ينتقل العالم بسرعة نحو مصادر الطاقة المتجددة من أجل تقليل انبعاثات الكربون ومكافحة تغير المناخ، واحدة من أكثر التقنيات الواعدة في هذا الصدد هي الهيدروجين الأخضر، الذي لديه القدرة على إحداث ثورة في صناعة الطاقة.
ما هو الهيدروجين الأخضر؟
الهيدروجين عنصر وفير موجود في الماء والغاز الطبيعي والمركبات العضوية الأخرى، يمكن استخدامه كمصدر للوقود أو كناقل 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، ثم يتم ضغط غاز الهيدروجين الناتج وتخزينه لاستخدامه كمصدر للطاقة النظيفة، وفقا لـ “oil price”.
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 وليس له بصمة كربونية.
لماذا يعتبر الهيدروجين الأخضر مهما؟
فيما يلي بعض الأسباب التي تجعل الهيدروجين الأخضر مهمًا جدًا في انتقال الطاقة:
1 ـ تخزين الطاقة المتجددة
أحد التحديات الرئيسية التي تواجهها مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح هو تقطعها. إنهم يولدون 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 حلًا لهذه المشكلة من خلال العمل كوسيط تخزين للطاقة المتجددة الزائدة المتولدة خلال فترات الذروة. يمكن بعد ذلك استخدام هذا الهيدروجين المخزن في وقت لاحق خلال فترات انخفاض إنتاج الطاقة المتجددة لتوليد الكهرباء عند الطلب.
2 ـ إزالة الكربون من الصناعات الثقيلة
يصعب إزالة الكربون من الصناعات الثقيلة مثل صناعة الصلب وإنتاج الأسمنت والمعالجة الكيميائية نظرًا لاعتمادها الكبير على الوقود الأحفوري. ومع ذلك، يمكن للهيدروجين الأخضر أن يحل محل هذا الوقود الأحفوري كمادة وسيطة بديلة لهذه الصناعات دون المساس بإنتاجيتها.
على سبيل المثال، يؤدي استخدام الهيدروجين الأخضر بدلا من الفحم في صناعة الصلب إلى تقليل انبعاثات الكربون بشكل كبير مع الحفاظ على نفس جودة منتجات الصلب.
3 ـ النقل النظيف
يمثل النقل جزءا كبيرا من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية بسبب اعتماده على الوقود الأحفوري مثل البنزين والديزل. تقدم المركبات الخضراء التي تعمل بالهيدروجين بديلا أنظف مع انبعاثات معدومة من أنبوب العادم.
علاوة على ذلك، على عكس السيارات الكهربائية، التي تتطلب فترات شحن طويلة ومدى محدود بسبب قيود البطارية، يمكن للمركبات الخضراء التي تعمل بالهيدروجين التزود بالوقود بسرعة ولديها نطاقات قيادة أطول مماثلة للسيارات التقليدية التي تعمل بالبنزين.
4 ـ استقلالية الطاقة
لا يعتمد إنتاج الهيدروجين الأخضر على موارد النفط والغاز الطبيعي المستوردة من دول أخرى، مما يجعله خيارا جذابا للبلدان التي تسعى إلى استقلال أكبر في مجال الطاقة مع تقليل انبعاثات الكربون في نفس الوقت.
وهو ما لا يدع مجالا للشك بأن الهيدروجين الأخضر سيحول الجغرافيا السياسية.
5 ـ خلق فرص العمل
سيؤدي نمو تقنية الهيدروجين الخضراء إلى خلق فرص عمل جديدة في مختلف القطاعات بما في ذلك الهندسة والتصنيع والبناء والبحث والتطوير وغيرها.
ما هي التحديات التي تواجه تبني الهيدروجين الأخضر؟
في حين أن الهيدروجين الأخضر يحمل وعودا كبيرة لمستقبل مستدام، فإنه لا يزال يواجه العديد من التحديات التي يجب معالجتها قبل أن يتم اعتماده على نطاق واسع:
ـ تكاليف الإنتاج المرتفعة
في الوقت الحالي، تظل تقنية التحليل الكهربائي المستخدمة لإنتاج الهيدروجين الأخضر باهظة الثمن مقارنة بالطرق التقليدية القائمة على الوقود الأحفوري.
ـ البنية التحتية المحدودة
من أجل انتشار عمليات النقل أو العمليات الصناعية الخضراء التي تعمل بالهيدروجين، يجب أن يكون هناك استثمار كبير في البنية التحتية مثل محطات التزود بالوقود أو شبكات خطوط الأنابيب.
ـ 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 الخالية من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الضارة.
توفر التكنولوجيا العديد من الفوائد، بما في ذلك خيارات التخزين المتجددة الموثوقة، وبدائل النقل الأنظف، وإزالة الكربون من الصناعات الثقيلة.
