إعادة تعريف دور المصافي النفطية في العالم

محمد عبد الكريم يوسف
مدرب ومترجم وباحث
(Mohammad Abdul-karem Yousef)

الحوار المتمدن-العدد: 7241 - 2022 / 5 / 7 - 00:06
المحور: العولمة وتطورات العالم المعاصر
    

لويجي كروولا ، مهندس العمليات الرئيسي في شركة سي ان سي لافالين.
سكوت شوري ، المدير الدولي للبتروكيماويات في شركة سي ان سي لافالين

ترجمة محمد عبد الكريم يوسف 

هناك سبعة وستون دولة وثماني ولايات أمريكية لديها طموح صافي الصفر. يجب أن يكون هذا الجهد على نطاق عالمي وسيحتاج العالم إلى التحول إلى طاقة منخفضة الكربون وخالية من الكربون ؛ يجب أن تجري عملية فطام اقتصاداتنا بعيدًا عن الوقود الأحفوري وإزالة الكربون عن الطاقة. تُظهر الأبحاث المكثفة الاعتبارات العملية لإزالة الكربون من توليد الطاقة ، ولكن كيف يمكننا إزالة الكربون من الوقود والمواد الكيميائية؟ 

الحاجة للتغيير

بحلول عام 2030 ، تواجه 14 في المائة من المصافي الحالية العاملة في الاقتصادات المتقدمة خطر استخدامها بشكل أقل بكثير أو الإغلاق. بحلول عام 2050 ، يمكن أن يرتفع هذا الرقم إلى 50 في المائة مع زيادة الانتقال من الوقود الأحفوري إلى السيارات الكهربائية. يتم بالفعل دمج المصافي التقليدية في إنتاج البتروكيماويات ؛ ومع ذلك ، لا يزال العديد منها مهيأ لإنتاج وقود النقل التقليدي فقط. يجب إعادة تقييم دور أولئك الذين ينتجون البنزين والديزل وكيروسين الطائرات وزيوت الوقود. المواد الكيميائية مطلوبة للعديد من المنتجات التي تجعل حضارتنا ممكنة (مثل البوليمرات / البلاستيك) وهي قائمة على الحفريات ، ولكن يجب الآن إنتاجها بشكل مستدام. و لكي تظل المصافي قابلة للحياة اقتصاديًا ، يجب أن تتكيف مع عالم إزالة الكربون.

يوفر الهيدروجين الأزرق وإنتاج الوقود المستدام والمواد الكيميائية منخفضة الكربون مستقبلًا باستخدام مجموعة متنوعة من المواد الأولية مثل الكتلة الحيوية. لا توجد تقنية واحدة لتقديم الإصلاح الأخضر المثالي ، ولكن هناك إطار واسع للتقنيات ، يعتمد على الاختيار ، وتوسيع النطاق ، والسياسة واللوائح الحكومية الناظمة للعمل والمساعدة على التغيير .

القيادة من أجل التغيير

هناك دوافع مختلفة للتغيير في استخدام الطاقة ومصادرها يأتي في طليعتها : المالية ، والسياسات ، والمعايير الأخلاقية .

ما يقرب من 80 في المائة من الطاقة التي استهلكتها الولايات المتحدة في عام 2020 جاءت من الوقود الأحفوري. شكلت مصادر الطاقة المتجددة 11 في المائة فقط من الطاقة المستهلكة ومن ذلك ، بلغ إجمالي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح 36 في المائة. في حين أن ثاني أكسيد الكربون المرتبط بالطاقة كانت 2 في المائة فقط فوق مستويات عام 1990 ، فإن الولايات المتحدة لا تقترب من الصفر الصافي اليوم. تعالج مصافي التكرير الأمريكية نظامًا غذائيًا من الزيوت الخام التقليدية وتنتج وقود النقل التقليدي في الغالب. يظل التكامل مع قطاعات الأعمال الأخرى (مثل البتروكيماويات) قائمًا في الغالب على الهيدروكربونات.

في المملكة المتحدة ، أقل من 5 في المائة من الطاقة المستخدمة في المنازل تأتي من مصادر منخفضة الكربون. لا يوجد في صناعة الطيران طائرات تجارية منخفضة الكربون ؛ أقل من 1 في المائة من جميع الكيلومترات المقطوعة تتم بواسطة مركبة منخفضة الكربون / كهربائية. و ستعني التغييرات التشريعية المستقبلية أن مصافي المملكة المتحدة لن تُستغل بشكل كافٍ حيث يبتعد المجتمع عن استخدام وقود النقل التقليدي - على سبيل المثال ، الحظر المخطط له على مبيعات السيارات الجديدة خلال العقود القادمة في النرويج وفرنسا والمملكة المتحدة. ومع ذلك ، ستتطلب بعض الصناعات دائمًا السفر لمسافات طويلة والنقل السطحي مثل الشاحنات الثقيلة ، والتي لا تزال تتطلب بديلاً منخفض الكربون .

كان متوسط ​​غازات الاحتباس الحراري المدخر من الوقود الحيوي 74 في المائة في 2015-2016: 2.67 مليون طن سنويًا من ثاني أكسيد الكربون أو ما يعادل إخراج 1.3 مليون سيارة تقريبًا من الطرق. من المتوقع أن تنمو قدرة إنتاج الوقود الحيوي في أوروبا إلى حوالي 8 ملايين طن سنويًا من 3 ملايين حاليًا.

هناك تحولات سياسية ومالية مع قيام شركات الطاقة الكبرى بتطوير استراتيجيات منخفضة الكربون ، ولكن الأهم من ذلك أن هناك التزامًا أخلاقيًا تجاه المجتمع والأجيال القادمة وأمن موارد العالم. يختلف التصور العام للوقود الأحفوري ومصادر الهيدروكربون التقليدية اختلافًا كبيرًا حسب البلد ؛ يُنظر إلى الغاز الطبيعي بشكل إيجابي بشكل دائم مع رؤية النفط الخام والفحم بشكل سلبي تمامًا. هذه النظرة إلى العالم تؤثر بالتأكيد على تسامح المجتمع والسلطات المحلية مع تطوير المواقع التي يُنظر إليها على أنها "ملوثة".

المواد الأولية والمنتجات منخفضة الكربون تحت الضغط

المواد الأولية هي مواد الإدخال: الخشب والكتلة الحيوية والإطارات والزيوت البكر وزيت الطهي المستخدم والبلاستيك والنفايات الصلبة البلدية والنفايات التجارية والصناعية والوقود المشتق من النفايات والوقود الصلب المستعاد. المنتجات منخفضة الكربون هي كيروسين الطيران ، والبنزين ، والديزل ، والغاز الطبيعي الاصطناعي ، والغاز الطبيعي السائل الحيوي ، والهيدروجين منخفض الكربون ، والنفتا ، والإلكترونات ، ومعالجتها باستخدام ثاني أكسيد الكربون الذي يتم التقاطه وتخزينه.

أدت الحاجة المتزايدة للوقود المستدام ، مما أدى إلى زيادة الطلب على المواد الأولية منخفضة الكربون التي يسهل معالجتها ، إلى الضغط على الإمداد. سوف يفوق الطلب المعروض من هذه المواد الأولية (العرض لا يتطابق مع المعروض للنفط الخام). مع هذا الندرة والتنوع في الطلب ، هناك حاجة واضحة للمرونة في أساليب الإنتاج والإنتاج. ستسمح القدرة على التصميم لمجموعة من المواد الأولية برأس المال المستثمر في مصانع جديدة لتكون قابلة للتكيف مع توفر المواد الأولية في المستقبل.

تميل المصانع منخفضة الكربون التي يتم تطويرها اليوم إلى أن تكون أصغر حجمًا وتستهدف مادة وسيطة واحدة ، وتنتج منتجًا أو منتجين. بدون اقتصاد الحجم ، من المرجح أن تكون تكاليف البنية التحتية والمرافق المرتبطة بهذه المصانع نسبة مئوية أعلى من تكاليف رأس المال مقارنة بمصفاة مع العديد من الوحدات.

التحلي بالمرونة في العملية باستخدام مصنع متعدد الوحدات منخفض الكربون

للوصول إلى مجموعة متنوعة من المواد الأولية ، يمكن لعمليات التغويز والانحلال الحراري تحويل مجموعة متنوعة من المواد الأولية إلى زيت حراري أو غاز تخليقي - وكلاهما مسارات مفهومة ومثبتة جيدًا لإنتاج مواد وسيطة للصناعات البترولية والكيميائية. يمكن أيضًا إنتاج الغاز المتزامن باستخدام الغاز الطبيعي و احتجاز ثاني أكسيد الكربون لتقليل البصمة الكربونية.

يمكن أن يساعد ذلك أيضا في معالجة النفايات العالمية عن طريق تغويز النفايات الصلبة عبر تقنيات معروفة مثل مفاعل الطبقة المميعة ووحدات الأكسدة الجزئية. يتم تحويل المواد الأولية مثل نفايات البلاستيك وإطارات النفايات كيميائيًا باستخدام مفاعل الانحلال الحراري لتطوير الزيوت الحرارية.

بينما ستكون هناك حاجة إلى وحدات إضافية لمعالجة المواد الأولية للغاز التخليقي والزيوت الحرارية المعالجة ، فإن البنية التحتية والمرافق موجودة في المصافي الحالية لدعمها. من خلال الحفاظ على مرونة العمليات والأساليب ، يمكن لمصفاة أن تتكيف مع متطلبات السوق المستقبلية ، وهو ما سيتعين عليها بالتأكيد القيام به على مدار الثلاثين عامًا القادمة.

المعايير العالمية للتحول نحو الهيدروجين:

الوصول إلى النقل البحري والسكك الحديدية والطرق لتوريد المواد الأولية وتسليم المنتجات

القرب من الخدمات - المياه والطاقة والصرف الصحي وخطوط الأنابيب

البنية التحتية القائمة ، والمباني الإدارية ، والتحكم ، والمرافق في الموقع ، والصهاريج

القرب من السكان - القرب من أسواق البيع بالتجزئة والقوى العاملة والعمليات والصيانة والمقاولين والسلطات والمجتمعات المحلية

إدارة المخاطر

الوصول إلى عناقيد الموجة الأولى لاحتجاز الكربون وتخزينه

تتطلب الموازنة بين الحاجة إلى الوقود والتصورات العامة المتغيرة أخذ المجتمعات في رحلة عملية. تتمتع المصافي بالخبرة في التعامل مع أصحاب المصلحة المحليين ، ويجب أن يتطور هذا الاتصال ، مع انتقال الصناعة إلى تنسيق نظيف أكثر مراعاة للبيئة.

في حين أن مشاريع المصافي باهظة الثمن ، إلا أنها اقتصادية للغاية على أساس كل طن من المنتج بسبب الحجم وعقود من ممارسات ومعايير التصميم. تستخدم أحدث مصافي التكرير اليوم عمليات مكلفة وعالية الضغط (مثل المعالجة بالهيدروجين والتكسير الهيدروجيني) لإنتاج وقود نظيف. معايير المصفاة الخاصة بالمعالجة المائية أو مناولة المواد الوسيطة مصممة خصيصًا لمخاطر العملية المرتبطة بعمليات المصفاة ؛ هي في وضع أفضل للتعامل مع وحدات العمليات عالية الخطورة لإنتاج الوقود ، مثل الهيدروجين. ومع ذلك ، يجب على جميع المشاركين في المشاريع منخفضة الكربون تحدي المعايير التي سيتم تطبيقها لتقليل المخاطر والمزيد من العمليات الصناعية لتقديم تكلفة أكثر كفاءة.

متى تبدأ؟

إذا كان عام 2030 هو الأفق الطموح لمثل هذه المشاريع منخفضة الكربون ، فيجب أن تبدأ الآن دورات حياة المشروع (حوالي ست إلى سبع سنوات) ولا تستطيع الصناعة تحمل الانتظار. يعرف أصحاب المصافي كيفية توقع المتطلبات المستقبلية ، ومصدر المواد الأولية ، وتشغيل المصانع ذات الخطورة العالية ، وهم مرتبطون جيدًا بسلسلة تسليم الوقود والمواد الكيميائية. من خلال بناء المرونة في الواجهة الأمامية ، يمكن أن تظل مصفاة اقتصادية في عالم من التباين عبر المواد الأولية منخفضة الكربون.

يتعرض مستقبل المصافي لضغوط في المسار إلى حالة الصافي صفر ، لكن المجتمع لا يزال بحاجة إلى خبراتها ومنتجاتها والمواد الكيميائية الناجمة عنها . إن مهمة إعادة تقييم دورها والتكيف مع عالم إزالة الكربون ، وإظهار قيمتها وأهميتها للصناعة والقوى العاملة ، والبقاء في حالة قابلية للبقاء اقتصاديًا ليست مهمة و يجب مناقشتها. 

العنوان الأصلي
Redefining the role of refineries in the world.

#محمد_عبد_الكريم_يوسف (هاشتاغ)       Mohammad_Abdul-karem_Yousef#          

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين	حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات