كتبت : حبيبة جمال
في مواجهة أزمة المناخ المستمرة، يسعى العالم بشكل عاجل إلى إيجاد بدائل للطاقة المستدامة للوقود الأحفوري. ومن بين الحلول الواعدة الناشئة الهيدروجين الأخضر، وهو ناقل طاقة نظيف ومتعدد الاستخدامات ولديه القدرة على تحويل مختلف القطاعات والصناعات، بما في ذلك النقل وتوليد الطاقة والعمليات الصناعية.
في هذا التقرير الذي نشرته Greener Ideal ، سننظر في الهيدروجين الأخضر، ونستكشف أصوله، والأسباب الكامنة وراء شعبيته المتزايدة، والفوائد الكبيرة التي يقدمها، كل ذلك أثناء التغلب على التحديات التي تكمن في طريق اعتماده على نطاق واسع.
ما هو الهيدروجين الأخضر؟
الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون، وهو وقود نظيف وعالي الطاقة ولا ينبعث منه سوى بخار الماء عند احتراقه، ومع ذلك، تعتمد طرق إنتاج الهيدروجين التقليدية، مثل إصلاح غاز الميثان بالبخار، على الوقود الأحفوري، مما يؤدي إلى إطلاق انبعاثات كبيرة من غازات الدفيئة.
في جوهره، يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر من خلال عملية تعرف بالتحليل الكهربائي، حيث يتم تسخير مصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية، لتقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين.
وعلى عكس طرق إنتاج الهيدروجين التقليدية، التي تعتمد في كثير من الأحيان على الوقود الأحفوري، يتميز الهيدروجين الأخضر بعملية إنتاج صديقة للبيئة، ولا ينبعث منه سوى بخار الماء عند استخدامه.
امكانيات الهيدروجين الأخضر
أولا الاستدامة خارج الحدود: وتكمن الجاذبية الأساسية للهيدروجين الأخضر المستدام في قدرته على مواجهة تحديات الطاقة العالمية، ومن خلال الاستفادة من الموارد المتجددة الوفيرة، فإنها تتجاوز القيود الجغرافية، وتقدم حلاً قابلاً للتطوير ومستدامًا لتلبية متطلبات الطاقة المتزايدة في المستقبل.
ثانيا إزالة الكربون من الصناعات الثقيلة:وتواجه الصناعات ذات البصمة الكربونية الكبيرة، مثل إنتاج الصلب والمواد الكيميائية، معضلة في التحول إلى مصادر طاقة أنظف.
يظهر الهيدروجين الصافي صفر كعامل مغير لقواعد اللعبة، حيث يوفر خيار الوقود النظيف ليحل محل العمليات كثيفة الكربون، مما يقلل الانبعاثات بشكل كبير.
ثالثا تخزين الطاقة ويعمل الهيدروجين الأخضر كمخزن فعال للطاقة، مما يعالج الطبيعة المتقطعة لمصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
يمكن استخدام الطاقة الزائدة المتولدة خلال أوقات الذروة لإنتاج الهيدروجين الأخضر، والذي يتم بعد ذلك تخزينه واستخدامه عندما يتجاوز الطلب على الطاقة العرض.
رابعا التنوع في التطبيقات: ويمتد تنوع الهيدروجين المستدام إلى قطاعات مختلفة، بما في ذلك النقل، حيث يمكنه تشغيل المركبات التي تعمل بخلايا الوقود، والتدفئة، التي تعمل كبديل نظيف للغاز الطبيعي.
إن قدرتها على التكيف تضعها كلاعب رئيسي في تحقيق التحول الشامل إلى الطاقة النظيفة عبر الصناعات المتنوعة.
فوائد اعتماد الهيدروجين الأخضر
اولا انبعاثات الكربون صفروتعد الميزة المميزة للهيدروجين الأخضر هو دوره في تحقيق مشهد طاقة محايد للكربون، ونظرًا لأن إنتاجها يعتمد على مصادر متجددة، فإن استخدامها لا يولد أي انبعاثات كربونية صافية، مما يوفر حلاً ملموسًا في مكافحة تغير المناخ.
ثانيا . استقلال الطاقة.. ومن خلال الاستفادة من الموارد المتجددة المتاحة محليا، يمكن للبلدان تعزيز أمن الطاقة لديها وتقليل الاعتماد على واردات الوقود الأحفوري. ويمكن تصميم إنتاج الهيدروجين الصافي لتسخير الإمكانات المتجددة الفريدة لكل منطقة، وتعزيز استقلال الطاقة.
ثالثا :خلق فرص العمل والنمو الاقتصادي.. إن التحول إلى اقتصاد الهيدروجين الأخضر يحفز خلق فرص العمل والنمو الاقتصادي. يساهم تطوير البنية التحتية الجديدة ومرافق التصنيع والمبادرات البحثية في قطاع الهيدروجين الأخضر في تحقيق اقتصاد مستدام ومرن.
رابعا التخفيف من تحديات التقطع.. يعد الهيدروجين الأخضر المستدام أداة قيمة في مواجهة تحديات التقطع المرتبطة بالطاقة الشمسية وطاقة الرياح. ومن خلال العمل كوسيلة تخزين موثوقة، فإنه يضمن إمدادًا ثابتًا بالطاقة حتى أثناء فترات توليد الطاقة المتجددة المنخفضة.
خامسا تحسين جودة الهواء. من خلال استبدال الوقود الأحفوري، يمكن للهيدروجين المستدام أن يحسن جودة الهواء بشكل كبير، ويقلل من تلوث الهواء والآثار الصحية المرتبطة به.
تحديات في الأفق
1. تكاليف الإنتاج.. ففي الوقت الحالي، لا يزال إنتاج الهيدروجين الأخضر أكثر تكلفة من الهيدروجين المشتق من الوقود الأحفوري، يعتمد التبني على نطاق واسع على المزيد من التقدم التكنولوجي ووفورات الحجم لجعل الهيدروجين الأخضر تنافسيًا اقتصاديًا.
2. تطوير البنية التحتية.. لا تزال البنية التحتية اللازمة لإنتاج الهيدروجين منخفض الكربون وتوزيعه واستخدامه على نطاق واسع في مهدها. يتطلب بناء شبكة قوية ومترابطة استثمارات كبيرة في المرافق وخطوط الأنابيب ومحطات الوقود.
3. التقدم التكنولوجي.. يعد البحث والتطوير المستمر ضروريين لتحسين تكنولوجيا التحليل الكهربائي، وتحسين الكفاءة، وخفض التكلفة الإجمالية لإنتاج الهيدروجين الأخضر، وستكون الإنجازات التكنولوجية محورية في تعزيز قابلية التوسع والقدرة على تحمل تكاليف هذا الوقود المتجدد.
4. أطر السياسات والحوافز.. تعد البيئة التنظيمية الداعمة أمرًا بالغ الأهمية لتحفيز اعتماد الهيدروجين المستدام، ويتعين على الحكومات والهيئات الدولية تنفيذ سياسات تشجع الاستثمار والبحث والتطوير في قطاع الهيدروجين الأخضر.
5. القبول العام.. ستكون زيادة الوعي العام ومعالجة المخاوف المتعلقة بالسلامة أمرًا بالغ الأهمية لقبول واعتماد تقنيات الهيدروجين الأخضر.
وخلص التقرير ألى ان الهيدروجين الأخضر يحمل وعدًا هائلاً باعتباره ناقلًا للطاقة مستدامًا ومتعدد الاستخدامات، مما يوفر طريقًا نحو مستقبل أنظف وأكثر صداقة للبيئة.
ومن خلال مواجهة التحديات وتسخير إمكانات الهيدروجين الأخضر، يمكننا الشروع في رحلة تحويلية نحو مستقبل الطاقة المستدامة.
