أهم الموضوعاتأخبار

أول دراسة تبحث إمكانات الهيدروجين على مستوى الدول الأفريقية.. يمكن إنتاج 16000 مليون طن سنويًا بما يزيد 24 مرة عن الطلب العالمي

الهيدروجين ملاذ إفريقيا لإزالة الكربون.. يتوقع إنتاج 16000 مليون طن سنويًا بما يزيد 24 مرة عن الطلب العالمي المتوقع حتى 2050

“نظام التيار المباشر عالي الجهد” أرخص بثلاث مرات من تصدير الهيدروجين السائل و20 مرة من تصديره مضغوط

ناقش قادة العالم على مدار أسبوعين في شرم الشيخ بمؤتمر المناخ COP27 ، أفضل السبل للتخفيف من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري والحفاظ على الاحترار العالمي أقل من 2 درجة مئوية لتجنب تغير المناخ الكارثي.

لتحقيق أهداف خفض الانبعاثات، يحتاج العالم إلى إزالة الكربون من قطاعات الطاقة لديها- أي تقليل كمية الكربون المنبعثة عند توليد وحدة واحدة من الكهرباء.

أوضح باحث الدكتوراه مولاكو موكيلاباي، والدكتور ريتشارد بلانشارد، من جامعة لوبورو، والبروفيسور أوبول ويجايانثا، الذي يعمل حاليًا في جامعة كرانفيلد، كيف يمكن استخدام موارد الطاقة المتجددة في إفريقيا والمعادن لتوفير الطاقة النظيفة لملايين الأسر والمساعدة في تلبية احتياجات العالم. أهداف صافي الصفر.

على الرغم من أن البصمة الكربونية لأفريقيا تمثل 3% من غازات الدفيئة العالمية بسبب النشاط الاقتصادي المنخفض الحالي، إلا أنها تعتمد بشكل كبير على وقود الكتلة الحيوية التقليدية – مثل الخشب والفحم- لتلبية متطلبات الطاقة اليومية.

إن استخدام مثل هذه الأنواع من الوقود لا يساهم فقط في الاحتباس الحراري من خلال إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون (CO2 ) ، بل إن حرق الكتلة الحيوية ينبعث أيضًا من الغازات الضارة التي تهدد صحة الناس ويساهم في إزالة الغابات غير المدارة.

انبعاثات غازات الاحتباس الحراري
إمكانيات الدول الإفريقية المتوقعة في إنتاج الهيدروجين

زيادة استهلاك الطاقة

من المتوقع أن يؤدي النمو السكاني والاقتصادي السريع في إفريقيا إلى زيادة استهلاك الطاقة في القارة، لذا فإن تلبية هذا الطلب المتزايد أمر أساسي لتخفيف الانبعاثات وتمكين النمو في إفريقيا.

نُشر في مجلة Renewable and Sustainable Energy Reviews Journal ،Mulako .

وأبحاث الفريق تركز بشكل خاص على الدور الذي يمكن أن يلعبه الهيدروجين في إزالة الكربون من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المتوقعة في إفريقيا في المستقبل .

يتم إنتاج معظم الهيدروجين العالمي الحالي (80%) من خلال طرق كثيفة الكربون تتضمن غاز الميثان.

ويمكن إنتاج الهيدروجين من خلال التحليل الكهربائي- وهي عملية استخدام الكهرباء لتقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين- ويمكن أن يتم تشغيل هذا بواسطة الكهرباء المتجددة، مما يؤدي إلى ما يسمى “الهيدروجين الأخضر”.

قامت العديد من الدراسات بتقييم إمكانات الهيدروجين في إفريقيا، لكن ورقة مولاكو وفريقه هي الأولى التي تبحث في إمكانات الهيدروجين على مستوى البلد وتقيم احتياجات المياه والوصول إلى الطاقة وأنظمة النقل والتكاليف في المجتمعات المحلية.

نظر الفريق في كيفية استخدام الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية المركزة (وهي طريقة تحول طاقة الشمس باستخدام تكوينات مختلفة من المرايا لتشغيل محرك حراري وإنتاج الطاقة الكهربائية ) وطاقة الرياح والهيدروجين الحيوي (الهيدروجين الذي يتم إنتاجه بيولوجيًا) التحليل الكهربائي للطاقة لإنتاج الهيدروجين الأخضر.

باستخدام تقنيات التحليل التقني الاقتصادي المقارن، خلص الفريق إلى:

– تمتلك إفريقيا طاقة شمسية، وطاقة شمسية مركزة، وطاقة الرياح، وإمكانات موارد الهيدروجين الحيوي لإنتاج الهيدروجين بشكل كبير، من المتوقع أن تنتج إفريقيا ما مجموعه 16000 مليون طن من الهيدروجين سنويًا، تعد موارد المياه المتجددة والحصول على الكهرباء عوامل تمكين رئيسية، وبالتالي فهي بمثابة قيود في إنتاج الهيدروجين.

– يمكن للحلول المستدامة، مثل النقل المائي لمسافات طويلة، التغلب على هذه الحواجز وإفادة المجتمعات الأفريقية أيضًا من خلال توفير الوصول إلى المياه النظيفة.

– يعد تصدير الهيدروجين الأخضر لمسافات طويلة إلى الأسواق أمرًا بالغ الأهمية في دفع اقتصاد الهيدروجين في إفريقيا، ويمكن القيام بذلك باستخدام طريقة تُعرف باسم “نظام التيار المباشر عالي الجهد” ، وهو أرخص بثلاث مرات من تصدير الهيدروجين السائل، وأرخص 20 مرة من تصدير الهيدروجين المضغوط.

– يستخدم الهيدروجين في صناعة الأمونيا ، كما أن الشراكة مع الأسواق التي تستخدم الأمونيا ، مثل صناعة الأسمدة ، ستعزز فرص تبني الهيدروجين المتجدد بنجاح

– سيساعد العمل مع أسواق الأمونيا المحلية أيضًا في دفع نظام غذائي أفريقي مكتفٍ ذاتيًا، حيث يلزم حاليًا 10500 مليون طن من الهيدروجين سنويًا لإنتاج الأمونيا لتلبية الطلب الحالي على الأسمدة في إفريقيا

– يمكن لشراكات الهيدروجين الإقليمية أن تحفز خفض التكاليف ومخاطر الاستثمار المرتبطة بأفريقيا.

سوء الوصول إلى المياه والكهرباء

وقال مولاكو من النتائج، “وجدنا أن إجمالي إمكانات الهيدروجين في إفريقيا يبلغ حوالي 16000 مليون طن / سنة، وهو ما يزيد 24 مرة عن الطلب العالمي المتوقع لعام 2050 على الهيدروجين.

وأوضح، “لكن إمكانات الهيدروجين الهائلة هذه يمكن أن تزيد من سوء الوصول إلى المياه والكهرباء في إفريقيا، لا سيما مع بدء تجارة الهيدروجين لمسافات طويلة، وهناك أمل لأننا قدمنا حلولاً مستدامة مثل النقل المائي لمسافات طويلة”.

وأضاف ” نقل المياه من أجل إنتاج الهيدروجين وشربه يمكن أن يحل هذه القضايا من خلال تطوير شبكات نقل المياه الإقليمية أو الأقاليمية، “يجب أن يكون الهدف عند إنشاء اقتصاد الهيدروجين هو ضمان الوصول إلى الكهرباء ومياه الشرب النظيفة

والآمنة وتوزيع الثروة. وإلا فإن اقتصاد الهيدروجين قد يكرر نفس القيم المدفوعة بالربح لصناعة النفط والغاز، قائلا “آمل أن توفر هذه الورقة حافزًا لفهم فرص السوق للهيدروجين الأخضر في إفريقيا.”

يعتقد الدكتور بلانشارد، أن الورقة تظهر أن إفريقيا يمكن أن تفعل “قفزة تكنولوجيا الضفدع”، وقال: “ما يمكننا استنتاجه هو أن هناك فرصة لأفريقيا للقفز إلى اقتصاد الهيدروجين من خلال تجاوز الحاجة إلى محطات طاقة تعمل بالوقود الأحفوري على نطاق واسع، “هذه القفزة التكنولوجية حدثت بالفعل مع الهواتف المحمولة والخدمات المصرفية عبر الهاتف المحمول حيث لا تكون هناك حاجة دائمًا إلى بنية تحتية صلبة.”

وأضاف البروفيسور ويجايانثا، “إن أفريقيا لا تمتلك فقط جميع المواد الخام اللازمة لإنتاج الهيدروجين الأخضر، ولكن القارة تمتلك أيضًا منصات ممتازة للتعاون في شكل جمعيات اقتصادية إقليمية، و”إذا تم إنشاء بيئة الاستثمار المناسبة، فإن إفريقيا لديها القدرة على ازدهار اقتصاد الهيدروجين والمساهمة بشكل كبير في خفض مستويات الانبعاثات العالمية.”

تابعنا على تطبيق نبض

Comments

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى
%d مدونون معجبون بهذه: