تكنولوجيا الأقمار الصناعية: تتبع انبعاثات غاز الميثان والحد منها

تتبع المقياس الصحيح للاحتباس الحراري

عندما يتعلق الأمر بتغير المناخ الناجم عن غازات الاحتباس الحراري، فإن معظم اهتمام الجمهور ينصب على ثاني أكسيد الكربون.₂، حيث أن هذا هو أكثر الانبعاثات استدامة على الإطلاق، إذ يبقى مستقراً في الغلاف الجوي ويزيد من درجة الحرارة العالمية.

لكنّ عاملاً رئيسياً آخر هو غاز الميثان، وهو غاز دفيئة قوي للغاية، ينبعث معظمه من تسربات في حقول الفحم والغاز والنفط. وسيكون التقييم الصحيح لانبعاثات الميثان والحدّ منها أمراً بالغ الأهمية لخفض انبعاثات غازات الدفيئة.

ومع ذلك، فإن هذا أسهل قولاً من فعلاً، حيث تأتي الانبعاثات من حقول النفط والغاز في المناطق النائية أو التسريبات المنتشرة من مناجم الفحم واسعة النطاق، أو حتى العمليات الزراعية وذوبان التربة الصقيعية.

لهذا السبب، يجري بناء شبكة متنامية من أجهزة الاستشعار الفضائية لقياس انبعاثات غاز الميثان. تستطيع هذه المجموعات من الأقمار الصناعية رصد غاز الميثان مباشرة من الفضاء، على مساحة سطحية هائلة في آن واحد، وتقييم الوضع بدقة.

مع ازدياد دقة هذه الأداة وإنتاجها لتغطية الأرض في الوقت الفعلي، أصبحت البيانات عالية الجودة حول كل من توقيت وكمية انبعاثات الميثان متاحة.

انبعاثات الميثان 101

لماذا تتبع انبعاثات غاز الميثان؟

CO₂ يُعد العامل الرئيسي في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، حيث أنه الأكثر وفرة، وهو أيضاً الأكثر إنتاجاً بواسطة الأنشطة البشرية.

مع ذلك، فإن غاز الميثان، وهو غاز دفيئة آخر تنتجه الحضارة البشرية بكميات هائلة، أقوى بكثير في قدرته على حبس الحرارة (ظاهرة الاحتباس الحراري). فهو أقوى من ثاني أكسيد الكربون بمقدار 28 إلى 34 مرة.₂ في حبس الحرارة على مدى 100 عام. أما على مدى 20 عامًا، فهو أقوى بأكثر من 80 مرة.

بينما CO₂ قد يكون الرقم هو المهم بالنسبة للزيادة طويلة المدى في درجات الحرارة، لكن الميثان له تأثير كبير على تأثير الاحترار الفوري.

تكمن المشكلة الإضافية في أن حلقات التغذية الراجعة يمكن أن تسرع من عملية الاحتباس الحراري. فعلى سبيل المثال، يؤدي الاحتباس الحراري إلى ذوبان الجليد في المناطق الشمالية مثل كندا وسيبيريا، مما يؤدي إلى انبعاث المزيد من غاز الميثان، وامتصاص الأرض الداكنة المزيد من الحرارة.

لذا فإن المستويات العالية من انبعاثات الميثان على المدى القصير يمكن أن تخلق تسارعًا في الاحترار على المدى القصير، والذي سيكون له بعد ذلك تأثير طويل المدى على درجة الحرارة العالمية من خلال تسريع حلقات التغذية الراجعة، مما يخلق تغييرات دائمة وربما لا رجعة فيها في درجة الحرارة العالمية.

لذا، حتى لو كان العمر الافتراضي للغلاف الجوي، لحسن الحظ، 12 عامًا فقط في المتوسط ​​(ثم يتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون).₂)، إنه أبعد ما يكون عن مجرد تأثير عابر يمكن أن تحدثه جزيئات الميثان على المناخ.

بينما ترتفع انبعاثات الميثان بوتيرة أسرع من ثاني أكسيد الكربون₂ نظراً للانبعاثات التي حدثت في السنوات القليلة الماضية، فإن اتخاذ إجراءات عاجلة أمر ضروري، ويتطلب ذلك بدوره صورة واضحة عن مصدر غاز الميثان.

المصدر IEA

كيف يتم قياس غاز الميثان؟

للقياس المحلي، يمكن قياس تركيز الميثان باستخدام أجهزة استشعار مختلفة باستخدام طرق كشف مختلفة مثل التأين باللهب، والليزر، والخرزات التحفيزية، وما إلى ذلك.

لكن بالنسبة للقياسات واسعة النطاق، يفضل استخدام أجهزة الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء بشكل عام، لأنها تستطيع اكتشاف أعمدة الميثان من خلال اكتشاف قدرة الميثان على امتصاص أطوال موجية محددة في طيف الأشعة تحت الحمراء، في نطاق الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (SWIR).

ولرصد نطاقات أوسع، تحتاج الأقمار الصناعية إلى استخدام قياسات أكثر دقة. لذا، فبينما يتمثل المبدأ العام في رصد التغيرات في الامتصاص ضمن نطاق الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة، يجري الآن استخدام تقنيات إضافية.

طريقة واحدة هي أجهزة استشعار متعددة الأطياف تتميز هذه الأجهزة بنطاقات كشف واسعة. ورغم أنها ليست متخصصة في كشف غاز الميثان، إلا أن أجهزة الاستشعار الموجودة على متن القمر الصناعي Sentinel-2 والقمر الصناعي Landsat-8 قادرة على رصد أعمدة الدخان الكبيرة "ذات الانبعاثات الفائقة" من خلال مقارنة الانعكاس عبر نطاقات الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (SWIR). وهذا كافٍ لتقدير تقريبي ورصد الانبعاثات الكبيرة، ولكنه غير كافٍ للقياس الدقيق ومصادر الانبعاثات الصغيرة، وبالتالي، يغفل جزءًا كبيرًا من الصورة الكاملة.

طريقة أخرى تستخدم مقاييس التداخل التصويريةوهي تقنية تجمع مصادر الضوء لتكوين أنماط تداخل. وهذا يُمكّن من الكشف عالي الدقة عن غاز الميثان من الأقمار الصناعية الصغيرة، وهي الطريقة التي تستخدمها بشكل خاص... كوكبة أقمار GHGSat الصناعية (انظر أدناه).

أخيراً: أجهزة الاستشعار الطيفية الفائقة يمكن استخدام تقنيات تلتقط البيانات عبر مئات أو آلاف النطاقات الطيفية الضيقة والمتصلة. وبهذه الطريقة، تغطي هذه التقنيات نطاقات الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة والأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة بالكامل، مما يُنشئ "بصمات" طيفية فريدة لكل بكسل، ويسمح بتحديد دقيق للمواد المكونة للغلاف الجوي على ارتفاعات مختلفة، بما في ذلك غاز الميثان. تُعد هذه الطريقة الأكثر تطورًا حتى الآن، ويتم استخدامها في PRISMA (إيطاليا) و خريطة الطاقة (ألمانيا).

بفضل هذه الأساليب الجديدة، أصبح الكشف عن انبعاثات الميثان عبر الأقمار الصناعية أكثر دقة من أي وقت مضى، مما يسمح بوضع سياسات أكثر فعالية.

مبادرات تتبع الميثان الرئيسية

يجري بناء أو إطلاق مجموعة كبيرة من أجهزة الكشف عن غاز الميثان عبر الأقمار الصناعية، مما يخلق شبكة كثيفة من أجهزة الكشف عن انبعاثات غاز الميثان، ولكل منها مواصفاتها الفنية الخاصة واستخداماتها المتخصصة المفيدة.

بعضها مبادرات تجارية، والبعض الآخر أجزاء من برامج بحثية عامة تتعلق بتغير المناخ، والبعض الآخر مرتبط بشراكات مختلطة بين القطاعين العام والخاص.

المصدر ميثان سات

GHGSat

GHGSat تدير حاليًا أكبر مجموعة أقمار صناعية تجارية للميثان وثاني أكسيد الكربون₂ الكشف، مع وجود 16 قمراً صناعياً في المدار بحلول عام 2026.

تستطيع تقنية الشركة اكتشاف انبعاثات غاز الميثان بدقة تصل إلى 25 مترًا (82 قدمًا)، مما يسمح لها بتحديد آبار الغاز والنفط الفردية.

طورت الشركة أول جهاز استشعار للأقمار الصناعية الصغيرة يمكنه اكتشاف غاز الميثان (CH4).₄) الانبعاثات. تتناسب مقاييس التداخل التصويرية الحاصلة على براءة اختراع هذه مع الأقمار الصناعية الصغيرة جدًا (وبالتالي الأرخص) التي يبلغ قياسها 20 × 30 × 40 سم (7.8 × 11.8 × 15.7 بوصة).

المصدر GHGSat

كان هذا إنجازًا تقنيًا بارزًا لشركة GHGSat، إذ طورت هذه القدرة بأقل من 1% من استثمار شركات الأقمار الصناعية الأخرى. وقد أدى ذلك إلى خلق قدرة رصد أكثر دقة بمئة ضعف من العديد من الأقمار الصناعية الأخرى، قادرة على رصد غاز الميثان بدقة عالية.

بلغ إجمالي إنتاج الشركة 534 مليون طن₂كمية انبعاثات الميثان التي تم رصدها بواسطة أقمارها الصناعية تبلغ 10 ...

المصدر GHGSat

لا تقتصر مهمة الشركة على مراقبة غاز الميثان فحسب، ولكن أيضًا ثاني أكسيد الكربون₂ مع القمر الصناعي GHGSat-C10 'Vanguard'، أول قمر صناعي تجاري عالي الدقة لقياس ثاني أكسيد الكربون في العالم₂ مدخل بطاقة الذاكرة : نعم فهي تتيح إجراء قياسات دقيقة من المواقع ذات الانبعاثات الكربونية العالية وصولاً إلى عمق 25 متراً على سطح الأرض.

"ساعدت أقمارنا الصناعية عالية الدقة في وضع غاز الميثان - وهو غاز دفيئة كان بعيداً عن الأنظار والاهتمام - على رأس أجندة المناخ. ولأول مرة، سيتمكن مشغلو مصانع الصلب ومحطات الطاقة ومجمعات البتروكيماويات من الوصول إلى بيانات ورصد انبعاثات مستقلة ودقيقة وموحدة عالمياً."

ستيفان جيرمان، الرئيس التنفيذي لشركة GHGSat

وأخيرًا، تقوم الشركة أيضًا بأداء القياسات المحمولة جوابفضل المسح الخطي القادر على تغطية مسافة تصل إلى 800 كيلومتر يوميًا على ارتفاع يصل إلى 3,000 متر (500 ميل - 10,000 قدم)، يمكن لهذا القياس رصد وقياس انبعاثات غاز الميثان من مصادر فردية تصل إلى 10 كيلوغرامات في الساعة، مما يُحسّن دقة الرصد التي تقوم بها الأقمار الصناعية.

عموماً، تُعدّ أجهزة الاستشعار الرخيصة والصغيرة ذات الدقة الكافية الخيار الأمثل لرصد انبعاثات غاز الميثان بدقة، إذ يتطلب قياس الانبعاثات الحقيقية تحليقاً منتظماً وتغطية مستمرة. إضافةً إلى ذلك، يُسهم إجراء الرصد من الفضاء أو الجو في خفض التكاليف وتعزيز السلامة، لعدم الحاجة إلى الوصول إلى المواقع المراد تحليلها.

ميثان سات

تم إطلاق هذا القمر الصناعي في عام 2024، وهو مصمم لسد الفجوة بين رسم الخرائط الإقليمية والتصوير الدقيق، بحيث يمكنه تتبع كل من المصادر الكبيرة والمصادر الصغيرة المتفرقة.

تُظهر بيانات MethaneSAT انبعاثات عبر منطقة واسعة ممثلة على خريطة حرارية شبكية. تُعرف هذه الانبعاثات بانبعاثات المناطق المتفرقة أو المصادر المتفرقة. تتراوح أحجام خلايا الشبكة بين 4 كم × 4 كم أو 5 كم × 5 كم.

يمكنه تحديد مصدر انبعاث غاز الميثان بمعدل 500 كيلوغرام في الساعة. وهذا يكفي لتفسير أكثر من 80% من انبعاثات الميثان المرتبطة بإنتاج النفط والغاز العالمي.

على الرغم من أن دقة MethaneSAT أقل، إلا أنها تتفوق في الدقة، حيث رصدت كميات زائدة من الميثان عند 3 أجزاء في المليار، وهي أعلى دقة مقارنة بالأقمار الصناعية الأخرى في المدار، وذلك بفضل مطيافين سلبيين يعملان بالأشعة تحت الحمراء من نوع Littrow لرصد الأكسجين وأول أكسيد الكربون.₂والميثان. وقد أظهر هذا أهمية قياس انبعاثات الميثان الصغيرة، وليس فقط ما يسمى بـ "المصادر فائقة الانبعاثات".

"يأتي 70% من حوالي 15 مليون طن متري من غاز الميثان الناتج عن أنشطة النفط والغاز البرية في الولايات المتحدة القارية كل عام من مصادر صغيرة ومتفرقة تقل عن 100 كيلوغرام من الميثان في الساعة. ويأتي ما يقرب من الثلث (30%) من مواقع تطلق أقل من 10 كيلوغرامات في الساعة."

بحلول نهاية عام 2025، جمع فريق مشروع MethaneSAT بياناتٍ تغطي أكثر من 41 حوضًا للنفط والغاز حول العالم، تشمل 25 دولة و50% من الإنتاج العالمي من النفط والغاز البري. وقد مُنح ما يقارب 800 باحث ومحلل ومستخدم تقني من مختلف القطاعات، بما في ذلك الصناعة والحكومة والأوساط الأكاديمية والمنظمات غير الحكومية، إمكانية الوصول إلى بياناتنا من المستوى الثالث والرابع على منصات جوجل.

يمكنك الاطلاع على معاينة لهذه السعة في الصفحة ذات الصلة من تطبيقات محرك بحث جوجل إيرث.

مخطط الكربون

يُعدّ مشروع Carbon Mapper ثمرة شراكة فريدة بين القطاعين العام والخاص بدأت في عام 2019 لتطوير ونشر قمرين صناعيين يتمتعان بقدرات على رصد وتحديد كميات غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون.₂ مُصدرات فائقة.

يتم تمويل المشروع من قبل منظمة غير ربحية 501 (ج) (3)، وهي منظمة Carbon Mapper، التي تعتمد على سخاء الممولين الخيريين.

من الناحية الفنية، ساهمت منظمات مثل مختبر الدفع النفاث التابع لناسا (JPL)، وشركة بلانيت لابز بي بي سي، ومجلس موارد الهواء في كاليفورنيا (CARB)، وجامعة أريزونا، وجامعة ولاية أريزونا، وجامعة ستانفورد، وجامعة هارفارد، وجامعة ميشيغان، ومعهد روكي ماونتن بخبراتها.

أما على الصعيد المالي والخيري، فيمكن العثور على مؤسسة هاي تايد، ومؤسسة بلومبيرغ الخيرية، ومؤسسة غرانثام لحماية البيئة.

"مع إطلاق أول قمر صناعي لنا، Carbon Mapper، يعمل شركاؤنا على زيادة توافر البيانات العامة لتسريع خفض الانبعاثات على مستوى العالم."

الرئيس التنفيذي لشركة كاربون مابر، رايلي دورين

تم تجهيز الأقمار الصناعية للكشف عن أعمدة الميثان، على سبيل المثال، من خطوط الأنابيب أو الشعلات، بمعدلات انبعاث منخفضة تصل إلى 70 كجم/ساعة في ظل ظروف معتدلة (الحد المتوقع للكشف بنسبة 90٪ يبلغ حوالي 100 كجم/ساعة).

يمثل الجهاز الموجود على القمر الصناعي Tanager-1 التابع لشركة Planet تقنية مطياف التصوير من الجيل الخامس، والتي صممتها وكالة ناسا JPL.

المصدر مخطط الكربون

قبل إطلاق أول قمر صناعي في عام 2024، كان مشروع Carbon Mapper يستخدم أجهزة قياس الطيف التصويرية الموجودة على متن الطائرات للكشف عن مصادر انبعاث الميثان الفائقة، بما في ذلك AVIRIS-NG التابع لوكالة ناسا ومختبر الدفع النفاث، والمرصد الجوي العالمي التابع لمركز الاكتشاف العالمي وعلوم الحفظ بجامعة ولاية أريزونا.

طيران

AIRMO هي مبادرة تقودها ألمانيا لتطوير كوكبة من الأقمار الصناعية التي ستستخدم مزيجًا فريدًا من أجهزة استشعار LiDAR و SWIR (الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة) لتتبع غاز الميثان حتى من خلال السحب أو في الليل.

سيتمكن مطياف المسح الضوئي بالأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة من رصد أعمدة الميثان بدقة أخذ عينات أرضية تبلغ حوالي 50 مترًا عبر المسار على ارتفاع 500 كيلومتر. وسيعزز نظام الليدار المصغر دقة وحساسية الرصد إلى ما يفوق قدرة المطيافات وحدها.

سيقوم النظام بدمج بيانات الأقمار الصناعية مع أجهزة استشعار TDLAS المحمولة جواً واستخدام تحليلات البيانات المبتكرة المدعومة بالذكاء الاصطناعي.

أعلنت شركة AIRMO في فبراير 2026 عن شراكة استراتيجية مع شركة EnduroSatستوفر شركة إندوروسات خدماتها منصة FRAME-15 اللاسلكية ذات التصميم المعياري الحاصل على براءة اختراع، وهي منصة قمر صناعي مرنة برمجياً من فئة ESPA، مع حمولة تبلغ 70 كجم وقوة 3.4 كيلو واط، وهو تصميم مستخدم بالفعل في 120 قمرًا صناعيًا عاملًا.

"كنا بحاجة إلى شريك يمكنه مواكبة وتيرتنا وطموحنا. إن شركة إندوروسات توفر بالضبط العمق التقني وخبرة تنفيذ المهام التي نحتاجها لإيصال حمولتنا إلى المدار في الموعد المحدد وبأداء مطابق للمواصفات."

داريا ستيبانوفا - الرئيس التنفيذي والمؤسس المشارك لشركة AIRMO

من المقرر إطلاق القمر الصناعي الأول في أوائل عام 2027 وسيكون بمثابة الأساس لمجموعة من 12 قمرًا صناعيًا مصممة لتقديم معلومات عالمية عن غاز الميثان على نطاق واسع وبدقة زمنية لا مثيل لها.

تشمل أسواق التركيز الأولية البنية التحتية للغاز الأوروبية، وآسيا الوسطى، والشرق الأوسط - وهي مناطق بها بعض من أعلى انبعاثات غاز الميثان في العالم وأقلها مراقبة.

جي إي سات / كوبرنيكوس (أوروبا)

تعمل وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) على هذا المشروع الذي شهد إطلاق أول قمر صناعي كجزء من الاستشعار المطلقستُطلق كوكبة الأقمار الصناعية التابعة لشركة سبيس إكس في عام 2025 على متن صاروخ سبيس إكس. وقد بُنيت هذه الأقمار الصناعية حول منصات كيوب سات 12u القياسية.

يحمل القمر الصناعي GESat GEN1 مجموعة من أجهزة التحليل الطيفي الفائق لتحديد انبعاثات غاز الميثان بدقة عالية. ويشمل ذلك نطاقًا واسعًا من أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء، يتم تبريدها بواسطة نظام CRYASSY لتحسين حساسية الجهاز ودقته الطيفية.

المصدر الاستشعار المطلق

ستقوم المهمة برصد وتحديد كمية انبعاثات غاز الميثان من النقاط الساخنة بعتبة 100 كجم/ساعة. كما ستضم كوكبة إضافية من 3 أقمار صناعية (CO₂من المتوقع أن تصبح الأقمار الصناعية (MA وB وC) جاهزة للعمل بكامل طاقتها بحلول نهاية عام 2026، وأن تُضيف المزيد من البيانات. كما تستفيد مبادرة كوبرنيكوس من بيانات من أقمار صناعية أخرى، ولا سيما GHGSat.

سيتم تحليل البيانات بواسطة نموذج تعلم آلي (ذكاء اصطناعي) موجه بالفيزياء، تم تدريبه على بيانات جوية وبيانات جوية بحجم بيتابايت. سيساعد ذلك على تحسين القياس في جميع الظروف الجوية، بما في ذلك عندما تُشوه الرياح وغيرها من التأثيرات المتعلقة بالطقس بيانات الانبعاثات الأصلية.

المصدر كوبرنيكوس

PRISMA

PRISMA، أو PRecursore IperSpetrale della Missione Applicativa، هو قمر صناعي إيطالي فائق الطيف أطلقته وكالة الفضاء الإيطالية (ASI) في مارس 2019.

يستخدم مطيافًا موشوريًا لتقسيم الضوء المنعكس إلى 239 نطاقًا طيفيًا ضيقًا ومتصلًا ويغطي الطيف من 400 نانومتر إلى 2500 نانومتر، بما في ذلك الضوء المرئي (VNIR) والأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (SWIR).

يجمع في النهاية بين مستشعر طيفي فائق بدقة 30 مترًا (100 قدم) وكاميرا أحادية اللون بدقة 5 أمتار (16 قدمًا) للحصول على صور حادة ومفصلة، ​​وعرض مسح كبير يبلغ 30 كيلومترًا (18.6 ميلًا).

هذا الجيل السابق من الأقمار الصناعية قادر على اكتشاف غاز الميثان، ولكنه يتمتع أيضاً بالعديد من التطبيقات الأخرى في مجالات الغابات والزراعة والتخطيط العمراني واستغلال المعادن والرصد البيئي وإدارة الكوارث.

خريطة الطاقة

خريطة الطاقة (برنامج رسم الخرائط والتحليل البيئي) هو مهمة قمر صناعي ألمانية فائقة الطيف تم إطلاقها في عام 2022.

تستخدم هذه التقنية التصوير الطيفي لتحليل ضوء الشمس المنعكس من الأرض إلى 246 نطاقًا طيفيًا ضيقًا ومتجاورًا، من 420 نانومتر إلى 2450 نانومتر، والتي تغطي مناطق الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة (VNIR) والأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة (SWIR).

تمثل كل بكسل في صورة EnMAP مساحة 30 مترًا × 30 مترًا على الأرض. ومثل PRISMA، يُعد هذا القمر الصناعي متعدد الأغراض، ولكنه ساهم في التوصل إلى نتائج مهمة بشأن انبعاثات غاز الميثان قبل إطلاق أقمار صناعية ومجموعات أقمار صناعية أكثر تخصصًا.

نارشا (كوريا الجنوبية)

نارشا هي أول كوكبة أقمار صناعية صغيرة مخصصة لمراقبة غاز الميثان في كوريا الجنوبية، تتكون من أكثر من 100 قمر صناعي، طورتها شركة نارا سبيس الكورية الجنوبية لإطلاقها في عام 2026، بالتعاون مع جامعة سيول الوطنية (SNU) والمعهد الكوري لعلم الفلك وعلوم الفضاء (KASI).

تم بناء الأقمار الصناعية باستخدام معيار CubeSat المدمج 16U، وستبدأ الدفعة الأولية المكونة من 12 قمراً صناعياً في عام 2026.

إن العدد الهائل من هذه الأقمار الصناعية من شأنه أن يوفر رصداً عالمياً شبه فوري لغاز الميثان، مع زيارات يومية متكررة لمصادر انبعاث محددة. ومن المتوقع أن تتميز هذه الأقمار بدقة عالية، حيث تصل الدقة المكانية إلى أقل من 25-30 متراً، بالإضافة إلى قياسات دقيقة للغاية تركز على غاز الميثان، وذلك بفضل دقة طيفية أدق من 1 نانومتر (ضمن نطاق الميثان 1625-1670 نانومتر).

معالجة انبعاثات غاز الميثان

من أين تأتي انبعاثات غاز الميثان؟

بفضل القياسات الأكثر دقة من جميع الأقمار الصناعية التي تتعقب غاز الميثان، أصبح لدينا الآن صورة أكثر دقة لانبعاثات الميثان مقارنة بعام 2020. وبشكل عام، تعد انبعاثات النفط والغاز هي الأكبر من أوراسيا (وخاصة روسيا وآسيا الوسطى) والشرق الأوسط وأمريكا الشمالية، بالإضافة إلى مستويات عالية بشكل مثير للدهشة من أفريقيا.

المصدر IEA

كيف يمكن الحد من انبعاثات غاز الميثان؟

تُعد التسريبات ومواقع إنتاج الوقود الأحفوري المهملة والحرق مصادر رئيسية للميثان يمكن حلها بتكلفة صافية شبه معدومة.

من بين الحلول العديدة التي يمكن تطبيقها باستخدام التقنيات والموارد المتاحة، يمكن ذكر بعضها:

• توفير إمكانية الوصول إلى الطاقة النظيفة لمواقع إنتاج الوقود الأحفوري.
• الحد من الاحتراق.
• الكشف عن التسريبات وإصلاحها.
• وحدات استعادة البخار.

قد تكون التدابير الأخرى مثل سد الآبار المتسربة أو إزالة الغازات من مناجم الفحم مؤثرة أيضاً، ولكنها أقل أهمية من حيث الحجم المطلق.

المصدر IEA

ومع ذلك، فإن إجمالي الإنفاق صغير نسبياً مقارنة بالاقتصاد العالمي، أو على سبيل المثال، دخل شركات النفط أو الإنفاق العسكري، حيث أن تقديرات وكالة الطاقة الدولية البالغة 250 مليار دولار كافية لخفض معظم انبعاثات الميثان.

نُقدّر أن هناك حاجة إلى إنفاق حوالي 260 مليار دولار أمريكي حتى عام 2030 لتنفيذ جميع تدابير الحد من انبعاثات غاز الميثان اللازمة لتحقيق خفض بنسبة 75% في هذه الانبعاثات. ويمثل متوسط ​​الإنفاق السنوي المطلوب أقل من 2% من صافي الدخل الذي تحققه صناعة الوقود الأحفوري سنوياً.

في حين أن العديد من هذه الاستثمارات ستغطي تكاليفها من خلال خفض الانبعاثات واستعادة الغاز الطبيعي المفيد الذي يمكن بيعه أو استخدامه، فإن بعض المبادرات ستحتاج إلى تمويل مباشر عندما تكون تكلفتها الصافية سلبية. ولكن يمكن تمويل هذا النوع من المشاريع بسهولة نسبية من قبل المؤسسات الدولية، بالنظر إلى المبالغ المطلوبة.

"نقدر أن فجوة التمويل للحد من انبعاثات غاز الميثان من الوقود الأحفوري في البلدان ذات الدخل المنخفض والمتوسط ​​تبلغ حوالي 60 مليار دولار أمريكي (حوالي 40 مليار دولار أمريكي للعمليات النشطة و20 مليار دولار أمريكي للمنشآت المهجورة)."

الاستثمار في مراقبة غاز الميثان

جوجل

تشتهر جوجل، بطبيعة الحال، بكونها محرك بحث مهيمن للغاية، وأداة رئيسية للإعلانات على الإنترنت، ومزود خدمة سحابية، ورائدة في تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي. ولكنها أيضاً، من خلال محرك الأرض، الشريك الرئيسي لمعالجة بيانات انبعاثات الميثان للاستخدام التنظيمي العالمي.

يجمع محرك الأرض بين صور الأقمار الصناعية وخوارزميات جوجل وشركائها لنشر هذه المعلومات في تطبيقات عملية وقابلة للتنفيذ في العالم الحقيقي.

هذا يتضمن مجموعات البيانات الجاهزة للاستخدام تغطي كل شيء بدءًا من المناخ والطقس والجغرافيا والزراعة، أو الوصول المباشر باستخدام واجهة برمجة تطبيقات محرك الأرض، المتوفرة بلغة بايثون وجافا سكريبت.

لقد مكّن محرك جوجل إيرث، ولأول مرة في التاريخ، من معالجة كميات هائلة من صور الأقمار الصناعية بسرعة ودقة عاليتين، وتحديد أماكن وأوقات تغير الغطاء الشجري بدقة فائقة. ولولاه لما وُجدت مبادرة مراقبة الغابات العالمية. إنه نعمة عظيمة لكل من يهتم بمستقبل كوكبنا!

الدكتور أندرو ستير، الرئيس والمدير التنفيذي لمعهد الموارد العالمية.

يمكن استخدام البيانات لـ أغراض غير تجاريةوفي هذه الحالة يكون الاستخدام مجانيًا في ظل مجموعة صارمة من الشروط.

المصدر محرك الأرض

يمكن استخدامه أيضاً لأغراض تجارية، مما يتيح للشركة العميلة الوصول المباشر إلى أكثر من 50 بيتابايت من البيانات الجاهزة للتحليل، وقدرة معالجة تحليلية لا مثيل لها. ويمكن استخدام ذلك لتوضيح أثر مبادرات الحوكمة البيئية والاجتماعية والمؤسسية، وتحديد المخاطر البيئية، وتحسين الإنتاج الزراعي، ومقارنة المواقع المحتملة للمنشآت الصناعية مثل محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وغيرها.

"تلتزم شركة يونيليفر بتحقيق سلسلة توريد خالية من إزالة الغابات بحلول عام 2023. إن استخدام منصة جغرافية مكانية تستفيد من محرك جوجل إيرث وجوجل كلاود يمكّننا من تحقيق طموحنا في إنشاء سلسلة توريد مستدامة حقًا."

أندرو ويلكوكس، مدير أول، قسم التوريد المستدام والبرامج الرقمية، شركة يونيليفر

على سبيل المثال، تم بناء العديد من الشركات بالاعتماد على محرك جوجل إيرث:

• مكعبات الأرضيوفر واجهة بدون كتابة أكواد لبرنامج Earth Engine، مما يجعله في متناول المستخدمين غير التقنيين في القطاع التجاري.
• NGISيركز على تقديم رؤى ثاقبة لقطاع الزراعة.
• مجموعة المعلوماتية المكانية (SIG): يركز على دعم اتخاذ القرارات البيئية، مع خبرة في تحديد الغطاء النباتي، وتحليل علم الظواهر، ومراقبة المحاصيل.
• محرك المناخشريك استراتيجي يوفر تطبيقات أساسية متكاملة مع Google Cloud، مما يساعد الشركات على إدارة موارد المياه ومخاطر حرائق الغابات.

هذا مثال واحد من بين أمثلة عديدة على قوة البيانات بالنسبة لشركة مثل جوجل. فهي لا تقتصر على إحداث تأثير إيجابي كبير على المنظمات غير الحكومية والأنشطة غير التجارية الأخرى فحسب، بل يمكنها أيضاً أن توفر مصدراً لا غنى عنه (وقيم للغاية وقابل للاستثمار) من البيانات لعدد لا يحصى من الشركات، سواء بشكل مباشر أو غير مباشر من خلال البائعين والمنسقين الذين يقومون بتنقيح البيانات وتحويلها إلى رؤى قابلة للتنفيذ لقطاعات أو حالات استخدام محددة.

مع دخولنا فجر عصر الذكاء الاصطناعي، ستزداد قيمة هذا النوع من الكنوز من البيانات أكثر فأكثر، خاصة بالنسبة لشركات مثل جوجل، القادرة على الاستفادة منه إلى أقصى حد من خلال خبرتها الداخلية في مجال الذكاء الاصطناعي، والتي تعد برامج الماجستير في الذكاء الاصطناعي مثل Gemini مجرد غيض من فيض.

آخر أخبار وتطورات أسهم جوجل (GOOGL)