منافسة سياسية في الولايات المتحدة للحصول على تمويل مشاريع  تكنولوجيا الهيدروجين

كتبت: حبيبة جمال

بعد أن قدم الكونجرس الأمريكي 9.5 مليار دولار من التمويل من خلال تشريعات الأشغال العامة لعام 2021 والاعتمادات الضريبية من خلال قانون المناخ لعام 2022، يتنافس السياسيون في واشنطن والولايات المتحدة للحصول على تمويل اتحادي لمشاريع  تكنولوجيا الهيدروجين.

أثارت هذه الركائز معًا اهتمامًا واسعًا بالهيدروجين، وهو عنصر موجود في كل مكان صمد لفترة طويلة ، مثل تقنية الاندماج النووي إلى حد كبير، كطاقة محتملة في Shangri-La ، مما يوفر طاقة مستقرة مع عيب بيئي ضئيل.

قالت لورا فاينستين من معهد سايت لاين Sightline Institute، وهي منظمة بحثية غير ربحية مقرها في سياتل، “هناك مناقشات كثيرة”. “إنه نوع من دورة الضجيج هذه الآن”.

لكن كيف يحدث تراكم الهيدروجين في الولايات المتحدة يمكن أن يختلف اختلافًا كبيرًا، بدءًا من رفع أداة واقعية لخفض غازات تسخين الكوكب من الصناعات الثقيلة والطائرات والسفن إلى سوء التقدير المدعوم من الحكومة والذي يطيل عمر الطاقة الأحفورية ويحول الانتباه عن كهربة.

قال سيث مونتيث ، الخبير الاستراتيجي في كلايمت ووركس ، في مقابلة: “سيكون الأمر إما اختراقًا أو إلهاءًا هائلاً”.

لتوزيع 8 مليارات دولار من التمويل من قانون البنية التحتية ، تفحص وزارة الطاقة العطاءات التي تلقتها من ائتلافات الدول والشركات والجامعات والمؤسسات البحثية لبناء شبكة من ما يسمى “محاور الهيدروجين” – مرافق لإثبات النمو التكنولوجيا مفيدة.

وقالت الوزارة إنها ستمول من ستة إلى عشرة مراكز، مع توقع إعلانات هذا العام. تلقت وزارة الطاقة 79 عرضًا وتوقفت عن قبول الطلبات الجديدة في أوائل أبريل.

الإعفاءات الضريبية

بشكل منفصل ، تقوم مصلحة الضرائب الأمريكية بكتابة قواعد لتنفيذ الإعفاءات الضريبية – الأحكام التي تنتهي في عام 2032 – من قانون تسوية موازنة 2022 لإنتاج الهيدروجين المصنوع من الكهرباء المتجددة.

على عكس مصادر الوقود مثل الرياح أو الطاقة الشمسية أو النفط أو الغاز الطبيعي أو الطاقة النووية ، يجب تصنيع الهيدروجين ، ويتم تصنيع الغالبية العظمى – حوالي 98 في المائة – اليوم من الوقود الأحفوري ، مما يعني زيادة إنتاج الهيدروجين واستخدامه لن يجعل المناخ منطقيًا إذا كان لا يزال مصنوعًا من الطاقة الأحفورية.

لتصنيع الهيدروجين ، يجب فصله عن العناصر الأخرى المحيطة به ، وتحدث هذه العملية عادةً من خلال إحدى طريقتين شائعتين: من الميثان من خلال عملية تسخين عالية الكثافة أو من خلال تقنية تسمى التحليل الكهربائي الذي يقسم جزيئات الماء بالكهرباء.

العملية التي تستخدم الميثان لإنتاج الهيدروجين تولد حوالي 3 في المائة من الانبعاثات السنوية من الصناعة الأمريكية ، وفقًا لمجموعة Rhodium Group ، وهي شركة أبحاث مناخية مستقلة ونمذجة.

يمكن استخدام الهيدروجين لخفض الانبعاثات من القطاعات والمهام ذات الانبعاثات الثقيلة ، مثل الشحن البحري والطيران وصناعة الفولاذ والطلاء المعدني. يمكن استخدامه أيضًا في نقل المركبات ، على الرغم من أن سوق السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات قد تفوقت كثيرًا على سوق السيارات التي تعمل بخلايا الوقود ، والتي تعتبر تويوتا صانع السيارات الوحيد الذي أبدى اهتمامًا كبيرًا بالهيدروجين.

وقود الهيدروجين

هناك 62 محطة وقود الهيدروجين للسيارات في الولايات المتحدة وكندا مفتوحة للجمهور، وفقًا لقاعدة بيانات فيدرالية. وبالمقارنة ، فإنه يظهر 61487 محطة شحن للسيارات الكهربائية.

قالت فينشتاين إن شركات الأسمدة تستخدم الهيدروجين الآن في صناعة الأمونيا ومصافي البترول تستخدمه في عملياتها، و”هذا هو الجزء الأكبر من الهيدروجين الحالي”. “هذه هي الغالبية منها.”

قال مونتيث، من أجل معرفة كيف يمكن إنتاج الهيدروجين مع ما لا يقل عن نصف انبعاثات الهيدروجين الذي يعمل بالغاز الطبيعي، فإن المحاور هي اختبار للمطورين لإظهار ما إذا كان الهيدروجين يمكن أن يحد من تلوث الكربون، مضيفا “يقع على عاتقهم مسؤولية إثبات ذلك”. سيكون ذلك ميدان اختبار طويل المدى “.

قدم تحالف الغرب الأوسط للهيدروجين النظيف ، وهو شبكة من الشركات والولايات والمنظمات غير الربحية والكليات والجامعات والمختبرات ، عرضًا لإقامة أحد المحاور.

قالت كولين رايت ، نائب رئيس إستراتيجية الشركة في شركة Constellation Energy Co ، وهي مرفق كهربائي وأحد الشركاء من الشركات ، إن الهيدروجين لديه إمكانات في الغرب الأوسط الأمريكي ، موطن أساطيل كبيرة من الطاقة النووية والكهرباء المتجددة ، وهي فوائد محتملة لمناقصة مجموعتها، وأضافت ان المشروع سيتركز في إلينوي وإنديانا وميتشيجان ، مضيفًا أن الهيدروجين يمكن أن يساعد في خفض الانبعاثات من الطائرات عن طريق إنتاج الوقود الحيوي ووقود الطائرات المستدام، “التحدي حقا هو الدجاجة والبيضة”، “كيف تطور كل هذه القطع في نفس الوقت؟”

إنتاج 10 ملايين طن من الهيدروجين النظيف

في الكونجرس ، تجذب تكنولوجيا الهيدروجين التركيز ، حيث يضغط الأعضاء على وزارة الطاقة لاختيار ولاياتهم لمراكز الهيدروجين.

كتبت مجموعة من أعضاء مجلس الشيوخ من الحزبين الجنوبيين وزيرة الطاقة جينيفر جرانهولم في 27 فبراير ، قائلة إن ولاياتهم “موطن للعديد من أصول النقل والخدمات اللوجستية والطاقة والتصنيع والبحث الرائدة في البلاد”.

لقد أكد كل من أعضاء مجلس الشيوخ عن ولاية ويست فرجينيا ، الديموقراطي جو مانشين الثالث والجمهوري شيلي مور كابيتو ، مرارًا وتكرارًا أن ولايتهم تستحق مركزًا. كما فعلت مجموعة من السياسيين من الشمال الشرقي. الشيء نفسه بالنسبة للمشرعين مثل السناتور الديمقراطي كريس كونز ، الذي قال في فبراير  إن ولايته الأصلية وجنوب بنسلفانيا ونيوجيرسي ستكون مكانًا مثاليًا للاستثمار في الهيدروجين، وأضاف كونز: “من النظام البيئي للابتكار الذي لا مثيل له والقوى العاملة النقابية الماهرة، إلى قاعدتنا التصنيعية القوية والبنية التحتية الحالية على طول ممر I-95 ، لا يوجد مكان أفضل لمركز هيدروجين من ديلاوير ومنطقة وسط الأطلسي الأوسع”.

حددت إدارة بايدن هدفًا العام الماضي لإنتاج 10 ملايين طن متري من الهيدروجين النظيف ، والمعروف أيضًا باسم “الهيدروجين الأخضر” ، أي مادة مصنوعة من مصادر الطاقة المتجددة ، بحلول عام 2030.

تنتج البلاد حوالي 10 ملايين طن متري من الهيدروجين الآن وكل هذا ما عدا جزء منه يأتي من الوقود الأحفوري.

وظائف

قال سونيتا ساتيالبال ، مدير مكتب تقنيات الهيدروجين وخلايا الوقود في وزارة الطاقة ، لأعضاء مجلس الشيوخ في فبراير ، إنه يمكن ربط الهيدروجين بما يصل إلى 700 ألف وظيفة جديدة في الولايات المتحدة بحلول عام 2030.

لكن ساتيالبال قال إن الولايات المتحدة تتخلف عن أوروبا وبعض الدول الآسيوية في تبني الهيدروجين، وأضاف أنه لحمل الهيدروجين بكميات أكبر، ستكون هناك حاجة إلى المزيد من خطوط الأنابيب الخاصة بالهيدروجين. “لدينا حوالي 1600 ميل من خط أنابيب الهيدروجين، لكننا سنحتاج إلى المزيد بشكل كبير.”

يمكن أن يقوض التسرب المكاسب الناتجة عن استخدام الهيدروجين ، وفقًا لدراسة حديثة أجراها صندوق الدفاع عن البيئة ، نُشرت في مجلة Atmospheric Chemistry and Physics.

ووجدت EDF أن الهيدروجين المصنوع من مصادر الطاقة المتجددة يمكن أن يخفض الاحترار مقارنة بالوقود الأحفوري بأكثر من 95 في المائة ، وجعله بتقنية احتجاز الغاز والكربون – وهي طريقة لاحتجاز الانبعاثات – يمكن أن يخفض الاحترار بنسبة 70 في المائة خلال نفس الفترة الزمنية.

ولكن إذا تسرب الهيدروجين بمعدل كبير – يُنظر إلى 10 % على أنها نتيجة معقولة – فإن الهيدروجين المصنوع من الغاز واحتجاز الكربون سيكون في الواقع أسوأ بالنسبة للغلاف الجوي من عدم القيام بأي شيء، بالإضافة إلى ذلك ، الهيدروجين نفسه هو غاز مسخن، على الرغم من أنه يحتوي على حد أدنى من الضربات مقابل غازات الدفيئة الأخرى.

وقالت إليسا أوكو، المؤلفة الرئيسية وعالمة المناخ في إي دي إف إليسا أوكو “الهيدروجين بحد ذاته يشكل خطر احترار أكبر مما يدركه صناع القرار، لكي يوفر الهيدروجين” النظيف “الفوائد المناخية المأمولة ، يجب أن يظل التسرب منخفضًا للغاية”. “هذا ليس مكانا للتسرع بشكل أعمى.”

التوازن بين المصادر المتعطشة للطاقة

قالت ناتاشا فيدانجوس ، كبيرة مديري ابتكار وتكنولوجيا المناخ في EDF ، إن المحادثة حول الهيدروجين قد تحولت من الضجيج إلى مزيد من التدقيق الدقيق في العام الماضي، وأضافت “أعتقد أننا نتطور الآن إلى مكان أكثر قليلاً ، وليس حذرًا ، ولكنه أكثر صرامة قليلاً فيما يتعلق بكيفية تعاملنا مع ما يجب أن يحدث بعد ذلك”.

قال مورجان روت، مدير المناخ الأمريكي في EDF ، إن استخدام الطاقة المتجددة لفصل الهيدروجين عن الأكسجين باستخدام التحليل الكهربائي هو عملية كثيفة الكهرباء ، مما يعني أن إنتاج الهيدروجين يمكن أن يستمد طاقة أكبر مما يوفره على المدى الطويل.

وقال روت في مقابلة ، لتحقيق التوازن بين المصادر المتعطشة للطاقة، مثل أجهزة التحليل الكهربائي ، “غالبًا ما تكون أرخص طريقة للقيام بذلك هي من خلال توربينات الغاز الطبيعي”، مضيفا، أنه عند كتابة قانونها الضريبي ، يجب أن تأخذ مصلحة الضرائب في الاعتبار انبعاثات الميثان الناتجة عن إنتاج الهيدروجين، ولكي تكون مؤهلاً للحصول على الائتمانا ، يتعين على الشركات استخدام الهيدروجين أو بيعه، “هذا يعني أنه لا يمكنك فقط التنفيس عن الأمر.”

قالت جوليا ماكنمارا ، نائبة مدير السياسات في برنامج المناخ والطاقة في اتحاد العلماء المهتمين ، إن مصلحة الضرائب يجب أن تنظر في نطاق واسع من التأثيرات المناخية من إنتاج الهيدروجين واستخدامه في كتابة قانونها الضريبي الجديد، واضافت “المعيار الفضفاض” يمكن أن يقيد صناعة جديدة تزيد الانبعاثات وتساعد مصانع الوقود الأحفوري وتخرب الأهداف المناخية، موضحة ” نخاطر ببناء صناعة ، وهذا غير متوافق تمامًا مع التحول المناخي الشامل للاقتصاد”، واختتمت، للهيدروجين عدد لا يحصى من المعجبين لأنه يمكن إنشاؤه بمجموعة من أنواع الوقود. “الهيدروجين يمكن أن يكون أي شيء لأي شخص.

تابعنا على تطبيق نبض