خطوة حاسمة نحو إزالة الكربون: تحديات وفرص اعتماد الوقود البديل في القطاع البحري

تقف صناعة النقل البحري اليوم عند مفترق طرق حاسم في مسيرتها نحو إزالة الكربون. فمع تشديد اللوائح الدولية وارتفاع سقف التوقعات البيئية، لم يعد الانتقال من الوقود الأحفوري التقليدي إلى بدائل أنظف وأكثر استدامة مجرد خيار مطروح، بل أصبح ضرورة ملحّة. وفي هذا السياق، يبرز الوقود البحري البديل، مثل الوقود الحيوي، والغاز الطبيعي المسال (LNG)، والميثانول، والأمونيا، والهيدروجين، كخيارات واعدة لخفض انبعاثات الغازات الدفيئة وتحقيق التوافق مع الأهداف المناخية العالمية.

هذه المصادر الجديدة للطاقة لا تَعِد بفوائد بيئية فحسب، بل تحفّز أيضا الابتكار على امتداد سلاسل توريد الوقود، والبنية التحتية، وتقنيات بناء وتشغيل السفن. ويُعد تبنّي هذا التحول خطوة جوهرية للوصول إلى قطاع بحري أكثر نظافة واستدامة، وأكثر استعدادا لمتطلبات المستقبل.
في هذا العدد، تستكشف ربان السفينة، مع خبراء النقل البحري، الدور الكبير الذي يلعبه الوقود البديل اليوم، مع التركيز على الأنواع والكفاءة، إلى جانب توافرها واستدامتها.

الوقود البديل
يُعَدّ تقييم كفاءة وكثافة الطاقة في أنواع الوقود البديل مقارنة بالوقود التقليدي خطوة أساسية لتحديد نوع الوقود الأنسب لعملية إزالة الكربون. ويرى Yoichi Iga، المدير الإقليمي لمنطقة الشرق الأوسط وجنوب آسيا في هيئة التصنيف اليابانية ClassNK، أنّه من الصعب حتى الآن تحديد الوقود الأكثر قابلية لتحقيق إزالة الكربون، ولا سيما عند محاولة اختيار نوع واحد باعتباره الخيار الأكثر قابلية لتحقيق هذا الهدف، إذ أنّ لكل بديل مزايا وتحديات مختلفة. ويوضح Iga "أن الوقود الحيوي والغاز الطبيعي المسال والميثانول تُعَدّ خيارات انتقالية، في حين يُنظر إلى الأمونيا والهيدروجين كحلول طويلة الأمد خالية من الكربون."

يشير شربل خوييري، مدير الاستدامة وكفاءة الطاقة في شركة Sallaum Lines، إلى أن الوقود الحيوي، والغاز الطبيعي المسال وزيت الوقود منخفض الكبريت جدا، تُعدّ أنواعا انتقالية رئيسية في استراتيجية إزالة الكربون من القطاع البحري. ويوضح قائلا: "لكل من هذه الأنواع مزايا مقارنة بالوقود الثقيل التقليدي (HFO)، الذي رغم كفاءته من حيث التكلفة وكثافته العالية، يظل من أكثر أنواع الوقود كثافة بالكربون. فمثلا، الوقود الحيوي أنظف وأكثر استدامة، لكنه أقل قليلا في كثافة الطاقة. أما الغاز الطبيعي المسال، فيُقلل بدرجة كبيرة من الملوثات المحلية، غير أن تحديات البنية التحتية ومخاطر تسرب الميثان تظل قائمة. وفي المقابل، يساهم زيت الوقود منخفض الكبريت جدا في تحسين الانبعاثات، لكنه لا يُصنف كوقود لإزالة الكربون."

وعلى مستوى آخر، يرى Frederik Moser، رئيس قسم الوقود الجديد في Glander International Bunkering، أن تحديد الوقود البديل الأكثر قابلية لإزالة الكربون يعتمد على عدة عوامل. هناك عدة حلول متاحة الآن، والمزيد قيد الدراسة، والأمر كله يعتمد في النهاية على احتياجات مالك أو مستأجر السفينة.

"على سبيل المثال، إذا كانت السفينة تعمل بالوقود البحري التقليدي، كما هو الحال في سفن الحاويات النموذجية، فإن استخدام مزيج وقود حيوي مثل B30 MGO يُعد وسيلة بسيطة وفعّالة لخفض الانبعاثات. وغالبا ما تُحضَّر هذه الأمزجة من الزيت النباتي المعالَج بالهيدروجين (HVO) أو من الديزل الحيوي (إسترات الميثيل الدهنية – FAME)، حيث يتميز كل مكوّن حيوي بخصائص مختلفة. وفي النهاية، يبقى تركيزنا منصبّا على الأرقام، إذ نقوم بتقييم الوقود وفقا لانبعاثات دورة الحياة، ودرجة التوافق مع المحرك، ومتطلبات التخزين والتعامل مع الوقود، إضافة إلى استقرار التوريد والجدوى الاقتصادية."

مستقبل الوقود البحري

تماشيا مع ذلك، شهد الغاز الطبيعي المسال، الذي كان يُنظر إليه حتى وقت قريب كوقود انتقالي، زيادة ملحوظة في عدد المشاريع وتوسّعا في استخدامه عبر مختلف أنواع السفن. وفي الوقت نفسه، يزداد الاهتمام ببدائل أكثر صداقة للبيئة مثل الغاز الطبيعي الحيوي المسال (Bio-LNG) والغاز الطبيعي المسال الالكتروني (e-LNG)، والتي يُروَّج لها كحلول يمكن اعتمادها مباشرة دون الحاجة إلى تعديلات كبيرة.
ويؤكد Margabandhu Kumaraswamy، مدير التكنولوجيا والابتكار لمنطقة الهند والشرق الأوسط وأفريقيا في هيئة التصنيف الفرنسية Bureau Veritas، أن هذه التطورات تعكس تحولا واضحا في توجهات القطاع البحري نحو اعتماد الوقود البحري المستدام."

ويضيف: "ستكون رحلة الأمونيا مثيرة للاهتمام، خصوصا في عام 2026، مع البداية المتوقعة لاستخدام احتراق الغاز على متن السفن التي في الخدمة فيما يتعلق العمليات التجارية، حيث تترقب الصناعة البحرية هذه الخطوة بفارغ الصبر. أما بالنسبة للوقود الحيوي، فقد شهد استخدامه زيادة ملحوظة بالفعل، ومن المتوقع أن يستمر هذا النمو في السنوات القادمة، ويرجع ذلك إلى سهولة التنفيذ نسبيا، مع توسع الخبرة التشغيلية والمعرفة التقنية، سواء على متن السفن أو في سلسلة توريد الوقود."

علي بن عامر الشيباني

أما من وجهة نظر علي عامر الشيباني، الرئيس التنفيذي لشركة O Bunkering، فيرى أن الغاز الطبيعي المسال، والوقود الحيوي، والميثانول الأخضر تمثل أكثر أنواع الوقود البديل الواعدة والقابلة للتوسع على المدى القريب والمتوسط. ويتميز كل نوع منها بميزة فريدة عند تقييم قدرته على خفض الانبعاثات، ومدى توافقه مع المحركات، وجاهزيته للتشغيل.
"يوفر الغاز الطبيعي المسال انخفاضا فوريا يصل إلى 25% في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالوقود البحري التقليدي، إلى جانب الاستفادة من البنية التحتية المتنامية على المستوى العالمي. أما الوقود الحيوي، خاصة الأمزجة من B24 إلى B100، فيتميز بتوافق قوي مع المحركات الحالية، مما يجعله خيارا جذابا لملّاك السفن الباحثين عن بدائل منخفضة الكربون مع الحد الأدنى من التعديلات. ويضيف الشيباني: "الميثانول الأخضر، إلى جانب الميثانول الالكتروني (e-methanol)، يمثل مسارا واعدا لإزالة الكربون على المدى الطويل بفضل احتراقه النظيف وسهولة تخزينه على متن السفن. ومع ذلك، فإن تكلفته الحالية وكثافة الطاقة الخاصة به تشكل تحديات عملية."

التحديات البحرية
مع التحولات الكبيرة التي يشهدها قطاع النقل البحري، ستبرز تحديات تقنية وتشغيلية رئيسية عند اعتماد الوقود البديل أو التحول إليه.
يشير Frederik Moser إلى أن الوقود الحيوي القابل للاستخدام المباشر، مثل الديزل الحيوي والزيت النباتي المعالج بالهيدروجين (HVO)، قد تم اختباره ودراسته من قبل معظم مصنعي المحركات في الوقت الحالي. وبمجرد التأكد من توافق الجودة والمواصفات، لا يُتوقع مواجهة تحديات فنية. ومع ذلك، من الناحية التشغيلية، قد لا يتوفر الوقود الحيوي، خصوصا نسب المزج التي قد يحتاجها مالك السفينة مثل B24 أو B30، في جميع الموانئ بعد.
وينطبق هذا بشكل خاص على الموانئ غير الرئيسية أو تلك التي تشهد طلبا منخفضا على الوقود الحيوي. فغالبا ما يصعب على الموردين تخصيص خزانات لتخزين بعض الأمزجة الخاصة، لا سيما بكميات صغيرة. أما السفن العاملة بالغاز الطبيعي المسال، فهي عادة سفن مبنيّة حديثا ومزودة بالفعل بالمعدات المطلوبة للتشغيل.

من منظور آخر، يرى Kumaraswamy أن هذا الأمر يختلف حسب نوع الوقود المستخدم، إلا أن النهج الشائع والمستحسن يتمثل في اتباع العناية الواجبة عبر عملية إدارة التغيير (Management of Change) الشاملة. ومع ذلك، تبقى بعض التحديات الاعتيادية قائمة، وأبرزها مسألة نضج التكنولوجيا، لا سيما عند تطبيقها على متن السفن، مما قد يؤثر على الموثوقية والثقة التشغيلية.
ويضيف Kumaraswamy: "يزداد الضغط للحفاظ على الامتثال لمتطلبات الاتفاقية الدولية لمعايير النوبة والتدريب وإصدار الشهادات للبحارة STCW، خصوصا فيما يتعلق بساعات العمل، التي تُعد حرجة للاحتياجات التشغيلية. كما يكمن تحد آخر في معالجة المطالبات التجارية، إذ لا يزال الغاز يُعتبر إلى حد كبير وقودا ثانويا. ونتيجة لذلك، تستمر تدابير السلامة والدعم الاحتياطي للسفينة في الاعتماد على الوقود السائل التقليدي، مما يزيد من تعقيد الانتقال إلى أنظمة الوقود البديل."

العقبات
يؤكد شربل خوييري أن أبرز التحديات المرتبطة باعتماد الوقود البحري البديل تتمثل في مدى توافقه مع أنظمة المحركات الحالية، إذ إن تعديل السفن للعمل بهذه الأنواع قد يكون مكلفا ومعقدا من الناحية التقنية. كما يبرز عامل التخزين والسلامة كمصدر قلق أساسي، خاصة عند التعامل مع الوقود فائق التبريد (Cryogenic Fuels) مثل الغاز الطبيعي المسال (LNG) أو مع الخيارات السامة مثل الأمونيا. ويضيف: "إلى جانب ذلك، تؤدي مقايضات كثافة الطاقة إلى تأثير مباشر على تصميم السفن، حيث تتطلب خزانات أكبر مما يقلل من سعة الحمولة. وأخيرا، تبقى جاهزية سلسلة التوريد عائقا رئيسيا، نظرا لمحدودية توفر الوقود البديل في معظم الموانئ العالمية الكبرى، الأمر الذي يجعل إعادة التزود بالوقود بشكل منتظم تحديا حقيقيا."

من جانبه، يرى Yoichi Iga أن التحول إلى الوقود البديل يتضمن عدة تحديات، مثل تخزين الوقود ومعالجته، سلامة الطاقم وتدريبه، متطلبات تعديل السفن، والامتثال للوائح الدولية المتطورة.ويشير علي الشيباني إلى أن التحديات تشمل تجديد المحركات، وأنظمة تخزين الوقود الجديدة، والبنية التحتية المحدودة للتزود بالوقود، وتدريب الطاقم على إدارة الوقود المعقد مثل الهيدروجين والأمونيا.
ويؤكد الشيباني: "تبقى السلامة أولوية قصوى، فالأمونيا تحمل مخاطر سامة، بينما يتميز الهيدروجين بقابليته العالية للاشتعال وصعوبة اكتشافه. وإلى جانب ذلك، ورغم إدخال آلية تسعير الكربون من قبل المنظمة البحرية الدولية (IMO)، ما زالت التكلفة المرتفعة للبدائل الخضراء تشكّل عائقا أمام اعتمادها على نطاق واسع، بحسب ما أظهرت تقييمات Argus لقيم الاعتمادات الكربونية لعام 2028."
 

 

تأثير اللوائح الدولية

بالطبع، تؤثر بعض اللوائح الدولية الحالية والمستقبلية بشكل مباشر على استراتيجية الوقود البديل في القطاع البحري، مثل تلك الصادرة عن المنظمة البحرية الدولية، ونظام تداول الانبعاثات التابع للاتحاد الأوروبي (EU ETS)، ولائحة الوقود البحري الأوروبي FuelEU Maritime، ويعتبر Kumaraswamy أن هذه اللوائح تمثل عناصر محورية، مؤكدا أن فهم المشغلين لتكوين الأسطول وتأثير هذه الإجراءات يمكن أن يكون له أثر كبير على اتخاذ القرار واستراتيجية التشغيل.

Margavbandhu Kumaraswamy

ويضيف Kumaraswamy أن ملاك السفن لديهم القدرة على الاختيار من بين جميع الخيارات المتاحة والجداول الزمنية، مع مراعاة نضج التكنولوجيا المتوفرة والبدائل العملية، بهدف تحقيق الأهداف وتقليل المخاطر التجارية وضمان الامتثال. ويوضح قائلا: "على سبيل المثال، هناك عدة خيارات ومفاهيم يمكن أن تسمح بتعويض أي نفقات رأسمالية (CAPEX)  من خلال الفوائد المحتملة للاعتمادات الكربونية للأسطول، وذلك نتيجة التطبيق المحتمل لمفهوم مشاركة الانبعاثات الكربونية (pool sharing).

من وجهة نظر Moser، تسهم هذه اللوائح في تعزيز الطلب على الوقود منخفض الكربون. فالأهداف التي حددتها لائحة الوقود البحري الأوروبي (FuelEU Maritime) المتعلقة بكثافة انبعاثات الغازات الدفيئة، إلى جانب أسعار الكربون ضمن نظام تداول الانبعاثات الأوروبي (EU ETS)، تجعل من الغاز الطبيعي المسال والوقود الحيوي خيارين يتمتعان بجدوى اقتصادية وتشغيلية في الوقت الراهن.
أما الشيباني فيشير إلى أن الأطر التنظيمية الدولية تلعب دورا حاسما في تشكيل استراتيجية الوقود وتوجيه قرارات الاستثمار. فهي لا تقتصر على كونها التزامات قانونية، بل إنّها تُسهم أيضا في رسم المستقبل التجاري والبيئي لصناعة النقل البحري. ومن أبرز هذه التطورات، آلية تسعير انبعاثات الغازات الدفيئة التي تعتزم المنظمة البحرية الدولية (IMO) تطبيقها ابتداء من عام 2028.

Frederik Moser

ووفقا لعدة تقارير، ستفرض هذه الآلية غرامات تُحسب على أساس حجم الانبعاثات، وقد تصل إلى مبالغ كبيرة عن كل طن مكافئ من ثاني أكسيد الكربون. وفي المقابل، ستُمنح السفن التي تحقق مستويات انبعاثات أقل من الحدود المقررة اعتمادات كربونية قابلة للتداول، بما يوفر حوافز مالية مقابل جهودها الاستباقية في خفض الكربون.

ويؤكد خوييري أن هذه اللوائح تشكل محركا رئيسيا في استراتيجية التحول نحو الوقود البديل، إذ يفرض كل من نظام تداول الانبعاثات التابع للاتحاد الأوروبي(EU ETS)  واللائحة الأوروبية للوقود البحري (FuelEU Maritime) تسعيرات على الانبعاثات، إلى جانب تحديد أهداف لخفض كثافة الغازات الدفيئة، وهو ما ينعكس مباشرة على التكاليف التشغيلية وخطط الامتثال.
ويختم السيد Iga بالقول: "مع تقدم مسار التحول إلى الوقود البديل، سيصبح تحسين التكاليف عنصرا حاسما في الاستراتيجيات المؤسسية. وللاستجابة بفعالية لمتطلبات اللوائح الجديدة المتعلقة بإزالة الكربون، لا بد من فهم التكاليف التنظيمية المباشرة، إلى جانب تقييم الأثر المالي الأشمل، بما في ذلك تكاليف التحول إلى الوقود البديل، وبناء السفن، والنفقات التشغيلية."

تدريب الطواقم
يتفق جميع الخبراء على أهمية دمج البحارة في هذا التحول الكبير من خلال برامج التدريب والتوعية حول السلامة، خصوصا عند التعامل مع الوقود الجديد مثل الأمونيا والهيدروجين أو تزويد السفن به، نظرا لأنهما يُعدّان من المواد الخطرة، فالأمونيا سامة، بينما يتطلب اللهب غير المرئي للهيدروجين وطريقة تخزينه بشكل مضغوط أنظمة متخصصة. كما يسهم التعاون مع هيئات التصنيف والشركاء في ضمان الامتثال للأنظمة، فيما تعزز الممارسات والإرشادات المعتمدة للسلامة نجاح انتقال القطاع البحري إلى الوقود البديل.

Yoichi Iga

التوقيت المناسب 
لا يزال توقيت اعتماد الوقود البديل في القطاع البحري غير محسوم بشكل كامل. ويشير Iga إلى أن هذا التوقيت يتأثر بعدة عوامل، من أبرزها وضوح اللوائح، ونضج التكنولوجيا، وتوافر الوقود، وتطوير البنية التحتية. ويضيف: "مع ذلك، يُعد اعتماد المنظمة البحرية الدولية للإجراءات متوسطة المدى خطوة رئيسية نحو وضع إطار موحد لإزالة الكربون."
من وجهة نظر خوييري، هناك جدول زمني متوقع لاعتماد الوقود البديل في القطاع البحري: من 2025 إلى 2030، يُتوقع استخدام الوقود الحيوي القابل للاستخدام المباشر والغاز الطبيعي المسال كوقود انتقالي؛ من 2030 إلى 2040، سيزداد اعتماد الميثانول والأمونيا مع توسع الإنتاج وتطوير البنية التحتية للتزود بالوقود؛ ومن 2040 فصاعدا، قد يكتسب الهيدروجين والوقود الإلكتروني زخما، خاصة في الرحلات البحرية القصيرة والعمليات الرديفة، ويعتمد ذلك على تحقيق تقدم في التكنولوجيا والتخزين والسلامة. ومن ثم، من المتوقع أن تتحقق الجدوى التجارية الكاملة والاعتماد العالمي الواسع النطاق فقط بعد عام 2035، عندما يتلاقى اليقين التنظيمي والبنية التحتية للإمداد مع جاهزية السفن.

ويرى الشيباني أن الوقود الحيوي والغاز الطبيعي المسال سيشهدان استخداما أوسع خلال السنوات الخمس إلى العشر القادمة، لا سيما مع التطبيق الكامل لتسعير انبعاثات الكربون وفرض الغرامات ومنح الاعتمادات. ومن المتوقع أن يبدأ الهيدروجين الأخضر والأمونيا بالظهور بشكل واسع في الثلاثينيات، مع انخفاض التكاليف وتوسع البنية التحتية اللازمة للتعامل معهما.

يشير Moser إلى أن استخدام الوقود الحيوي والغاز الطبيعي المسال يشهد توسعا مستمرا في الوقت الراهن، وسيواصل نموه خلال السنوات المقبلة، لا سيما في أوروبا. ومن المتوقع أن يبدأ الاستخدام التجاري للأمونيا اعتبارا من عام 2027، مع تسارع وتيرة الاعتماد عليها بمجرد استكمال اللوائح التنظيمية وتطوير البنية التحتية وتعزيز الطاقة الإنتاجية. ويؤكد: "ستكون إستراتيجية الوقود المتعدد العامل الحاسم خلال العقود القادمة، فيما يُرتقب أن يدفع إطار العمل القادم للمنظمة البحرية الدولية نحو تحقيق صافي الانبعاثات الصفري (Net-Zero)، بما يعزز تبني الوقود البديل وتوسيع نطاق استخدامه عالميا."

شربل خويري

ويختتم Kumaraswamy بالإشارة إلى وجود تقدم ملحوظ في جهود التكيف عبر مختلف القطاعات والمناطق الجغرافية، وإن كان بعضها يسير بوتيرة أسرع من الآخر. ويضيف: "ما يبعث على التفاؤل أن العديد من الهيئات الوطنية والحكومية، كما هو الحال في الهند وأوروبا، توفر دعما كبيرا، ماليا وغير مالي، لمساعدة ملاك السفن على التكيف والبحث عن حلول أكثر صداقة للبيئة. ومع ضيق الجداول الزمنية وضخامة حجم العمل المطلوب، فإن التحديات وشيكة، لكن المبادرين الأوائل سيحصدون مكاسب ملموسة.