وقود المستقبل النظيف
مقتطفات - تم النشر بتاريخ 15-03-2021

0

يعقد خبراء الطاقة آمالاً واسعة على استخدام الهيدروجين في مجال الطاقة مستقبلا بدلاً من مصادر الوقود الأحفوري الملوثة للبيئة، وتسعى عدة دول الى توليد الكهرباء من خلال استخراج الهيدروجين من مياه البحر، خاصة تلك الموقّعة على اتفاق باريس، وتُعد بريطانيا رائدة في هذا المجال.

من عرض البحرتسعى الدول الآن الى دعم وبناء “جزر هيدروجين” خاصة شبيهة بجزر ومنصات استخراج النفط والغاز، لإنتاج الهيدروجين بفضل محطات (حدائق) طاقة الرياح الموجودة في عرض البحر، ثم نقل هذا الهيدروجين مباشرة الى الشاطئ بواسطة سفن النقل. هذه الجزر تساعد في خفض تكلفة إنتاج الهيدروجين، حيث تتوفر المياه التي سيتم تحليلها لإنتاج الهيدروجين، وتتوفر الرياح لإنتاج الطاقة اللازمة لتشغيل المحلل الكهربائي.

إستراتيجية الهيدروجينتتسابق دول أوروبا في مضمار الهيدروجين، فقد أعلنت ألمانيا منتصف 2020 عن اعتماد إستراتيجية الهيدروجين، ولحقتها المفوضية الأوروبية، وتجري بريطانيا تجارب لتطبيقات الهيدروجين، منها مشروع “هايدبلوي” لتزويد إمدادات الغاز الطبيعي للمنازل بنسبة 20% من الهيدروجين وتسعى لجعلها 100%، أما في ألمانيا فقد انطلق في 2018 قطاران يعملان بالهيدروجين ويقطعان أكثر من 1000 كيلو قبل إعادة الشحن.

كيف يتم توليده؟باستخدام طاقة الرياح ليلاً يتم إنتاج طاقة كهربائية لتشغيل أجهزة التحليل الكهربائية التي تحلل جزيئات الماء (H2O) لينتج عنها الأكسجين والهيدروجين (H2). ولا يتطلب التحليل الكهربائي سوى كميات قليلة نسبياً من المياه، خاصة للاستخدامات والتطبيقات الصناعية، فإنتاج كيلوغرام واحد من الهيدروجين يحتاج الى 9 كيلوغرامات من المياه، في حين يصل محتوى الطاقة فيه من الهيدروجين الى 39.4 كيلووات/الساعة.

لماذا الهيدروجين؟في ظل التحرك نحو أنظمة طاقة صديقة للبيئة خلال الثلاثين عاماً القادمة كما تنص بنود اتفاقية باريس للمناخ، من المتوقع أن يكون الهيدروجين عنصراً أساسياً في هذه الأنظمة، ويمكن استخدامه في المركبات أو في محطات توليد الطاقة، حيث يعد الهيدروجين الأخضر وقوداً صديقاً للبيئة نسبياً، لا تنتج عند احتراقه الانبعاثات الغازية التي تضر بالبيئة وتسهم في الاحتباس الحراري.

ماذا عن تخزينه؟أكثر ما يميز الهيدروجين إمكانية نقله عبر الأنابيب أو سائلاً في سفن النقل الى أماكن لا تتوفر فيها إمكانية توليد طاقة متجددة، ويمكن تخزينه بسهولة لفترات طويلة، ويمكنه الحلول مكان أنواع الوقود الأحفوري في باقة من القطاعات الصناعية والتطبيقات، في الشاحنات وسيارات الركاب والقطارات، وفي إنتاج الفولاذ والإسمنت والمستحضرات الكيميائية.

بديل جيد لكنه مكلفيعد إنتاج الهيدروجين مكلفاً، لكن مع وجود الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تقترب أسعار الهيدروجين الأخضر الناتج عن التحليل الكهربائي كثيراً من أسعار الهيدروجين الرمادي الناتج عن الغاز الطبيعي، لكن الأمر يستلزم إنفاقاً ضخماً على البنية التحتية، وتجعل التكاليف الإضافية الفكرة غير جذابة مقارنة بالبدائل الأخرى مثل مصادر الطاقة المتجددة.