تظهر دراسة نُشرت في مجلة Energy & Fuels أن التقاط الكربون وتخزينه قد يخفّف بشكل ملموس الأثر المناخي لمراكز البيانات في الولايات المتحدة، في ظل تزايد الطلب على القدرات الحاسوبية نتيجة الذكاء الاصطناعي. أجراها هون تشونغ لاو، أستاذ مساعد في قسم الهندسة الكيميائية والبيومولية في جامعة رايس ومؤسس شركة Low Carbon Energies LLC، بالتعاون مع ستيف سي. تساي، مستشار انتقال الطاقة في نفس الشركة.
حلّل الباحثان بيانات متاحة علناً عن مراكز البيانات المعلنة، شملت قدرة الطاقة المتوقعة ومصادر الطاقة ومواقعها، وقدّرا الانبعاثات اعتماداً على مزيج الكهرباء في كل ولاية. ووجدت الدراسة أن قدرة توليد مراكز البيانات قد ترتفع من 40 جيجاواط في 2025 إلى 169 جيجاواط بحلول 2030، وأن انبعاثات قطاع توليد الكهرباء للخدمة قد ترتفع من نحو 90 مليون طن متري سنوياً في 2025 إلى أكثر من 404 ملايين طن متري سنوياً في 2030 إذا لم تُتخذ استراتيجيات جديدة.
راجع الباحثان إمكانية التقاط هذه الانبعاثات وتخزينها في الخزانات المائية المالحة الجوفية. وذكروا أن 34 ولاية تمتلك قدرة تخزين كافية لاستيعاب أكثر من مئة سنة من انبعاثات مراكز البيانات المتوقعة بعد 2030، وأن الخزانات قد تستوعب نحو 59 مليون طن متري في 2025 (حوالي 66% من انبعاثات القطاع) وتصل إلى 299 مليون طن متري بحلول 2030 (نحو 74%). وعند احتساب التخزين عبر ولايات أخرى، يمكن تقليل أكثر من 90% من الانبعاثات المتعلقة بالمراكز.
اقترح الباحثان أن محطات الغاز الطبيعي ذات الدورة المركبة المزودة بأنظمة التقاط الكربون قد تشكل حلاً عملياً على المدى القريب، نظراً لتوفر الغاز وانخفاض انبعاثاته مقارنة بالفحم وقرب كثير من مناطق نمو المراكز من خزانات ملحية مناسبة. وأشار المؤلفان إلى أن تقديراتهما محافظة، لأنها اعتمدت فقط على المراكز المعلنة وافترضت ثبات مزيج الشبكات الكهربائية حتى 2030، مع تأكيد أن التقاط الكربون ليس الحل الوحيد لكنه يبيّن وجود جيولوجيا مناسبة لتحقيق تأثير ملموس.
كلمات صعبة
- التقاط الكربون — عملية فصل غاز العادم الضار من مصادر محطات الطاقة
- خزان — تشكّل صخريّة تحت الأرض لتخزين سوائل أو غازاتالخزانات
- انبعاث — غازات أو مواد تخرج إلى الجو من نشاط بشريالانبعاثات
- مركز بيانات — مرفق يحتوي خوادم لتخزين ومعالجة البياناتمراكز البيانات
- مزيج الكهرباء — نسب مصادر الطاقة المختلفة في شبكة كهربائية
- دورة مركبة — نظام محطة يجمع بين توربينات لتحسين الكفاءةالدورة المركبة
تلميح: مرّر المؤشر أو ركّز أو اضغط على الكلمات المظلَّلة داخل القصة لرؤية تعريفات سريعة أثناء القراءة أو الاستماع.
أسئلة للمناقشة
- ما المزايا والقيود التي ترى أنها مرتبطة باستخدام التقاط الكربون وتخزينه لتقليل انبعاثات مراكز البيانات؟ فسّر إجابتك.
- كيف قد يؤثر نمو قدرة مراكز البيانات على تخطيط الطاقة في الولايات التي لا تملك خزانات ملحية مناسبة؟ اعط أمثلة بسيطة.
- هل تعتبر الاعتماد على محطات الغاز الطبيعي ذات الدورة المركبة خطوة مؤقتة مناسبة أم لا؟ اذكر أسبابك ومخاوفك.
