الهيدروجين الأخضر يقود ثورة في صناعة الطاقة وتحقيق أهداف الاستدامة
يتجه العالم بسرعة نحو مصادر الطاقة المتجددة من أجل الحد من انبعاثات الكربون ومكافحة تغير المناخ، وإحدى أكثر التقنيات الواعدة في عام 2024 هو الهيدروجين الأخضر، الذي لديه القدرة على إحداث ثورة في صناعة الطاقة.
ما هو الهيدروجين الأخضر؟
الهيدروجين عنصر متوفر بكثرة في الماء والغاز الطبيعي والمركبات العضوية الأخرى، يمكن استخدامه كمصدر للوقود أو كحامل للطاقة في تطبيقات مختلفة مثل النقل والتدفئة وتوليد الكهرباء.
يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر من خلال التحليل الكهربائي، والذي يتضمن تقسيم جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين باستخدام الكهرباء من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح. يتم بعد ذلك ضغط غاز الهيدروجين الناتج وتخزينه لاستخدامه كمصدر للطاقة النظيفة.
على عكس طرق إنتاج الهيدروجين التقليدية، التي تعتمد على الوقود الأحفوري مثل الفحم أو الغاز الطبيعي، فإن إنتاج الهيدروجين الأخضر لا ينبعث منه أي غازات دفيئة ولا يترك أي بصمة كربونية.
ما أهمية الهيدروجين الأخضر؟
هناك بعض الأسباب التي تجعل الهيدروجين الأخضر مهما للغاية في تحول الطاقة منها:
تخزين الطاقة المتجددة
أحد التحديات الرئيسية التي تواجهها مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح هو تقطعها.
فهي تولد الكهرباء فقط عندما يكون هناك ما يكفي من ضوء الشمس أو الرياح، مما يجعل من الصعب توفير مصدر طاقة موثوق به على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
يقدم الهيدروجين الأخضر حلا لهذه المشكلة من خلال العمل كوسيلة لتخزين الطاقة المتجددة الزائدة المتولدة خلال فترات الذروة.
ويمكن بعد ذلك استخدام هذا الهيدروجين المخزن لاحقًا خلال فترات انخفاض إنتاج الطاقة المتجددة لتوليد الكهرباء عند الطلب.
إزالة الكربون من الصناعات الثقيلة
من الصعب إزالة الكربون من الصناعات الثقيلة مثل تصنيع الصلب، وإنتاج الأسمنت، والمعالجة الكيميائية بسبب اعتمادها الكبير على الوقود الأحفوري.
ومع ذلك، يمكن للهيدروجين الأخضر أن يحل محل هذا الوقود الأحفوري كمادة وسيطة بديلة لهذه الصناعات دون المساس بإنتاجيتها، وفقا لـ"Oil price".
على سبيل المثال، يؤدي استخدام الهيدروجين الأخضر بدلا من الفحم في تصنيع الصلب إلى تقليل انبعاثات الكربون بشكل كبير مع الحفاظ على نفس جودة منتجات الصلب.
النقل النظيف
يمثل النقل جزءا كبيرا من انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية بسبب اعتماده على الوقود الأحفوري مثل البنزين والديزل.
توفر المركبات التي تعمل بالهيدروجين الأخضر بديلا أنظف مع عدم وجود انبعاثات من أنبوب العادم.
علاوة على ذلك، على عكس السيارات الكهربائية، التي تتطلب أوقات شحن طويلة ونطاق محدود بسبب قيود البطارية، يمكن للمركبات التي تعمل بالهيدروجين الأخضر التزود بالوقود بسرعة ولها نطاقات قيادة أطول مماثلة للسيارات التقليدية التي تعمل بالبنزين.
استقلال الطاقة
لا يعتمد إنتاج الهيدروجين الأخضر على موارد النفط أو الغاز الطبيعي المستوردة من بلدان أخرى، مما يجعله خيارا جذابا للبلدان التي تسعى إلى قدر أكبر من الاستقلال في مجال الطاقة مع تقليل بصمتها الكربونية في نفس الوقت.
ليس هناك شك في أن الهيدروجين الأخضر سوف يحدث تحولا في الجغرافيا السياسية.
خلق فرص العمل
سيؤدي نمو تكنولوجيا الهيدروجين الأخضر إلى خلق فرص عمل جديدة في مختلف القطاعات بما في ذلك الهندسة والتصنيع والبناء والبحث والتطوير وغيرها.
ما هي التحديات التي تواجه اعتماد الهيدروجين الأخضر؟
في حين أن الهيدروجين الأخضر يحمل وعدا كبيرا بمستقبل مستدام، فإنه لا يزال يواجه العديد من التحديات التي تحتاج إلى معالجة قبل أن يتم اعتمادها على نطاق واسع:
تكاليف الإنتاج المرتفعة: في الوقت الحالي، لا تزال تكنولوجيا التحليل الكهربائي المستخدمة لإنتاج الهيدروجين الأخضر باهظة الثمن مقارنة بالطرق التقليدية المعتمدة على الوقود الأحفوري.
البنية التحتية المحدودة: لكي تنتشر وسائل النقل أو العمليات الصناعية التي تعمل بالهيدروجين الأخضر، يجب أن يكون هناك استثمار كبير في البنية التحتية مثل محطات التزود بالوقود أو شبكات خطوط الأنابيب.
خسائر الكفاءة: أثناء عملية التحليل الكهربائي، تحدث خسائر في الطاقة، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة الإجمالية مقارنة بالتقنيات التقليدية المعتمدة على الوقود الأحفوري.
مخاوف تتعلق بالسلامة: يتمتع غاز الهيدروجين بخصائص متفجرة إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح، مما يدفع بعض الناس إلى التشكيك في سلامته، خاصة فيما يتعلق بالنقل والتخزين.
سلسلة التوريد المحدودة: لا تزال سلسلة التوريد الحالية للهيدروجين الأخضر محدودة، مما يعني أن زيادة الإنتاج قد تكون صعبة حتى يدخل المزيد من الموردين إلى السوق.
يمثل الهيدروجين الأخضر أحد الحلول الواعدة لتحقيق مستقبل مستدام مدعوم بالطاقات المتجددة وخالي من انبعاثات الغازات الدفيئة الضارة.
وتوفر هذه التكنولوجيا فوائد عديدة، بما في ذلك خيارات التخزين المتجددة الموثوقة، وبدائل النقل النظيفة، وإزالة الكربون من الصناعات الثقيلة.
ومع ذلك، ونظرًا لارتفاع تكلفتها، فإن البنية التحتية المحدودة وسلاسل التوريد المحدودة، إلى جانب المخاوف المتعلقة بالسلامة تحتاج إلى مزيد من الاهتمام قبل أن نشهد اعتمادا واسع النطاق عبر مختلف القطاعات على مستوى العالم.
ما هي أفضل 10 دول تقود مستقبل الهيدروجين الأخضر؟
يشتعل السباق العالمي للهيدروجين الأخضر، مع إدراك البلدان في جميع أنحاء العالم لقدرته على إحداث ثورة في مشهد الطاقة.
وفي حين تتصدر الصين المجموعة حاليا، فإن توزيع إنتاج الهيدروجين الأخضر بعيد عن التركيز.
وفي هذا التقرير نلقي نظرة فاحصة على البلدان العشرة الأولى التي لديها أكبر قدرة على الهيدروجين الأخضر، والتي هي قيد التشغيل، أو قيد الإنشاء، أو حصلت على تمويل، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية:
الصين: باعتبارها أكبر منتج ومستهلك للهيدروجين في العالم، تخطو الصين خطوات كبيرة في مجال الهيدروجين الأخضر. على الرغم من أن معظم الهيدروجين الحالي يعتمد على الوقود الأحفوري، إلا أن الخطط الطموحة جارية لإزالة الكربون من قطاعات مثل الصلب والمواد الكيميائية من خلال إنتاج الهيدروجين الأخضر.
المملكة العربية السعودية: موطن أكبر مشروع للهيدروجين الأخضر في العالم قيد الإنشاء حاليا، تستعد المملكة العربية السعودية لأن تصبح لاعبًا رئيسيا في هذا المجال. وتهدف المنشأة الطموحة إلى إنتاج أكثر من 200 كيلوطن من الهيدروجين الأخضر سنويا، مما يؤدي إلى تقزم قدرة المصانع الحالية.
السويد: مع افتتاح أكبر منشأة للمحلل الكهربائي في العام الماضي، تضع السويد نفسها كدولة رائدة في إنتاج الهيدروجين الأخضر. حيث إن التزام البلاد بالطاقة المتجددة والابتكار التكنولوجي هو الدافع وراء جهودها في هذا المجال.
الولايات المتحدة: أثار قانون الحد من التضخم لعام 2022، مع إعانات الدعم السخية للهيدروجين النظيف، موجة من الاستثمار في إنتاج الهيدروجين الأخضر في الولايات المتحدة. حيث إن موارد الطاقة المتجددة الهائلة في البلاد والخبرة التكنولوجية تؤهلها للنمو السريع في هذا القطاع.
المملكة المتحدة: بدعم من مجموعتها الخاصة من حوافز الهيدروجين النظيف، تعمل المملكة المتحدة بنشاط على تعزيز اعتماد الهيدروجين الأخضر عبر مختلف القطاعات. ومن خلال التركيز على كل من الإنتاج والاستخدام، تعمل المملكة المتحدة على ترسيخ مكانتها كدولة رائدة في ثورة الهيدروجين الأخضر.
ألمانيا: إدراكا لقدرة الهيدروجين الأخضر على إزالة الكربون من الصناعات الثقيلة، خصصت ألمانيا تمويلا كبيرا للبحث والتطوير والبنية التحتية. حيث إن القاعدة الصناعية القوية للبلاد والتزامها بالاستدامة تجعلها لاعبا رئيسيا في المشهد العالمي للهيدروجين الأخضر.
فيتنام: بفضل مواردها الوفيرة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تبرز فيتنام كمركز محتمل لإنتاج الهيدروجين الأخضر في جنوب شرق آسيا. وتعمل البلاد بنشاط على جذب الاستثمارات وتطوير المشاريع لتسخير إمكانات الطاقة المتجددة لإنتاج الهيدروجين الأخضر.
أستراليا: تتميز أستراليا بمساحات شاسعة من الأراضي وموارد وفيرة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، مما يجعلها في وضع جيد لإنتاج الهيدروجين الأخضر على نطاق واسع. وتمتلك البلاد العديد من المشاريع قيد التطوير، وتهدف إلى أن تصبح مصدرًا رئيسيًا لمصدر الطاقة النظيفة هذا.
عمان: بفضل موقعها الاستراتيجي وظروفها المواتية لتوليد الطاقة المتجددة، تستكشف عمان الهيدروجين الأخضر كعنصر رئيسي في استراتيجية تنويع الطاقة. أطلقت البلاد عدة مبادرات لتطوير إنتاج الهيدروجين الأخضر والبنية التحتية.
فرنسا: باعتبارها عضوا في الاتحاد الأوروبي، تشارك فرنسا بنشاط في أهداف الهيدروجين الأخضر الطموحة للكتلة. وتستثمر البلاد في البنية التحتية والأبحاث لدمج الهيدروجين الأخضر في مزيج الطاقة والعمليات الصناعية.
في حين أن العالم ينتج حاليا كمية متواضعة من الهيدروجين الأخضر، فإن المشاريع قيد الإنشاء وقيد التطوير تَعِد بزيادة كبيرة في القدرة بحلول عام 2030.
ويجري السباق لقيادة ثورة الهيدروجين الأخضر على قدم وساق، مع ما يترتب على ذلك من آثار بعيدة المدى على العالم أجمع. مشهد الطاقة ومكافحة تغير المناخ.
aXA6IDMuMTQ0LjQ3LjExNSA= جزيرة ام اند امز
