أسبوع أبوظبي للاستدامة: الهيدروجين الأخضر ركيزة الحياد المناخي

رغم أن إنتاج الهيدروجين الأخضر ما زال يخطو خطواته الأولى، تضخ دولٌ عدةٌ استثماراتها في هذه التكنولوجيا، لا سيّما تلك الدول التي تتوافر لها طاقة متجددة قليلة التكلفة. الصورة: petrmalinak

أسبوع أبوظبي للاستدامة: الهيدروجين الأخضر ركيزة الحياد المناخي

أعلنت دولة الإمارات خلال أسبوع أبوظبي للاستدامة انها تهدف إلى الاستحواذ على نحو 25% من سوق الهيدروجين العالمي باستخدام مواردها من الهيدروجين الناتج عن تقنية التحليل الكهربائي.

18 يناير 2022

يسيطر الحديث عن حلول الهيدروجين على نقاشات الطاقة النظيفة، إذ يعد إنتاج الهيدروجين الأخضر أحد ركائز مستقبل مستدام يعتمد على تسريع الانتقال إلى الحياد الكربوني والوصول إلى الاقتصاد الأخضر من خلال تطوير قطاع التنقل الأخضر والحد من الانبعاثات الكربونية في مختلف الصناعات.
وبحسب الوكالة الدولية للطاقة المتجددة فإن الهيدروجين الأخضر يمكن أن يعيد تشكيل مواقع الدول مع ظهور مصدرين ومستخدمين جدد للهيدروجين. وأوضحت الوكالة أن النمو السريع لاقتصاد الهيدروجين العالمي سيؤدي إلى تحولات جغرافية اقتصادية وجيوسياسية كبيرة تؤدي إلى موجة من الترابطات الجديدة.  وفي هذا السياق كان "الهيدروجين الأخضر" محورًا هامًا في فاعليات أسبوع أبوظبي للاستدامة، حيث ركز المشاركون في الحدث على أن الهيدروجين بمثابة "الحلقة المفقودة لمستقبل طاقة آمن مناخيًا”، إذ أن ظهور الهيدروجين الأخضر بدل قواعد اللعبة لتحقيق الحياد المناخي دون المساس بالنمو الصناعي والتنمية.

ما هو الهيدروجين الأخضر؟ 

عند احتراق الهيدروجين بالأوكسجين داخل خلية وقود، فإنه ينتج طاقة صفرية الكربون، ما ينتج عنه حرق صديق للبيئة. ويمكن استخلاص الهيدروجين من الوقود الأحفوري والكتلة الحيوية، أو المياه، أو من مزيج من الاثنين معًا. فالهيدروجين الأخضر يتم إنتاجه عن طريق التحليل الكهربائي باستخدام آلاتٍ تعمل على تحليل الماء إلى عنصرَي الهيدروجين والأوكسجين، دون أي نواتج ثانوية. وكان التحليل الكهربائي يتطلب، في المعتاد، استهلاك قدر كبيرٍ من الطاقة الكهربية، إلى الحدِّ الذي جعل من غير المعقول إنتاج الهيدروجين بتلك الطريقة. أما اليوم، فقد شهد الوضع تغيُّرًا يُعزى إلى سببين اثنين: أولهما تَوافُر فائض من الكهرباء المتجددة بكميات كبيرة في شبكات توزيع الكهرباء؛ فعوضًا عن تخزين الكهرباء الفائضة في مجموعات كبيرة من البطاريات، يمكن الاستعانة بها في عملية التحليل الكهربائي للماء، ومن ثم "تخزين" الكهرباء في صورة هيدروجين. أما السبب الثاني فيرجع إلى ما تشهده آلات التحليل الكهربي من زيادةٍ في كفاءتها.ويعد المصدر الأساسي لإنتاج الهيدروجين في الوقت الحالي هو الغاز الطبيعي. وعلى الصعيد العالمي، ينتج 6% من الغاز الطبيعي العالمي نحو 75%، أو 70 مليون طن من إنتاج الهيدروجين السنوي. وينتج الهيدروجين الأخضر عند القيام بفصل المياه عن طريق التحليل الكهربائي، والذي يستلزم تمرير تيار كهربائي خلالها. وبذلك تنفصل المياه إلى هيدروجين وأوكسجين. وبهذه الطريقة، يمكن استخراج الهيدروجين من المياه، كما ينطلق الأوكسجين في الهواء. أما الذي يجعل الهيدروجين أخضر هو عندما يجري توليد الكهرباء المستخدمة لفصل المياه من مصادر الطاقة المتجددة. تقول وكالة الطاقة الدولية إنه "في حين أن أقل من 0.1% من إنتاج الهيدروجين العالمي المخصص حاليًا يأتي من التحليل الكهربائي للماء، ومع انخفاض تكاليف الكهرباء المتجددة، لا سيما من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، هناك اهتمام متزايد بالهيدروجين الناتج عن استخدام التحليل الكهربائي للمياه".
 وتسعى الشركات العالمية حاليًا إلى تطوير آلات التحليل الكهربي التي بإمكانها إنتاج الهيدروجين الأخضر بالتكلفة ذاتها التي يُنتَج بها الهيدروجين الرمادي والأزرق. ومع أن إنتاج الهيدروجين الأخضر ما زال يخطو خطواته الأولى، تضخ دولٌ عدةٌ استثماراتها في هذه التكنولوجيا، لا سيّما تلك الدول التي تتوافر لها طاقة متجددة قليلة التكلفة
ويحتوي الهيدروجين، على ما يقرب من ثلاثة أضعاف الطاقة التي يحتويها الوقود الأحفوري، مما يجعله أكثر كفاءة. وعلى الصعيد العالمي، يجري إنتاج نحو 120 مليون طن من الهيدروجين سنويا، معظمه باستخدام الغاز والفحم الأحفوري اللذين يمثلان معًا 95% من الإنتاج العالمي. 
وعربيًا، أعلنت دولة الإمارات العربية المتحدة  - خلال أسبوع أبوظبي للاستدامة – أنها تهدف إلى الاستحواذ على نحو 25% سوق الهيدروجين العالمي باستخدام مواردها من الهيدروجين الناتج عن تقنية التحليل الكهربائي وكذلك من الغاز الطبيعي. وتنفذ الإمارات حاليًا 7 مشروعات في إطار خارطة طريق لإنتاج الهيدروجين  وتتطلع إلى تصديره.  وتبحث الإمارات حاليًا مع العديد من الدول التي تزودها بالمحروقات مدها بالهيدروجين. وأعلنت المؤسسة الإمارات للطاقة النووية أن محطة براكة لديها القدرة على إنتاج مليون طن من الهيدروجين سنويًا. 

تعتبر الإمارات إن الهيدروجين الأخضر يمثل أحد ركائز مستقبل مستدام يعتمد على تسريع الانتقال إلى الحياد الكربوني والوصول إلى الاقتصاد الأخضر من خلال تطوير قطاع التنقل الأخضر والحد من الانبعاثات الكربونية في مختلف الصناعات.

البحث عن نصيب الأسد

يبحث العالم عن حلول لاشكاليات خاصة بإنتاج واستخدام الهيدروجين الأخضر، فلا يزال إنتاج الهيدروجين الأخضر مكلف بما يتراوح بين 3 دولارات و 7.50 دولار للكيلو، مقارنة بـ 0.90 دولار إلى 3.20 دولار باستخدام إعادة تشكيل غاز الميثان بالبخار. والبحث عن آليات لخفض تكلفة المحلل الكهربائي أمرًا بالغ الأهمية لتقليل سعر الهيدروجين الأخضر، لكن ذلك سيستغرق وقتًا ونطاقًا. وتتطلب دراسة الجدوى الخاصة بالهيدروجين الأخضر كميات كبيرة جدًا من الكهرباء المتجددة الرخيصة.
وبحسب الوكالة الدولية للطافة المتجددة فإن التحولات الراهنة المدفوعة بالتزامات البلدان بتحقيق هدف الحياد المناخي ستدفع نحو ازدهار عملية انتاج "الهيدروجين الأخضر". وتقدر الوكالة أن الهيدروجين سيغطي ما يصل إلى 12% من استخدام الطاقة بحلول عام 2050. 
وأكد "فرانشيسكو لاكاميرا، المدير العام لوكالة الطاقة المتجددة ، أن الهيدروجين الأخضر سيجلب مشاركين جدد ومتنوعين للسوق، مشيرًا (خلال مشاركته في أسبوع أبوظبي للاستدامة) إلى أنه يمكن تداول أكثر من 30% من الهيدروجين عبر الحدود بحلول عام 2050 وهي حصة أعلى من الغاز الطبيعي اليوم.  وذكر تقرير لوكالة الطاقة المتجددة أن مصدرى الوقود الأحفوري ينظرون بشكل متزايد إلى الهيدروجين النظيف، باعتباره وسيلة جذابة لتنويع اقتصاداتهم، على سبيل المثال الإمارات العربية المتحدة وأستراليا وعمان والمملكة العربية السعودية، ومع ذلك، فإن استراتيجيات التحول الاقتصادي الأوسع نطاقًا مطلوبة لأن الهيدروجين لن يعوض الخسائر في عائدات النفط والغاز.

المصدر: وكالات+مواقع إخبارية

الكوكب الممكن

"براكة".. برنامج الإمارات للطاقة النووية السلمية

"براكة".. برنامج الإمارات للطاقة النووية السلمية

شهد العام الماضي، بدء أولى محطات براكة للطاقة النووية السلمية بمنطقة الظفرة في أبوظبي التشغيل التجاري، لتنتج ما يصل إلى 1400 ميغاواط من الكهرباء الخالية من الانبعاثات الكربونية

الكوكب الممكن

استكشاف الكوكب الممكن

ميغ لومان

تجوّل في مسارات تحت ظلة الشجر، وخذ درسًا في تسلق الأشجار، وابحث عن مسكن في الغابة، والعب دور المحقق في أوراق الشجر. فأنت أيضًا يمكن أن تكون "رائد أشجار".

الغابات الاستوائية: أحواض الكربون المهددة!

استكشاف الكوكب الممكن

الغابات الاستوائية: أحواض الكربون المهددة!

دراسة حديثة تفيد أن الأشجار تبرد الكوكب بثلث درجة من خلال بعض الآليات الفيزيائية الحيوية مثل ترطيب الهواء.