أهم الموضوعاتأخبارالطاقة

ما الدور الذي يلعبه الهيدروجين كمصدر للطاقة في نظام الطاقة العالمي؟

تتناول دراسة وصفية جديدة بتنسيق منFraunhofer ISI هذا السؤال وتعيد تقييم أكثر من 40 نظام طاقة وسيناريوهات هيدروجين ضمن مشروع أبحاث HyPat تقدم الدراسة بيانات حول مجموعة التطورات المستقبلية المحتملة للطلب على الهيدروجين، عالميًا، في الاتحاد الأوروبي والصين حتى عام 2050 ، وتفرق بين قطاعات الطلب المختلفة، ينصب التركيز على السيناريوهات ذات الأهداف الطموحة للحد من غازات الاحتباس الحراري.

يُنظر إلى الهيدروجين ومنتجات تصنيعه عالميًا على أنها مصادر طاقة مستقبلية مهمة يمكن استخدامها في العديد من القطاعات المختلفة،على سبيل المثال، هناك جدل مستمر مثير للجدل حول الدور الذي سيلعبه الهيدروجين في النقل في المستقبل، وتحديداً استخدامه لسيارات الركاب والشاحنات،هناك أيضًا تطبيقات محتملة مع الطلب على الهيدروجين في قطاعات أخرى ، مثل الصناعة والمباني.

ومع ذلك، حتى الآن، كانت هناك درجة عالية من عدم اليقين بشأن الدور العالمي المستقبلي للهيدروجين، حيث توصلت دراسات مختلفة إلى نتائج مختلفة تمامًا.

لذلك ، جنبًا إلى جنب مع كونسورتيوم يتكون من Fraunhofer IEG و ISE ، وجامعةRuhr Bochum ، و Energy Systems Analysis Associates – ESA² GmbH ، والمعهد الألماني للتنمية والاستدامة IDOS ، ومعهد دراسات الاستدامة المتقدمة (IASS) بوتسدام ، GIZ Deutsche Gesellschaft für أجرى Internationale Zusammenarbeit و وكالة الطاقة الألمانية ، Fraunhofer ISI تحليلًا تلويًا جديدًا لمعالجة كيفية تطور الطلب العالمي على الهيدروجين في المستقبل.

تمت إعادة تقييم أكثر من 40 نظام طاقة حالي وسيناريوهات الهيدروجين ، مع التركيز بشكل خاص على السيناريوهات التي تتضمن أهدافًا طموحة لخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

زيادة كبيرة في الطلب العالمي على الهيدروجين

تنبأت غالبية الدراسات بحدوث زيادة كبيرة في الطلب العالمي على الهيدروجين، وهي زيادة ملحوظة بشكل خاص في الحسابات إذا كان لدى المناطق أو البلدان أهداف طموحة لخفض غازات الاحتباس الحراري، وبالتالي، فإن الطلب العالمي على الهيدروجين يعتمد بشدة أيضًا على سياسة المناخ الإقليمية المعنية ومستوى طموحها.

يتراوح إجمالي الطلب العالمي على الهيدروجين في عام 2050 بين 4 و11٪ من الطلب العالمي النهائي على الطاقة، ومع ذلك، هناك اختلافات إقليمية قوية: بالنسبة للاتحاد الأوروبي، يمكن أن تصل هذه الحصة إلى 14٪، بينما تشير معظم الدراسات إلى أن حصة الهيدروجين القصوى تبلغ 4٪ من الطاقة النهائية للصين. في بعض الحالات، تختلف توقعات الطلب على الهيدروجين في الدراسات التي تم تحليلها بشكل كبير، وهذا هو سبب وجود اختلافات كبيرة عند تصنيف دور الهيدروجين في أنظمة الطاقة المستقبلية.

اختلاف أهمية الهيدروجين في التطبيقات المختلفة

فيما يتعلق بالتطبيقات المحددة، من المتوقع أن يكون الطلب الأكبر على الهيدروجين في قطاع النقل، وفقًا للدراسة، من حيث القيمة المطلقة والنسبة إلى إجمالي الطلب على الطاقة. تحسب الدراسة الوصفية متوسط حصة الهيدروجين بنسبة 28% لقطاع النقل في الاتحاد الأوروبي في عام 2050 – بناءً على إجمالي الطلب على الطاقة في هذا القطاع – مقارنة بـ 14٪ للصين و16٪ في جميع أنحاء العالم.

ومع ذلك، فإن النقل هو أيضًا القطاع الذي يحتوي على أوسع نطاق، وبالتالي أعلى درجة من عدم اليقين فيما يتعلق باستخدام الهيدروجين في المستقبل، سيتم استخدام منتجات توليف H 2 في مجالات مثل الشحن الدولي والطيران، لكن الاستخدام المستقبلي المحتمل للهيدروجين أقل وضوحًا في مجالات التطبيق الكبيرة الأخرى مثل سيارات الركاب والشاحنات.

في قطاعات أخرى، مثل الصناعة، من المحتمل أن تكون كميات الهيدروجين المطلوبة أقل مما هي عليه في قطاع النقل، وتوقعات الطلب أقل هنا، ومع ذلك، يعتبر الهيدروجين خيارًا غير نادم في القطاع الصناعي، حيث لا توجد بدائل لإزالة الكربون للعديد من التطبيقات الصناعية ، على سبيل المثال، في الحديد والصلب أو المواد الكيميائية الأساسية.

من ناحية أخرى ، يعتبر استخدام الهيدروجين غير مؤكد للغاية في مجال توليد الحرارة الصناعية وللحرارة ذات درجات الحرارة المنخفضة أيضًا، بسبب البدائل المحتملة.

تشير الدراسة التلوية إلى اختلافات إقليمية أكبر هنا أيضًا: في حين أن حصة الهيدروجين في الصناعة فيما يتعلق بإجمالي الطلب العالمي على الطاقة تتراوح بين 2 و 9٪ في عام 2050 ، فإن غالبية الدراسات التي تم تحليلها توقعت ما بين 3 و 16٪ لأوروبا، بحد أقصى 38٪. بالنسبة للصين ، تبلغ حصة الهيدروجين المتوقعة 1-4٪، بحد أقصى 7٪.

بالمقارنة مع جميع القطاعات الأخرى، يلعب الهيدروجين أصغر دور في المباني في جميع المناطق المذكورة، يُقدر الحصة المتوسطة هنا في معظم الدراسات بأقل من 2٪ من طاقة المبنى في عام 2050- مع عرض نطاق صغير جدًا، مما يشير إلى أن النتائج المتعلقة بالأهمية المستقبلية المنخفضة للهيدروجين في هذا القطاع قوية نسبيًا، من حيث القيمة المطلقة أيضًا، فإن الطلب على المباني في جميع المناطق يتخلف كثيرًا عن الطلب في القطاعات الأخرى.

يقدر البروفيسور مارتن ويتشل، الذي ينسق العمل البحثي لاتحاد HyPat ، الأهمية العالمية المستقبلية للهيدروجين على النحو التالي: “تؤكد تقييماتنا أن الهيدروجين سيلعب دورًا مهمًا في سياسة المناخ العالمي المستقبلية – ولكنه لن يكون الطاقة النهائية المهيمنة الناقل للمستقبل.

من أجل الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري على الصعيد العالمي، يُنظر إلى تدابير توفير الطاقة والكهربة المباشرة القائمة على الطاقة المتجددة، على سبيل المثال، في المضخات الحرارية أو المركبات الكهربائية أو شبكات التدفئة، على أنها أهم الروافع. ومن ناحية أخرى يد الهيدروجينتلعب دورًا ملائمًا في تطبيقات محددة حيث تكون التقنيات الأخرى غير مجدية تقنيًا أو اقتصاديًا. “

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: