وداعاً للبنزين.. وقود جديد يصبح محط اهتمام كبرى دول العالم

يعيش العالم تطورات كبيرة في جميع المجالات والقطاعات، ومن أهم هذه المجالات هو قطاع الطاقة، حيث يعلم جميعنا الإعتماد الأساسي على المشتقات البترولية في انتاج الطاقة.

ومع هذا التطور الكبير، هنالك احتمال أن تفقد المشتقات البترولية وفي مقدمتها مادة البنزين، صدارتها.

حيث ظهرت مواد أخرى، من الممكن أن تكون أكثر أماناً وفاعلية، رغم أن البنزين لا يزال الخيار الأفضل من ناحية التكلفة.

ويبدو أن تكنولوجيا الهيدروجين بمختلف أنواعها قد وصلت إلى نقطة تحول هائلة، ومن الممكن أن تنفجر بإجمالي إمكانات سوقية قد تصل إلى 11 تريليون دولار في عام 2050.

الطاقة الهيدروجينية

اتجهت انظار دول العالم بشكل متزايد اعتبارا من 2016، إلى الهيدروجين الأخضر، كأحد مصادر الطاقة غير الملوثة للبيئة، وللحد من الانبعاثات التي تؤثر سلبا على المناخ.

وأدت الرغبة في تحقيق أهداف مكافحة التغير المناخي وتصفير انبعاثات الغازات الدفيئة بحلول 2050، إلى زيادة الاهتمام تدريجيا بالهيدروجين الأخضر في كل العالم.

يُنظر إلى الهيدروجين على أنه مصدر للطاقة في المستقبل، ومن المتوقع أن يتركز على الإنتاج من الغاز الطبيعي ومصادر الطاقة المتجددة، بينما يتوقع أن يكون الإنتاج بعد عدة سنوات عبر استخدام مصادر الطاقة المتجددة فقط.

وضع الاتحاد الأوروبي استراتيجيته الجديدة للهيدروجين، العام الماضي 2020.

هذا الوقود الجديد، الذي يعد صديقا للبيئة، وربما سيكون أكثر استدامة، سيهز عرش البنزين في حال أصبح أسهل إنتاجاً وأوسع انتشاراً وأماناً في الاستخدام العام.

في حين أنّ بعضاً من قادة الهيدروجين الأخضر حول العالم بدأوا بالتعاون فيما بينهم بهدف زيادة حجم الإنتاج إلى ما يقارب 50 ضعفاً من الإنتاج الحالي وذلك خلال السنوات الست القادمة.

أهمية الوقود الجديد وتفوقه على البنزين

يرى خبراء طاقة الهيدروجين في العالم، بأن هذا الوقود الجديد سيهز عرش البنزين لأسباب عدة ومن أهم هذه الأسباب:

- تعتبر طاقة الهيدروجين صديقة للبيئة لا ينبعث منه غازات ملوثة سواء أثناء الاحتراق أو أثناء الإنتاج.

- أكثر استدامة مقارنةً مع الوقود الأخرى.

- إنتاجها أسهل وأكثر أماناً

- متعدد الاستخدامات حيث يمكن تحويل الهيدروجين الأخضر إلى كهرباء أو غاز اصطناعي واستخدامه للأغراض المنزلية أو التجارية أو الصناعية أو التنقل.

- قابل للنقل يمكن مزجه مع الغاز الطبيعي بنسب تصل إلى 20٪ واستخدام نفس أنابيب الغاز والبنية التحتية.

استخدامات الهيدروجين الأخضر

يمكن استخدام الهيدروجين الأخضر على نطاق واسع، ولا سيما في:

- السيارات والشاحنات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينية.

- بديل للغاز الطبيعي للطبخ والتدفئة في المنازل.

- توربينات كهربائية تعمل بالهيدروجين يمكنها توليد الكهرباء في أوقات ذروة الطلب للمساعدة في تثبيت شبكة الكهرباء.

- سفن الحاويات التي تعمل بالأمونيا السائلة المصنوعة من الهيدروجين.

- مصافي "الفولاذ الأخضر" التي تحرق الهيدروجين كمصدر للحرارة بدلاً من الفحم.

عيوب الهيدروجين الأخضر

التكلفة العالية: الطاقة الازمة لاستخراج الهيدروجين الأخضر تعتبر مكلفة، مما يجعل الحصول على الهيدروجين أكثر تكلفة.

غاز خطر: الهيدروجين عنصر شديد التقلب وقابل للاشتعال ولذلك يلزم اتخاذ تدابير أمان شاملة لمنع التسرب والانفجارات.

استهلاك عالي للطاقة: يتطلب إنتاج الهيدروجين بشكل عام والهيدروجين الأخضر بشكل خاص طاقة أكثر من أنواع الوقود الأخرى.

ما هو الهيدروجين الأخضر؟

يتكون الهيدروجين الأخضر من خلال عملية تعرف باسم التحليل الكهربائي.

هنا، يقوم جهاز يُعرف بالمُحَلِّل الكهربائي بتقسيم المركب إلى العناصر المكونة له باستخدام تيار كهربائي.

غالبًا ما يكون هذا المركب عبارة عن ماء ينقسم إلى هيدروجين وأكسجين.

إذا كانت الكهرباء المستخدمة تأتي من مصادر متجددة، مثل الرياح والطاقة الشمسية ، فإن الهيدروجين اللاحق يعرف باسم "الأخضر".

وفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، يتم إنتاج أقل من 1٪ من الهيدروجين اليوم من خلال التحليل الكهربائي للماء ، بينما يهيمن الإنتاج "الرمادي" على السوق الحالي للهيدروجين ، والذي يستخدم الوقود الأحفوري مما يؤدي إلى انبعاثات الكربون.

 تركز استراتيجية الاتحاد الأوروبي على تطوير الهيدروجين "النظيف والمتجدد" أو الأخضر.

يتم إنتاج هذا من خلال التحليل الكهربائي للمياه، باستخدام كهرباء خالية من الكربون من مصادر الطاقة الشمسية أو الرياح. يتم إنتاج خيار آخر منخفض الكربون ، وهو الهيدروجين الأزرق ، باستخدام الوقود الأحفوري الذي يتم من خلاله التقاط انبعاثات الكربون وتخزينها.

تغير ملحوظ في إنتاج الوقود الهيدروجيني

اليوم يشهد العالم تغيراً ملحوظاً في هذا المجال وذلك لسببين اثنين:

توافر الكهرباء بكميات كبيرة: فبدلاً من تخزين الكهرباء الفائضة داخل مجموعات عديدة من البطاريات، يمكن الاستفادة منها في عملية التحليل الكهربائي للماء، وثم تخزين الكهرباء بصورة هيدروجين.

زيادة كفاءة آلات التحليل الكهربائي: إنّ الشركات تسعى لتطوير آلات التحليل الكهربائي والتي بإمكانها إنتاج الهيدروجين الأخضر بنفس تكلفة إنتاج الهيدروجين العادي والأزرق، وهذا ما يتوقعه المحللون في العشر سنوات المقبلة.

رغم عدم التركيز المباشر على موضوع الطاقة المتجددة، إلا أن تزايد الاستثمارات التي تحصل في هذا المجال تكشف المزيد من التقدم والتطور.

ومن بين هذه الجهود مبادرة Green Hydrogen Catapult، والتي قامت بتأسيسها مجموعة الطاقة النظيفة السعودية أكوا باور، ومطور المشروع الأسترالي CWP Renewables، وعمالقة الطاقة الأوروبية، فضلاً عن الشركة المصنعة لتوربينات الرياح الصينية، ومجموعة الغاز الإيطالية.

وتهدف هذه المبادرة إلى إنتاج ما يزيد عن 25 غيغا واط من الهيدروجين الأخضر القابل للنقل بسهولة في حلول عام 2026.

استثمارات عربية في الهيدروجين

وقبل أشهر، دشّن رئيس المجلس الأعلى للطاقة في دبي، رئيس اللجنة العليا لإكسبو 2020 دبي، الشيخ أحمد بن سعيد آل مكتوم، مشروع "الهيدروجين الأخضر" في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية في دبي.

وبحسب بيان للمكتب الإعلامي لحكومة دبي، فإنه تم تنفيذ المشروع بالتعاون بين هيئة كهرباء ومياه دبي و"إكسبو 2020 دبي" و"سيمنس للطاقة" في منشآت الاختبارات الخارجية التابعة للهيئة في "مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية".

المشروع هو الأول من نوعه في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا لإنتاج الهيدروجين الأخضر باستخدام الطاقة الشمسية.

وتم تصميم وبناء المحطة لتكون قادرة على استيعاب التطبيقات المستقبلية ومنصات اختبار الاستخدامات المختلفة للهيدروجين بما في ذلك التنقل والاستخدامات الصناعية.

يدعم المشروع استراتيجية دبي للطاقة النظيفة 2050 لتوفير 75% من القدرة الإنتاجية للطاقة من مصادر الطاقة النظيفة بحلول العام 2050.

وكذلك مبادرة دبي للتنقل الأخضر 2030 التي تهدف إلى تحفيز استخدام وسائل النقل المستدامة.

وفي هذا السياق أيضاً، تخطط سلطنة عُمان لبناء واحد من أكبر مصانع الهيدروجين الأخضر بالعالم في خطوة لجعل الدولة المنتجة للنفط رائدة في تكنولوجيا الطاقة المتجددة، على ما أفادت به صحيفة "الغارديان".

وأفادت الصحيفة أن المشروع الذي يبدأ العمل فيه عام 2028، يقع على بحر العرب بالمحافظة الوسطى، بهدف إنتاج 25 غيغاواط من طاقة الرياح والطاقة الشمسية. 

يأتي ذلك لتقليل اعتماد اقتصاد الدولة الخليجية على النفط ضمن إطار رؤية عمان 2040 التي أطُلقت في عهد السلطان هيثم بن طارق.

ويقوم على المشروع الذي تبلغ تكلفته 30 مليار دولار تحالفا من الشركات، بما في ذلك شركة النفط والغاز الوطنية "اوكيو" وشركة تطوير الهيدروجين المتجددة "انتركونتيننتال إنرجي" التي تتخذ من هونغ هونغ مقرا لها.