دول بدأت استخدامه.. هل يمكن أن يكون الفحم مصدرا للطاقة النظيفة؟
كتبت : حبيبة جمال
العالم يبحث عن الطاقة النظيفة للسيطرة لمواجهة أزمة تغير المناخ.، فهل يمكن تحويل الفحم، الذي يتكون أساسًا من الكربون وعناصر أخرى بما في ذلك الهيدروجين، إلى وقود قابل للاستخدام؟
اليوم ، تعد محطة Loy Yang لتوليد الطاقة من AGL محطة طاقة فحم نموذجية تستخدم الفحم البني الفيكتوري لإنتاج الكهرباء. ومع ذلك ، فإن هذا على وشك التغيير، حيث تخطط AGL لإنتاج الهيدروجين باستخدام نفس الفحم البني.
يمكن تحويل الفحم، المكون بشكل أساسي من الكربون وعناصر أخرى ، بما في ذلك الهيدروجين، إلى وقود قابل للاستخدام. تتضمن العملية تفاعل المركبات الناتجة مع الماء لتوليد الهيدروجين. يعتبر الفحم البني، الموجود بشكل أساسي في وادي لاتروب في فيكتوريا، أفضل للاستخدام بسبب محتواه العالي من الأكسجين وعدم الاستقرار المتأصل فيه.
على الرغم من أن الهيدروجين المشتق من الفحم ليس وقودًا عديم الانبعاثات، إلا أن إنتاجه المركزي يسمح بالتحكم الفعال في التلوث ويعزز تنمية اقتصاد الهيدروجين.
يهدف مشروع سلسلة إمداد الطاقة الهيدروجينية (HESC) إلى تطوير أول محاولة في العالم لإنتاج ونقل الهيدروجين السائل النظيف من الفحم البني في وادي لاتروب في فيكتوريا ، أستراليا ، إلى كوبي ، اليابان . يطمح مشروع HESC لتسهيل نمو صناعة الهيدروجين في أستراليا ، وتحقيق فوائد اقتصادية ، والمساهمة في مستقبل طاقة أنظف. ومع ذلك ، فإن المبادرة تثير تساؤلات حول تأثيرها البيئي المحتمل على المدى الطويل.
إنتاج الهيدروجين من الفحم البني
يُفضل الفحم البني ، الموجود بشكل أساسي في وادي لاتروب بولاية فيكتوريا ، على الفحم الأسود بسبب محتواه العالي من الأكسجين وعدم الاستقرار الكيميائي. يحتوي الفحم البني على هيدروجين أكثر بقليل من الفحم الأسود ، لكن محتواه العالي من الأكسجين يساهم في تكسيره أثناء تفاعل التغويز.
تتضمن عملية إنتاج الهيدروجين من الفحم البني أكسدة جزئية، حيث يضاف الهواء إلى الفحم ، ويولد الاحتراق التقليدي جنبًا إلى جنب مع غاز ثاني أكسيد الكربون. يتفاعل ثاني أكسيد الكربون لاحقًا مع الكربون المتبقي في الفحم ، مكونًا أول أكسيد الكربون. يتفاعل أول أكسيد الكربون مع البخار، وينتج الهيدروجين والمزيد من ثاني أكسيد الكربون.
الآثار البيئية للهيدروجين المشتق من الفحم
على الرغم من أن المشروع يهدف إلى توفير مصدر طاقة أنظف، فمن الضروري فحص الآثار البيئية لإنتاج الهيدروجين من الفحم. ينبعث ثاني أكسيد الكربون أثناء الاحتراق وتفاعلات التحلل الحراري والتفاعل بين أول أكسيد الكربون والماء لتكوين الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون.
ومع ذلك ، فإن الهيدروجين لديه القدرة على أن يكون وقودًا نظيفًا. عند استخدامه على هذا النحو ، فإنه يولد الماء فقط كمنتج ثانوي. يسمح إنتاج الهيدروجين المركزي لشركة AGL Energy من الفحم بالتحكم الفعال في التلوث، وإزالة الجسيمات ، واحتمال التقاط ثاني أكسيد الكربون. ينصب التركيز الحالي على إنتاج الهيدروجين من الفحم باستخدام احتجاز الكربون وتخزينه (CCS). من خلال القيام بذلك ، يمكن لمشروع HESC توفير الهيدروجين على مستوى العالم والمساهمة في خفض الانبعاثات.
الفوائد الاقتصادية والتوظيفية لمشروع HESC
أدى إكمال المشروع التجريبي HESC إلى خلق حوالي 400 وظيفة عبر سلسلة التوريد الفيكتورية، في حين أن المرحلة التجارية يمكن أن تولد 1000 فرصة عمل محتملة في السنة [2]. يمكن أن تكون القيمة الاقتصادية لمشروع HESC بمثابة أساس لأستراليا لإنشاء صناعة تصدير الهيدروجين المزدهرة ، والتي من شأنها أن تؤدي إلى فوائد اقتصادية محلية كبيرة وتساهم في الأهداف البيئية العالمية. قد تكون أستراليا أول دولة تبني صناعة عالمية لتصدير الهيدروجين تحفز النمو والابتكار في مجال الطاقة النظيفة.
التحديات وآفاق المستقبل
بينما يوضح مشروع HESC الإمكانات المثيرة لإنتاج وتصدير الهيدروجين النظيف، إلا أن هناك تحديات يجب معالجتها. يجب مراعاة المخاوف المتعلقة بالتأثير البيئي للتوسع في استخدام الفحم ، والحصول على الموافقات التنظيمية ، وإدارة موارد المياه. بالإضافة إلى ذلك، يعد فحص الأثر البيئي للهيدروجين المشتق من الفحم أمرًا بالغ الأهمية لمواءمة مشروع HESC مع الأهداف العالمية التي تعطي الأولوية للموارد المتجددة وتحولات الطاقة النظيفة.
في الختام ، يوضح مشروع سلسلة إمداد الطاقة الهيدروجينية (HESC) القوة المبتكرة لإنتاج الهيدروجين من الفحم ، واعدًا ببديل طاقة أنظف للعالم، فمن الضروري إجراء تحليل دقيق للجوانب البيئية لتوسيع استخدام الفحم لضمان الاستدامة على المدى الطويل والالتزام الحقيقي بحلول الطاقة النظيفة.
