بیومتان، نقشه مصرف انرژی را در کشورهای درحالتوسعه تغییر خواهد داد
تامین سوخت پاک از زباله‌ها
با نگاهی به چشم‌‌‌انداز منطقه‌‌‌ای این ظرفیت، متوجه می‌‌‌شویم که کشور هند به‌‌‌واسطه ضایعات گسترده کشاورزی و شهری، قادر است معادل ۱۱۵میلیارد مترمکعب بیومتان تولید کند؛ رقمی که معادل ۱۶۰درصد مصرف فعلی گاز طبیعی در این کشور است. در چین نیز منابع وسیع پسماندهای دامداری و کشاورزی ظرفیت بالایی برای تولید بیومتان فراهم کرده‌‌‌اند؛ اما سازوکارهای قانونی و سیاست‌‌‌های اجرایی هنوز با پتانسیل واقعی فاصله دارند. در آمریکای جنوبی، برزیل با بهره‌‌‌گیری از ضایعات نیشکر و پسماندهای صنعتی کشاورزی، سهم قابلتوجهی از تولید بالقوه بیومتان را به خود اختصاص داده است.
در اروپا نیز ظرفیت فنی حدود ۵۰میلیارد مترمکعب وجود دارد که در حال حاضر تنها ۴۰درصد آن بالفعل شده است. دانمارک توانسته است ۴۰درصد از تقاضای گاز ملی خود را از بیومتان تامین کند. این آمار نشان می‌دهد که به‌رغم تفاوت‌‌‌های اقلیمی و اقتصادی میان کشورهای مختلف، همه کشورها می‌‌‌توانند با استفاده از ظرفیت‌‌‌های محلی پسماند، سهم قابل‌‌‌ملاحظه‌‌‌ای در تولید منبع انرژی پاک و پایدار داشته باشند.
پنج‌برابر گرانتر از گاز
فرصت بهره‌‌‌مندی از بیومتان صرفا به ذخایر بالقوه آن محدود نمی‌شود؛ هزینه تولید نیز نقشی محوری در تعیین سرعت و حجم رشد این بازار ایفا می‌کند. گزارش آژانس انرژی نشان می‌دهد که ارزان‌‌‌ترین روش تولید بیومتان مربوط به زیست‌‌‌پسماندهای شهری و صنعتی است که هزینه‌‌‌ای معادل ۱۱دلار به ازای هر گیگاژول دارد، در حالی که تولید بیومتان از ضایعات چوبی گران‌‌‌ترین گزینه تلقی میشود و هزینه‌‌‌ای بین بیست تا سی دلار بر گیگاژول به همراه دارد. تولید از کود حیوانی نیز به‌‌‌طور متوسط ۱۸دلار بر گیگاژول هزینه تولید دارد؛ رقمی که به‌‌‌نسبت گاز طبیعی موجود در بازار جهانی، یعنی ۳ تا ۴دلار بر گیگاژول، تقریبا پنج‌برابر گرانتر است. با این حال، آژانس انرژی برآورد کرده است در شرایطی که قیمت واقعی کربن با نرخ ۵۰دلار به ازای هر تن CO۲ اعمال شود، حجم رقابتی بیومتان (یعنی آن بخشی از بیومتان که قیمت تمام‌‌‌شده تولید آن پایین‌‌‌تر یا برابر با قیمت عمده‌‌‌فروشی گاز طبیعی است) از ۴۵میلیارد مترمکعب به ۲۸۰میلیارد مترمکعب افزایش خواهد یافت.
در عین حال، سیاست‌‌‌های دولتی در حدود یک‌دهه گذشته در برخی کشورها تغییرات قابلتوجهی را رقم زده است. اتحادیه اروپا در قالب برنامه REPowerEU هدف‌‌‌گذاری کرده که تا سال ۲۰۳۰ سالانه ۳۵میلیارد مترمکعب بیومتان تولید کند و به این ترتیب وابستگی‌‌‌اش به واردات گاز فسیلی را به‌‌‌شدت کاهش دهد. هند نیز در چارچوب الزامات برنامه خود مصمم شده است که تا سال ۲۰۲۸ حداقل ۵درصد از حجم سوخت گاز مصرفی کشور را تبدیل به بیومتان کند. برزیل در قانون «سوخت‌‌‌های آینده» تعهد داده است که تا سال ۲۰۳۴ میزان انتشار گازهای گلخانه‌‌‌ای را ۱۰درصد کاهش دهد و بخش قابل‌‌‌ملاحظه‌‌‌ای از این هدف را از طریق تولید بیومتان تامین کند. حتی در ایالات‌متحده، ایالت کالیفرنیا براساس «برنامه تامین بیومتان متعهد شده که تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۲میلیارد مترمکعب بیومتان در داخل ایالت تولید و مصرف کند. این تدابیر حکایت از این دارد که اکنون بیومتان در زمره سیاست‌‌‌های راهبردی کشورهای مختلف قرار گرفته و از منظر امنیت انرژی، تنوع سبد سوختی و پویایی اقتصادی، مورد حمایت ویژه قرار گرفته است.
موانع توسعه بیومتان
اما در مسیر تحقق این چشم‌‌‌انداز مطلوب، موانع و چالش‌‌‌های متعددی وجود دارد که برطرف نشدن آنها می‌‌‌تواند، سرعت نفوذ بیومتان به بازار جهانی را کاهش دهد. نخستین و شاید مهم‌ترین چالش، پیچیدگی فرآیند اخذ مجوزهای لازم برای احداث و راه‌‌‌اندازی تاسیسات تولید بیومتان است. در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، سرمایه‌گذاران برای دریافت تمامی مجوزهای زیست‌‌‌محیطی، ساخت‌‌‌وساز و اجرایی حدود هفت‌سال منتظر می‌‌‌مانند. بوروکراسی اداری هزینه‌‌‌های مالی و زمانی را به‌‌‌شدت افزایش داده و رغبت بخش خصوصی را به مشارکت کاهش می‌دهد. اما تجربه دانمارک نشان داده که اگر این فرآیند از هفت‌سال به ۱۸ماه کاهش یابد، هم سرعت رشد پروژه‌‌‌های بیومتان افزایش پیدا می‌کند و هم سرمایه‌گذاری‌‌‌های خرد و کلان برای ورود به این بازار جذاب خواهد شد.
بخش دیگر چالش‌‌‌ها به مسائل زیست‌‌‌محیطی برمی‌‌‌گردد. تجزیه بیهوازی پسماندهای آلی به‌‌‌صورت طبیعی باعث تولید متان میشود؛ گازی که قدرت گرمایش جهانی آن ۲۵برابر دی‌‌‌اکسیدکربن است. اگر در طول مراحل جمع‌‌‌آوری، انتقال یا فرآیندهای تبدیل بیومتان، نشت گاز متان رخ دهد، این امر می‌‌‌تواند مزایای زیست‌‌‌محیطی بیومتان را به کلی از بین ببرد. گزارش آژانس انرژی حکایت از آن دارد که نیروگاه‌‌‌های بیوگاز (به‌‌‌ویژه آن دسته که تجهیزات نظارت و مهار نشتی کمتری به‌‌‌کار گرفته‌‌‌اند) بین ۲ تا ۵درصد از حجم متان تولیدی خود را به‌‌‌صورت غیرارادی به بیرون نشت می‌دهند. اما نصب مخازن گازبند و به‌‌‌کارگیری سیستم‌های مدرن کشف و تعمیر نشتی (LDAR) می‌‌‌تواند این نرخ نشت را به حداقل برساند و در نتیجه شدت کربنی بیومتان را به‌‌‌سمت اعداد منفی یا دستکم نزدیک به صفر سوق دهد. شدت کربن بیومتان با توجه به نوع خوراک ورودی و فناوری‌‌‌های به‌‌‌کار رفته، می‌‌‌تواند از منفی ۸۰ تا مثبت ۵۰گرم دی‌‌‌اکسید کربن متغیر باشد.
درنتیجه استفاده از «بهترین شیوه‌‌‌های مدیریتی» و استانداردسازی فرآیندها تا حد زیادی در بهبود نتایج اقلیمی این سوخت حائز اهمیت است. بخشی از چالش‌‌‌ها نیز مرتبط با مدیریت پسماند است. بخش بزرگی از ضایعات آلی (شامل باقی‌‌‌مانده محصولات کشاورزی، پسماندهای خانگی و ضایعات صنایع غذایی) در بسیاری از کشورها در محل‌‌‌های دفن زباله رها می‌‌‌شوند و طی فرآیند تخمیر بیهوازی، حجم عظیمی متان کنترل نشده تولید می‌کنند. این امر موجب آلودگی هوا، آلودگی خاک و آب‌‌‌های زیرزمینی میشود. بهره‌‌‌برداری از پسماندها برای تولید بیومتان دو خروجی ارزشمند به همراه دارد. اول بیومتان قابل‌‌‌تزریق در شبکه انرژی و دوم محصول جانبی موسوم به دیجستات (پسماندهای جامد از فرآیند هضم بیهوازی) که به‌‌‌عنوان یک کود طبیعی و غنی‌‌‌شده در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در اتحادیه اروپا، تقریبا ۹۰درصد از دیجستات تولیدی در پروژه‌‌‌های بیومتان به‌‌‌عنوان کود و اصلاح‌‌‌کننده خاک به کار گرفته میشود و این خود سبب کاهش استفاده از کودهای شیمیایی با تمام پیامدهای منفی زیست‌‌‌محیطی تولید و انتقال آنها میشود.
سوختی بومی با چشم‌‌‌انداز جهانی
نسل تازه‌‌‌ای از نیروی کار، از جوانان روستایی گرفته تا کارگران مزرعه و تکنسین‌‌‌های فنی، چشم‌‌‌به‌‌‌راه فرصت‌‌‌هایی هستند که توسعه زنجیره تامین بیومتان در اختیار آنها قرار خواهد داد. برآوردهای آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) نشان می‌دهد در صورت بهره‌‌‌برداری کامل از ظرفیت‌‌‌های فنی موجود، تا سال ۲۰۳۵ بیش از ۱۰میلیون شغل جدید در سراسر جهان ایجاد خواهد شد.
این اشتغال‌زایی طیف متنوعی از حوزه‌‌‌ها مثل کشاورزی و مدیریت پسماند در مزارع کوچک و بزرگ، طراحی، ساخت و بهره‌‌‌برداری از واحدهای تولید و پالایش بیومتان، حمل‌‌‌ونقل دیجستات (محصول جانبی فرآیند هضم بیهوازی)، تعمیر و نگهداری تجهیزات، انتقال خوراک و محصولات جانبی و حتی خدمات مهندسی و فناوری اطلاعات را در بر می‌گیرد. تنها در اتحادیه اروپا، پیش‌بینی شده است حدود ۲۰۰هزار شغل مستقیم و غیرمستقیم در زمینه صنعت بیومتان ایجاد شود که می‌‌‌تواند نقشی کلیدی در حفظ معیشت جوامع روستایی و مهار مهاجرت به شهرها ایفا کند.
با وجود این پتانسیل، مصرف جهانی بیومتان در سال ۲۰۲۳ تنها به ۸میلیارد مترمکعب رسیده است. هرچند این عدد نشانگر رشد بیش از ۲۰درصدی نسبت به سال قبل است، اما در قیاس با ظرفیت بالقوه موجود همچنان ناچیز به شمار می‌رود. در همان سال، مجموع تولید بیوگاز در جهان حدود ۵۰میلیارد مترمکعب بوده که نیمی از آن در اروپا تولید شده است. آلمان با سهم ۴۰درصدی از تولید اروپا در رتبه اول تولیدکنندگان قرار داشته است. در میان کشورهای اروپایی، دانمارک نیز عملکردی مطلوبی داشته و توانسته است سهم بیومتان از کل مصرف گاز کشور را تا ۴۰درصد افزایش دهد.
از حاشیه به متن بازار انرژی
مطابق سناریوی سیاست‌‌‌های فعلی (STEPS)، تقاضای جهانی بیوگاز تا سال ۲۰۵۰ به حدود ۲۰۰میلیارد مترمکعب خواهد رسید که معادل ۵درصد از تقاضای گاز طبیعی آن سال است. در سناریوی اقدامات اعلام‌‌‌شده (APS) که فرض را بر اجرای کامل تعهدات اقلیمی کشورها می‌‌‌گذارد، این رقم به ۳۰۰میلیارد مترمکعب افزایش می‌‌‌یابد. در این حالت، بیش از ۶۰درصد از بیوگاز تولیدی به بیومتان تصفیه‌‌‌شده تبدیل خواهد شد؛ رشد قابلتوجهی که جایگاه بیومتان را از یک سوخت جانبی به عنصری کلیدی در زنجیره انرژی ارتقا می‌دهد.
توصیه‌‌‌های سیاستی
تحقق چشم‌‌‌انداز توسعه بیومتان بدون تدوین و اجرای یک بسته سیاستی جامع و هدفمند امکان‌‌‌پذیر نیست. این مسیر نیازمند اقدامات مشخص در چهار محور کلیدی است:
۱. قیمت‌گذاری موثر کربن: اولین گام، استقرار سازوکار موثر برای قیمت‌گذاری کربن است؛ به‌‌‌گونه‌‌‌ای که هر تن دی‌‌‌اکسیدکربن، دستکم ۵۰دلار قیمت‌گذاری شود. چنین نرخی، هزینه‌‌‌های تولید بیومتان را واقع‌‌‌بینانه‌‌‌تر می‌کند و زمینه رقابت‌‌‌پذیری آن با گاز طبیعی را فراهم می‌‌‌سازد. در غیاب این مکانیزم، تولیدکنندگان بیومتان با چالش جدی در رقابت با سوخت‌‌‌های فسیلی مواجه خواهند بود.
۲. مشوق‌‌‌های مالی و تضمین سرمایه‌گذاری: تامین مشوق‌‌‌های مالی هدفمند، از جمله یارانه‌‌‌های تولید و قراردادهای خرید تضمینی بلندمدت، نقش کلیدی در کاهش ریسک سرمایه‌گذاری و جذب فعالان جدید به این حوزه ایفا می‌کند. چنین حمایت‌‌‌هایی می‌‌‌تواند به تثبیت جریان سرمایه در زنجیره تامین بیومتان کمک کند.
۳. اصلاح فرآیندها صدور مجوز: در بسیاری از کشورها، مراحل پرپیچ‌‌‌وخم اخذ مجوز، سرعت توسعه پروژه‌‌‌ها را به‌‌‌شدت کاهش داده است. کاهش زمان صدور مجوز از میانگین هفت‌سال به حدود ۱۸ماه، اقدامی راهبردی است که می‌‌‌تواند از انباشت پروژه‌‌‌های نیمه‌‌‌تمام جلوگیری و سرمایه‌گذاران را به ورود فعالانه به این بازار ترغیب کند.
۴. تقویت خوشه‌‌‌های صنعتی و صرفه‌‌‌جویی‌‌‌های مقیاس: حمایت از شکل‌‌‌گیری خوشه‌‌‌های صنعتی، شامل پیوند میان کشاورزان، شرکت‌های خصوصی، مراکز تحقیقاتی و ارائه‌‌‌دهندگان خدمات، از دیگر عناصر کلیدی موفقیت است. این مدل همکاری می‌‌‌تواند به کاهش هزینه‌‌‌های تولید، تعمیر و نگهداری و لجستیک منجر شود. ایجاد چنین خوشه‌‌‌هایی، ظرف چند سال آینده، هزینه تولید بیومتان را تا ۴۰درصد کاهش خواهد داد.
فرصتی که امروز پیش‌‌‌روی صنعت بیومتان قرار دارد، فقط یک پیشرفت فناوری نیست؛ بلکه می‌‌‌تواند روش تولید و مصرف انرژی را در دنیا تغییر دهد. بیومتان یک منبع انرژی بومی و حاصل از بازیافت پسماندهای زیستی است؛ سوختی پاک که هم به کاهش آلودگی محیط‌‌‌زیست کمک می‌کند و هم می‌‌‌تواند باعث ایجاد شغل در روستاها و تقویت امنیت انرژی کشورها شود.
