آینده‌ی متانول
بازار جهانی متانول در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. این ماده عمدتاً از طریق دو روش اصلی تولید می‌شود که شامل اصلاح بخار گاز طبیعی و گازسازی (Gasification) زغال‌سنگ است و به ترتیب ۵۵ تا ۶۵ درصد و ۳۰ تا ۳۵ درصد از کل تولید متانول را تشکیل می‌دهند. در صنایع کنونی، متانول بیشتر به‌عنوان منبعی برای تولید موادی مانند پلاستیک، مواد شیمیایی، منسوجات و رزین‌ها، به‌ویژه در قالب فرمالدئید و اسید استیک، استفاده می‌شود و تنها حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد از آن در کاربردهای سوختی به کار می‌رود. این کاربردها شامل استفاده مستقیم به‌عنوان سوخت، ترکیب با بنزین برای ایجاد سوختی با احتراق پاک‌تر، یا تولید MTBE به‌عنوان افزودنی بنزین برای بهبود کارایی احتراق است. همچنین، متانول به‌عنوان حلال در فرآیندهای صنعتی مختلف و ماده اولیه برای تولید دی‌متیل اتر، که جایگزینی پاک برای پروپان محسوب می‌شود، نقش دارد. ارزش بازار جهانی متانول در سال ۲۰۲۳ به ۳۱.۲۶ میلیارد دلار رسیده و پیش‌بینی می‌شود از ۳۲.۷۰ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۴ به ۴۶.۳۲ میلیارد دلار تا سال ۲۰۳۲ افزایش یابد. با این حال، تنها ۲ درصد از این مقدار در سال ۲۰۲۳ به متانول تجدیدپذیر اختصاص داشته است، اما متانول سبز با نرخ رشد سالانه ۵.۸ درصد در بازه ۲۰۲۴ تا ۲۰۳۰، آینده‌ای متفاوت را نوید می‌دهد. در مقایسه، بازار نفت سنگین در سال ۲۰۲۳ ارزشی برابر با ۸۲.۴ میلیارد دلار داشته و انتظار می‌رود تا سال ۲۰۲۹ با نرخ رشد سالانه ۳ درصد افزایش یابد.
وابستگی تولید سنتی متانول به گاز طبیعی و زغال‌سنگ، نگرانی‌هایی درباره پایداری ایجاد کرده است، زیرا انتشار کربن در این فرآیند به کیفیت و منشأ مواد اولیه بستگی دارد. با این وجود، دو نوع متانول سبز، یعنی بیو-متانول (Bio Methanol) و ای-متانول (E Methanol)، به‌عنوان جایگزین‌هایی برای نفت سنگین در نظر گرفته شده‌اند. در راستای حرکت به سوی زنجیره تأمین بدون کربن، بازیگران بزرگ صنعتی مانند Maersk گام‌هایی جدی در جهت استفاده از متانول سبز برداشته‌اند. در ماه می ۲۰۲۴، نخستین کشتی بزرگ مجهز به متانول سبز این شرکت در دبی پهلو گرفت که با موتورهای دوسوختی طراحی‌شده توسط MAN Energy Solutions، قابلیت استفاده از متانول سبز و سوخت‌های سنتی دریایی را دارا بود. این شرکت همچنین در ۱۹ کشتی با موتورهای دوسوختی سرمایه‌گذاری کرده و در تأسیس شرکتی جدید به نام C2X برای تولید متانول سبز مشارکت داشته است. دیگر شرکت‌های بزرگ مانند COSCO چین و CMA CGM فرانسه نیز به بررسی متانول روی آورده‌اند. با اثبات امکان‌پذیری استفاده از موتورهای دوسوختی (Dual-fuel) در کشتی‌های بزرگ، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌تواند از همین دهه آغاز شود. متانول سبز در مقایسه با سوخت‌های متداول، توانایی کاهش ۶۰ تا ۹۵ درصد انتشار دی‌اکسید کربن، ۶۰ تا ۸۰ درصد اکسید نیتروژن و حذف تقریباً کامل اکسید گوگرد و ذرات معلق را دارد. بیو-متانول از ضایعات زیست‌توده تولید می‌شود و با بازیافت مواد از محل دفن زباله، سیستمی چرخشی ایجاد می‌کند، در حالی که ای-متانول با استفاده از برق تجدیدپذیر و دی‌اکسید کربن جذب‌شده تولید می‌شود.
بیو-متانول در چهار نسل مختلف دسته‌بندی می‌شود که هر یک ویژگی‌های پایداری متفاوتی دارند. نسل اول از محصولات غذایی استفاده می‌کند و با معضل غذا در برابر سوخت روبه‌روست، زیرا زمین‌های کشاورزی از تولید غذا به سمت سوخت زیستی منحرف می‌شوند و مشکلاتی مانند کاهش تنوع زیستی، کمبود آب و آلودگی ناشی از کودها را تشدید می‌کنند. نسل دوم از محصولات غیرخوراکی و ضایعات زیست‌توده بهره می‌گیرد و این معضل را تا حد زیادی برطرف می‌کند. نسل سوم از جلبک‌های میکروسکوپی و زیست‌توده‌های آبی به دست می‌آید که نیازی به زمین قابل‌کشت ندارند و در سیستم‌های باز یا بسته پرورش می‌یابند، اگرچه سیستم‌های باز به دلیل آلودگی و تبخیر پایداری کمتری دارند و سیستم‌های بسته با هزینه بالاتر، همچنان با خطر نشت مواجه‌اند. نسل چهارم که هنوز در مراحل ابتدایی توسعه است، از محصولات مهندسی‌شده با بازده بالاتر زیست‌توده یا تجزیه آسان‌تر تولید می‌شود و دی‌اکسید کربن تولیدشده در فرآیند تبدیل را جذب می‌کند، که آن را نه‌تنها تجدیدپذیر، بلکه کربن منفی می‌سازد. ای-متانول نیز با استفاده از هیدروژن تولید شده از برق تجدیدپذیر و دی‌اکسید کربن جذب‌شده، گزینه‌ای رقابتی ارائه می‌دهد که هزینه‌هایش با روش‌های مبتنی بر زیست‌توده قابل مقایسه است. هر دو نوع متانول سبز، انتشار چرخه حیات را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهند، اگرچه بیو-متانول به دلیل چالش‌های پایداری، گاهی به‌عنوان سوختی انتقالی دیده می‌شود.
یکی از مزیت‌های کلیدی متانول سبز، سازگاری آن با زیرساخت‌های موجود است. کشتی‌ها با تغییرات کمتری نسبت به گزینه‌هایی مانند آمونیاک یا هیدروژن می‌توانند به استفاده از متانول مجهز شوند و ذخیره‌سازی و جابه‌جایی ساده‌تر آن، که نیازی به فشار بالا یا دماهای بسیار پایین ندارد، هزینه‌های اولیه را برای صاحبان کشتی کاهش می‌دهد. همچنین، حلالیت بالای متانول و تجزیه‌پذیری زیستی سریع آن، در صورت نشت، تأثیرات زیست‌محیطی را به حداقل می‌رساند، زیرا به‌سرعت در آب دریا حل می‌شود. با این حال، چالش‌هایی نیز پیش روی متانول وجود دارد. چگالی انرژی پایین‌تر آن نسبت به سوخت‌های سنتی، نیاز به فضای ذخیره‌سازی بیشتری را به همراه دارد که تقریباً دو برابر ظرفیت مخازن دیزل است و این امر می‌تواند ظرفیت باربری در سفرهای طولانی را کاهش داده و کارایی هزینه را تحت تأثیر قرار دهد. با وجود این، چگالی انرژی متانول با آمونیاک قابل‌مقایسه و از هیدروژن بالاتر است. هزینه تولید متانول سبز نیز در حال حاضر از سوخت‌های متداول بیشتر است، اما با افزایش مقیاس تولید و سخت‌تر شدن مقررات، انتظار می‌رود این فاصله کاهش یابد، به‌ویژه برای ای-متانول که کاهش قیمت قابل‌توجهی پیش‌بینی می‌شود. مشوق‌ها و مکانیزم‌های قیمت‌گذاری کربن نیز می‌توانند پذیرش متانول سبز را تسریع کنند.
در عین حال، برخی آمونیاک را به دلیل عدم نیاز به استخراج دی‌اکسید کربن و تولید ساده‌تر از نیتروژن و هیدروژن، گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه‌تر و مقیاس‌پذیرتر می‌دانند. چالش عملی دیگر، سرمایه‌گذاری در موتورهای دوسوختی است که آینده نشان خواهد داد آیا این کشتی‌ها عمدتاً از متانول سبز استفاده خواهند کرد یا به گزینه ارزان‌تر نفت سنگین روی خواهند آورد.
با وجود موانع، متانول مسیری واقع‌بینانه و دست‌یافتنی برای حمل‌ونقل دریایی پاک‌تر ارائه می‌دهد. سازگاری با زیرساخت‌های موجود، کاهش چشمگیر انتشار گازها در انواع تجدیدپذیر و پشتیبانی روبه‌رشد صنعت، آن را به یکی از پیشتازان در رقابت برای سوخت‌های پایدار دریایی تبدیل کرده است. تأثیرگذاری شرکت‌های بزرگ حمل‌ونقل در ترویج متانول، همراه با پیشرفت فناوری، کاهش هزینه‌ها و گسترش زیرساخت‌ها، می‌تواند متانول را به عاملی تعیین‌کننده در تلاش برای کربن‌زدایی حمل‌ونقل جهانی بدل سازد و آینده‌ای سبزتر را برای این صنعت رقم بزند.
منابع: