربون المحتجز تحت الأرض، أو تحويله إلى وقود محايد للكربون باستخدام مصادر الطاقة المتجددة ، من خلال عملية تُطلق عليها الشركة اسم "تحويل الهواء إلى وقود". ^{[ 3 ]} وتُشغّل الشركة محطة تجريبية في سكواميش، كولومبيا البريطانية ، حيث تعمل على إزالة _ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي منذ عام 2015 وتحويله إلى وقود منذ ديسمبر 2017. ^{[ 4 ]}

تأسست الشركة في عام 2009 على يد ديفيد كيث ، وهو الآن أستاذ في قسم العلوم الجيوفيزيائية بجامعة شيكاغو ، ^{[ 5 ]} ويقودها الآن دانيال فريدمان كرئيس تنفيذي، والذي شغل منصب الرئيس التنفيذي السابق لشركة الطيران الكندية MDA لمدة 20 عامًا. ^{[ 6 ]}

تتلقى شركة كاربون إنجينيرينغ تمويلًا من عدة جهات حكومية وهيئات معنية بالاستدامة ، بالإضافة إلى مستثمرين من القطاع الخاص، من بينهم مؤسس مايكروسوفت بيل غيتس، وممول رمال النفط ن. موراي إدواردز . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} كما تلقت الشركة في عام 2019 مبلغ 68 مليون دولار أمريكي من مستثمرين من القطاع الخاص، من بينهم شركات الوقود الأحفوري شيفرون ، وأوكسيدنتال بتروليوم ، وبي إتش بي . ^{[ 10 ]} وفي أغسطس 2023، استحوذت أوكسيدنتال بتروليوم على كاربون إنجينيرينغ مقابل 1.1 مليار دولار أمريكي، على أن تُسدد الدفعات على مدى 3 سنوات، مع نية بناء 100 محطة لاستخلاص الكربون من الهواء. ^{[ 11 ]}

يدمج نظام DAC من شركة Carbon Engineering دورتين رئيسيتين. تتمثل الدورة الأولى في امتصاص _ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي في جهاز يُسمى " مُلامس الهواء " باستخدام محلول هيدروكسيد قلوي، ^{[ 5 ] [ 12 ]} وذلك بموجب براءات اختراع مثل US20140271379A1 ^{[ 13 ]} وUS20150329369A1. ^{[ 14 ]} أما الدورة الثانية، فتُعيد توليد سائل الامتصاص المستخدم في مُلامس الهواء، وتُنتج _ثاني أكسيد الكربون النقي كمنتج نهائي. ^{[ 15 ] [ 12 ] [ 16 ]} تعمل هاتان الدورتان بالتوازي وبشكل مستمر، مُنتجتين تيارًا مُركزًا من غاز _ثاني أكسيد الكربون كمخرج، ولا تتطلبان سوى الطاقة والماء وكميات قليلة من المواد المُضافة كمدخلات. ويتم استخدام الطاقة بطريقة لا تُؤدي إلى انبعاثات جديدة من _ثاني أكسيد الكربون ، وبالتالي لا تُعاكس ما تم امتصاصه من الهواء. ^{[ 17 ]} يمكن تخزين _ثاني أكسيد الكربون الجوي الملتقط تحت الأرض، أو استخدامه في تعزيز استخراج النفط ، أو تحويله إلى وقود اصطناعي منخفض الكربون باستخدام تقنية "الهواء إلى وقود" الخاصة بالشركة. ^{[ 9 ] [ 17 ] [ 3 ]}

تستطيع عملية تحويل الهواء إلى وقود التي تقدمها شركة "كاربون إنجينيرينغ" إنتاج أنواع وقود مثل البنزين والديزل ووقود الطائرات ( Jet A) باستخدام _ثاني أكسيد الكربون الجوي والماء والطاقة الكهربائية المتجددة، مثل تلك المولدة من الألواح الشمسية . تُستخدم الكهرباء لتحليل الماء (عن طريق التحليل الكهربائي ) وإنتاج الهيدروجين، الذي يُدمج بعد ذلك مع _ثاني أكسيد الكربون الجوي المُجمّع لتكوين الوقود. ^{[ 18 ]} يوفر هذا النهج وسيلةً لإنتاج وقود نظيف متوافق مع المحركات الحالية، ويمكن أن يُسهم في خفض انبعاثات الكربون في قطاع النقل عن طريق استبدال أنواع الوقود المصنوعة من النفط الخام .

في عام 2015، بدأت شركة كاربون إنجينيرينغ تشغيل محطتها التجريبية المتكاملة في سكواميش، كولومبيا البريطانية، كندا. وتقوم هذه المحطة، أثناء تشغيلها، باحتجاز ما يقارب طنًا واحدًا من ثاني أكسيد الكربون الجوي _يوميًا . [ ^{9 ] وفي} عام 2017، أضافت الشركة قدرة تصنيع الوقود إلى المحطة التجريبية لاحتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء، وقامت بتحويل _ثاني أكسيد الكربون إلى وقود لأول مرة في ديسمبر 2017.

استنادًا إلى البيانات التي تم الحصول عليها من المحطة التجريبية، نشر كيث وزملاؤه مقالًا في عام 2018 يعرض محاكاة تشير إلى إمكانية التقاط _ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي بتكلفة تتراوح بين 94 و233 دولارًا أمريكيًا للطن، "اعتمادًا على الافتراضات المالية وتكاليف الطاقة والاختيار المحدد للمدخلات والمخرجات". ^{[ 19 ]}

أثبتت كلتا تقنيتي احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء (DAC) وتحويل الهواء إلى وقود فعاليتهما في المحطة التجريبية، ويجري الآن توسيع نطاق استخدامهما في الأسواق التجارية. ويمكن إنشاء محطات احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء (DAC) لالتقاط ما يصل إلى مليون  طن من _ثاني أكسيد الكربون سنويًا في المستقبل القريب. ^{[ 20 ]} وبهذا الحجم، يمكن لمحطة واحدة من محطات احتجاز ثاني أكسيد الكربون من الهواء التابعة لشركة "كاربون إنجينيرينغ" أن تحدّ من انبعاثات حوالي 250 ألف سيارة، إما عن طريق عزل _ثاني أكسيد الكربون أو باستخدام ثاني أكسيد الكربون المعاد تدويره كمادة خام لإنتاج وقود اصطناعي.

في مايو 2019، أعلنت شركة كاربون إنجينيرينغ عن شراكتها مع شركة أوكسي لو كاربون فنتشرز (OLCV)، التابعة لشركة أوكسيدنتال بتروليوم ، لتصميم وهندسة محطة احتجاز مباشر للكربون على نطاق واسع، قادرة على احتجاز 500 ألف طن من ثاني أكسيد الكربون من الهواء سنويًا، لاستخدامها في عمليات استخلاص النفط المعزز التي تقوم بها OLCV، ثم تخزينها تحت الأرض بشكل دائم. ^{[ 21 ] [ 22 ]} تقع المحطة في حوض بيرميان ، ومن المتوقع أن يبدأ بناؤها في عام 2022، ^{[ 23 ]} على أن تبدأ عمليات التشغيل في عام 2024. ^{[ 24 ]} في سبتمبر 2019، أعلنت كاربون إنجينيرينغ عن توسيع طاقة تصميم المحطة من 500 ألف طن إلى مليون طن من _ثاني أكسيد الكربون المحتجز سنويًا. ^{[ 22 ]} في أغسطس 2023، أُعلن عن استحواذ أوكسيدنتال بتروليوم على جميع أسهم كاربون إنجينيرينغ القائمة مقابل 1.1 مليار دولار.

• الموقع الرسمي
• " كيف تقوم إحدى الشركات بسحب الكربون من الهواء، بهدف تجنب كارثة مناخية " 10 ديسمبر 2018 NPR.org
• كاتي بريغهام: بيل غيتس وشركات النفط الكبرى يدعمون هذه الشركة التي تحاول حل مشكلة تغير المناخ عن طريق امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء ، سي إن بي سي ، 22 يونيو 2019

49°41′18″ شمالاً 123°09′45″ غرباً / 49.6883° شمالاً 123.16244° غرباً / 49.6883; -123.16244