ثلاثة مصانع للنايلون تُرى من الفضاء

أكسيد النيتروز (N₂O) غاز دفيئة خفيّ لكنه رهيب: غرامًا بغرام، يُسخّن المناخ أكثر بـ273 مرة من ثاني أكسيد الكربون، وهو مساهم رئيسي في تدمير طبقة الأوزون في الستراتوسفير. الزراعة هي أكبر مصادره البشرية، وأصعبها كبحًا. أما الصناعة فإصلاحها أسهل — بدءًا من إنتاج حمض الأديبيك، الذي يُستخدم أساسًا لصنع النايلون.

منتج ثانوي يمكن تدميره

تُطلق صناعة حمض الأديبيك أكسيد النيتروز جزيئًا مقابل جزيء تقريبًا: إذ تعتمد الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ معاملًا قدره 0.3 كغ من N₂O لكل كغ من الحمض. وهناك أقل من 50 موقع إنتاج في العالم. ومنذ تسعينيات القرن الماضي، ركّبت مصانع كثيرة في الولايات المتحدة وأوروبا أنظمة حرارية أو حفّازية تدمّر أكثر من 90% من الغاز. ولا تزال هذه التقنية مجدية اقتصاديًا حتى اليوم.

أصبحت الصين اليوم أكبر منتج في العالم. وقد كانت بعض المصانع الصينية في الماضي تدمّر كل ما تنتجه من N₂O تقريبًا، بتمويل من أرصدة كربون يمنحها برنامج تابع للأمم المتحدة هو آلية التنمية النظيفة. لكن التصميم جاء بنتيجة عكسية: صار بيع الأرصدة أربح من بيع حمض الأديبيك، وهو ما رفع على الأرجح الانبعاثات العالمية. وفي عام 2011، حظر الاتحاد الأوروبي هذه الأرصدة في سوق الكربون الخاصة به، فلم يعد خفض الانبعاثات مربحًا. ومنذ ذلك الحين، لا يعرف أحد إن كانت المصانع لا تزال تدمّر أكسيد النيتروز الذي تنتجه.

قراءة غاز في ضوء الشمس

قرر نيكولاس بالاسوس ودانيال كوسورث، من Carbon Mapper، وهي منظمة ممولة من العمل الخيري مقرها باسادينا في كاليفورنيا، أن يلقيا نظرة من المدار. يمتص أكسيد النيتروز قليلًا من ضوء الشمس عند أطوال موجية محددة في الأشعة تحت الحمراء قصيرة الموجة، بين 2050 و2350 نانومترًا. ويسجّل القمر الصناعي Tanager-1 هذا الضوء بتفصيل دقيق، بوحدات بكسل عرضها 30 مترًا.

قارن الفريق، لكل بكسل، الطيف بالبصمة المتوقعة لامتصاص N₂O، وهو ما يكشف الغاز الإضافي في عمود الهواء. وبجمع الغاز الزائد في عمود الانبعاث ودمجه مع سرعة الرياح، يُحصل على معدل الانبعاث. وقد اجتاز النهج نفسه اختبارات عمياء مع الميثان.

أعمدة أكسيد النيتروز فوق مصانع حمض الأديبيك في تاييوان وديتشو وتشونغتشينغ، في صيف 2026؛ تُظهر الأسهم اتجاه الرياح. — الشكل 1، Balasus & Cusworth (2026)، arXiv:2610.07542.

ثلاثة مصانع، 680 ألف طن

انطلاقًا من مرور واحد للقمر الصناعي في صيف 2026، يقدّر المؤلفان:

• تاييوان: نحو 2.2 طن من N₂O في الساعة؛
• ديتشو: نحو 19.6 طنًا في الساعة؛
• تشونغتشينغ: نحو 55.6 طنًا في الساعة.

وعلى مدى عام، يصل المجموع إلى 0.68 مليون طن. وبالنسبة إلى ديتشو وتشونغتشينغ خصوصًا، تعني هذه المعدلات أن خفض الانبعاثات محدود، بالنظر إلى كمية الحمض المتوقع أن تنتجها المصانع.

وللتأكد من أن لقطة واحدة لم تكن مصادفة، تحقّقا باستخدام EMIT، وهو جهاز أقل حساسية على متن محطة الفضاء الدولية. وبأخذ المتوسط على عدة أيام في 2025 و2026، يعطي 1.9 طن في الساعة لتاييوان و19.2 لديتشو؛ ويعطي مرور واحد فوق تشونغتشينغ في أبريل 2024 نحو 60. وكلها متسقة.

نقطة عمياء في حسابات العالم

التقديرات الحديثة “من الأسفل إلى الأعلى” لانبعاثات N₂O العالمية الناتجة عن حمض الأديبيك تقلّ عن نصف مجموع هذه المصانع الثلاثة وحدها. ووفقًا للمؤلفين، يرجع ذلك على الأرجح إلى بيانات إنتاج قديمة وعدم اليقين بشأن خفض الانبعاثات — ما يعني أن دور هذه الصناعة في الميزانية العالمية لأكسيد النيتروز مُقدَّر على الأرجح بأقل من حقيقته.

وبالتحويل وفق المعادلات القياسية لوكالة حماية البيئة الأمريكية، فإن القضاء على هذه الانبعاثات يعادل إغلاق 49 محطة كهرباء تعمل بالفحم أو سحب 43 مليون سيارة بنزين من الطرق الأمريكية لمدة عام.

والإحصاء غير مكتمل. ففي موقع آخر، هو بينغدينغشان، كانت الأعمدة تظهر وتختفي بين زيارة وأخرى، فاستبعده المؤلفان من مجموعهما. ولا تزال ستة مصانع صينية أخرى على الأقل لحمض الأديبيك دون قياس، ومواقعها الدقيقة غير مؤكدة. ومع استمرار ارتفاع الإنتاج في الصين ووجود حل جاهز بالفعل، يرى المؤلفان أن خفض هذه الانبعاثات هدف عاجل للمناخ.