وقود يعتمد إنتاجه على عملية تحليل الماء

هل يُغيّر الهيدروجين الأخضر مشهد الطاقة العالمي

قطاع الطاقة المتجددة الأسرع نمواً في العالم ويشمل وقود الهيدروجين أيضاً. من المصدر

يشهد قطاع الصناعة المتجددة إطلاق عدد أكبر من مشروعات إنتاج الهيدروجين الأخضر في جميع أنحاء العالم، لتنمو شيئاً فشيئاً حصة هذا الوقود النظيف من إمدادنا بالطاقة في المستقبل.

ففي عام 2020، تجاوز إنتاج مشروعات الهيدروجين الأخضر عالمياً 60 غيغاواط، أي ما يعادل إنتاج نحو 187.5 مليون خلية شمسية، و25 ألف توربين رياح، وذلك يكفي لإضاءة 6.6 مليارات مصباح ليد. وكان 2020 بذلك عاماً استثنائياً في مجال تطوير الهيدروجين الأخضر. وتوقع تقرير أصدرته شركة «استراتيجي آند الشرق الأوسط»، أن يصل حجم السوق العالمية لتصدير الهيدروجين الأخضر إلى 300 مليار دولار بحلول عام 2050، ما يوفر نحو 400 ألف فرصة عمل في قطاع الطاقة المتجددة في العالم. ومن المُقدَّر أن يصل الطلب العالمي على «الهيدروجين الأخضر»، إلى نحو 530 مليون طن متري بحلول عام 2050، ليكون بديلاً عن حرق نحو 10.4 مليارات برميل نفط.

ما الهيدروجين الأخضر؟

الهيدروجين الأخضر وقود يعتمد إنتاجه على عملية تحليل الماء (المكون من الأكسجين والهيدروجين) كهربائياً بالاعتماد على طاقة ناتجة عن مصادر الطاقة المتجددة، فتحقق بذلك دورة كاملة تنتج وقوداً مراعياً للبيئة، لأن الهيدروجين بحد ذاته وقود نظيف يستخدم في خلايا الوقود الهيدروجينية لتشغيل السيارات (وربما الطائرات مستقبلاً)، والانبعاث الوحيد له هو الماء.

إلا أن العملية التقليدية لإنتاج الهيدروجين بالاعتماد على الوقود الأحفوري تبقى عملية ضارة بالبيئة. فحتى اليوم ينتج نحو 95% من الهيدروجين عبر عملية تتطلب طاقة تأتي من حرق الوقود الأحفوري، مثل الغاز الطبيعي، ما يعني أن الهيدروجين في هذه الحالة أخضر من الجانب الاستهلاكي فقط، لكنه يتسبب من جانب الإنتاج في تأثير بيئي سلبي كبير.

فإذا تمكّن العالم من تحويل إنتاج الهيدروجين إلى هيدروجين أخضر بدورة إنتاج نظيفة تماماً منخفضة الكربون، سيكون وقود الهيدروجين متوافراً كمصدر طاقة مستدام تماماً تقريباً.

مبادرات حول العالم

يعد قطاع الطاقة المتجددة الأسرع نمواً في العالم، وهو يشمل وقود الهيدروجين أيضاً. ومن المحتمل أن نشهد نمو عدد كبير من شركات إنتاج الهيدروجين في العقود المقبلة.

ولا ريب أن الانخفاض السريع في تكاليف الطاقة المتجددة والتقدم التقني سيُمكِّنان الهيدروجين من أن يُصبح الوسيلة المُفضَّلة لنقل الطاقة النظيفة والزهيدة في شتَّى أرجاء العالم. علاوةً على ذلك، فقد أدت الجائحة التي تسبب بها فيروس كورونا المستجد إلى تسريع الاتجاه نحو إزالة الكربون عن طريق تقليل الطلب على الهيدروكربونات بشكل كبير.

إسبانيا

استثمرت إسبانيا كثيراً في إنتاج الهيدروجين، أخيراً، وأعلنت عن استثمار بقيمة 10.5 مليارات دولار في تقنية الهيدروجين الأخضر على مدى السنوات العشر المقبلة، بهدف استخدامه في قطاع النقل والشحن للتخلص تماماً من الانبعاثات الكربونية.

وتهدف إسبانيا إلى إنتاج الهيدروجين الأخضر بقدرة 4 غيغاواط في السنوات العشر المقبلة باستخدام طريقة التحليل الكهربائي، لتحليل الماء إلى غازي الهيدروجين والأكسجين، وعندما يحرق الهيدروجين في خلية الوقود، يتحول إلى ماء مرة أخرى.

وتسعى إسبانيا إلى أن تكون مركزاً للطاقة المتجددة معتمدة على سياستها وعلى موقعها الجغرافي؛ إذ تتمتع بطبيعة وافرة الرياح وأشعة الشمس، ما يجعلها مناسبة لإنتاج طاقة الرياح والطاقة الشمسية. وتمكنت إسبانيا حالياً من توفير إمدادات تصل إلى 62 غيغاواط من الطاقة المتجددة، لكن هذه الكمية لاتزال غير كافية لاستبدال الوقود الأحفوري في البلاد.


اقتصاد الهيدروجين في الإمارات

تسعى دولة الإمارات إلى إنتاج 30% من طاقتها من محطات الطاقة البديلة بحلول عام 2030، ولديها في هذا المجال مشروعات ضخمة لإنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. وأطلقت العام الماضي مشروعاً تجريبياً لأول محطة لإنتاج الهيدروجين الأخضر في دبي، باستطاعة ميغاواط واحد، من خلال التعاون مع «إكسبو 2020 دبي»، وهيئة كهرباء ومياه دبي، وشركة «سيمنز»، ويستكشف المشروع إمكانية تطوير اقتصاد الهيدروجين في الإمارات في الأعوام المقبلة.

في عام 2020 تجاوز إنتاج مشروعات الهيدروجين الأخضر عالمياً 60 غيغاواط.

الطلب العالمي على «الهيدروجين الأخضر» سيصل إلى نحو 530 مليون طن بحلول عام 2050.

طباعة