لقد كان الحادي عشر من آذار (مارس) 2011 نقطة تحول جذرية بالنسبة إلى قطاع الطاقة في اليابان، حيث شهدت البلاد ثاني أكبر كارثة نووية في تاريخ البشرية بعد حادث تشرنوبيل في عام 1986. وأدى حادث فوكوشيما إلى توقف محطات الطاقة النووية في اليابان بشكل كامل، ما حدا بالبلاد إلى التحول من جديد تدريجيا إلى أنواع الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة. قبل وقوع الحادث، كانت المفاعلات النووية الـ 54 توفر أكثر من 30 في المائة من احتياجات اليابان من الكهرباء. لكن من دون الطاقة النووية، موارد الطاقة المحلية تلبي 9 في المائة فقط من متطلبات اليابان من الطاقة. على أثر ذلك شهد عام 2013 زيادة في الإنفاق على واردات الوقود الأحفوري بنسبة 60 في المائة مقارنة بعام 2010.
في الوقت الحاضر، تعتبر اليابان واحدة من أكبر صافي مستوردي النفط الخام في العالم، وثاني أكبر مستورد للفحم وأكبر مستورد عالمي للغاز الطبيعي المسال. وبما أن اليابان تستورد احتياجاتها كافة من متطلبات الوقود الأحفوري، لذلك خسرت فائضها التجاري وأصبحت تعاني عجزا متزايدا في ميزان تجارتها الخارجية.
من أجل الحد من اعتمادها على الوقود الأحفوري، استثمرت اليابان بشكل كبير في مصادر الطاقة المتجددة. وتمكنت من مضاعفة قدراتها من الطاقة المتجددة ثلاث مرات لتصل إلى 25 جيجاواط، حيث تمثل الطاقة الشمسية نحو 80 في المائة من هذه القدرات. مع ذلك، تسعى الحكومة اليابانية إلى خفض الدعم على مصادر الطاقة المتجددة وتخطط لإعادة تشغيل المفاعلات النووية في البلاد رغم المعارضة الجماهيرية. السؤال هنا .. هل ستتمكن اليابان من إعادة تشكيل سياستها للطاقة من دون استخدام المفاعلات النووية؟ هيدرات الميثان قد تكون طوق النجاة لليابان.
هيدرات الميثان هي عبارة عن بلورات جليدية ثلاثية الأبعاد موجودة في الرواسب السفلية من المناطق البحرية العميقة والمناطق القطبية انحصر بداخلها غاز الميثان على مر العصور. عند إذابة هذه الطبقات الجليدية أو تعرضها لمستويات مختلفة من الضغط والحرارة تتحرر جزيئات الميثان المتجمدة على شكل غاز. توجد هذه التجمعات من طبقات هيدرات الميثان في ترسبات طبقات المحيطات العميقة جدا وعلى اليابسة بكميات كبيرة تحت طبقات الجليد في القطب الشمالي Arctic، في أطراف المحيط الهادئ وكذلك في اليابان وتايوان وإندونيسيا. بالفعل توفر هذه الموارد احتياطيات ضخمة من الغاز الطبيعي المحصور في الجليد.
في الواقع، احتياطيات هيدرات الميثان كبيرة جدا. اليابان وحدها لديها نحو 746 موقعا لترسبات هيدرات الميثان في مياهها الساحلية. الغاز المحصور فيها يمكن أن يوفر لليابان غازا طبيعيا يكفي لـ100 سنة على الأقل. ويمكن أن تكون هناك كميات من هيدرات الميثان أكبر من ذلك بكثير في الرواسب البحرية قبالة ساحل المحيط الهادئ من البلاد. تعتبر هذه أرقاما كبيرة. وقد شاركت اليابان أيضا في فريق البحث الدولي الذي تمكن من إنتاج غاز الميثان بنجاح من منطقة القطب الشمالي في كندا.
لكن هل بلورات الميثان الجليدية الموجودة تحت سطح البحر قرب الشواطئ اليابانية يمكن أن تعادل طفرة الغاز الصخري في الولايات المتحدة؟
لقد غيرت طفرة الغاز الصخري في الولايات المتحدة ديناميكية أسواق الطاقة العالمية وذلك بفضل التطور السريع في تقنيات الحفر الأفقي والتكسير الهيدروليكي. حتى التحديات البيئية المرتبطة بتطوير موارد الغاز الصخري تم التعرف عليها ووضعت استراتيجيات مناسبة للتخفيف من أخطارها مثل إعادة تدوير المياه وغيرها. برنامج استكشاف هيدرات الميثان الياباني هو الجهة المسؤولة عن تقييم موارد هيدرات الميثان في البلاد. ووفقا للتقديرات الأولية للبرنامج، تكلفة استخراج هيدرات الميثان مرتفعة للغاية. إن أي مقارنة بطفرة الغاز الصخري في الولايات المتحدة في هذه المرحلة ستكون سابقة لأوانها، حيث مطلوب إجراء المزيد من البحوث على هيدرات الميثان.
منذ عام 2001، أنفقت الحكومة اليابانية الملايين من الدولارات على الأبحاث المتعلقة بهيدرات الميثان للتخفيف من فاتورة الاستيراد. في الوقت الحاضر، معظم احتياجات اليابان من الغاز الطبيعي يتم تلبيتها عن طريق الغاز الطبيعي المسال، التي تمثل نحو 37 في المائة من الطلب العالمي على الغاز الطبيعي المسال. استيراد الغاز الطبيعي المسال يكلف اليابان نحو 700 مليار دولار سنويا. لكن، إذا ما تمت إعادة تشغيل محطات الطاقة النووية في هذا العام، هذه الواردات سوف تنخفض.
التحدي الآخر الذي يواجه هيدرات الميثان .. هو ما مدى تأثيره في البيئة؟
بوضعها الحالي، بلورات هيدرات الميثان تحتوي على غاز ميثان محصور في قاع البحر، مجمد في الجليد. لكن ما يثير القلق، هو أن تغير المناخ قد يخل بهذا الترتيب الدقيق. مع ارتفاع درجة حرارة البحار، قد تبدأ هيدرات الميثان في الذوبان، ما قد يؤدي إلى تحرر غاز الميثان على نطاق واسع. الميثان المتحرر سوف يفاقم من تغير المناخ ويسرع الذوبان، الذي بدوره سوف يزيد من عملية تحرر الميثان وهكذا دواليك.
في هذا الجانب، تشير تقديرات هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية إلى أن هيدرات الميثان تفوق كميات الكربون الموجودة في أنواع الوقود الأحفوري الأخرى كافة في العالم مجتمعا. على الرغم من ذلك، وقعت المؤسسة اليابانية للنفط والغاز والمعادن مذكرة تفاهم في نهاية العام الماضي مع مختبرات مركز تكنولوجيا الطاقة الأمريكي لإجراء البحوث المشتركة لتطوير هيدرات الميثان.
في ظل هذه التحديات.. ما مستقبل هيدرات الميثان؟
من الصعب فهم حجم الطاقة المحصورة في هيدرات الميثان. لذلك، إذا ما تم فعلا تطوير موارد هيدرات الميثان، فإن ذلك سيكون له تأثير تحولي حقيقي في أسواق الطاقة، ويمكن القول حتى أكثر من تأثير طفرة الغاز الصخري. لكن التكاليف في الوقت الحاضر باهظة جدا. الأهم من ذلك، نظرا للتداعيات البيئية، من الصعب جدا تبرير عمليات التطوير على نطاق واسع. وإذا ما اتخذ العالم موقفا جديا في الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة، من المرجح أن يؤدي هذا الإجراء إلى القضاء على مستقبل هيدرات الميثان كمصدر للطاقة.