يقول خبير في طاقة الهيدروجين في جامعة ألبرتا، إن حرق مزيج من الهيدروجين والغاز الطبيعي لتدفئة منازلنا يمكن أن يوفر ما يصل إلى 5٪ من انبعاثات الكربون دون تغيير البنية التحتية الحالية.
يقول أميت كومار، الذي نصح حكومة المقاطعة في تطوير خارطة طريق الهيدروجين الخاصة بها، إن الوقود المخلوط، المسمى hythane ، يمكن أن يكون أيضًا خطوة كبيرة إلى الأمام في الانتقال إلى الطاقة النظيفة .
يقول كومار، المتخصص في هندسة أنظمة الطاقة والبيئة: “يمكنك نقله في خطوط الأنابيب الحالية، ويمكنك استخدامه في أجهزتك ويمكنك استخدامه لأغراض التدفئة باستخدام المعدات الحالية”، ويضيف: “لا تحتاج إلى إجراء أي تعديلات”، بشرط ألا تتجاوز كمية الهيدروجين في الوقود المخلوط ما بين 15 و20% من حيث الحجم.
تتضمن أبحاث كومار الخاصة نمذجة مسارات الطاقة المختلفة – باستخدام مزيج من الطاقة المتجددة وغير المتجددة – لتقليل إجمالي انبعاثات الكربون بطريقة فعالة من حيث التكلفة على مدى العقود القليلة القادمة.
تقييم 576 سيناريو طويل المدى عبر الولايات القضائية العالمية
في دراسته الأخيرة، التي نُشرت في مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة، كومار وفريق بقيادة دكتوراه الهندسة، قام الطالب ماثيو ديفيس بتقييم 576 سيناريو طويل المدى عبر الولايات القضائية العالمية بين 2026 و2050، متفاوتة وفقًا لكثافة مزج الهيدروجين وسياسة الكربون وتطوير البنية التحتية للهيدروجين.
نظرًا لتكلفتها المنخفضة، وجد كومار وفريقه أن إدخال الهيثان في شبكات الغاز الطبيعي يوفر “فرصة قريبة المدى لبناء القدرات وتعلم التكنولوجيا وبناء الثقة في المستهلك.
ويقول: “ستستفيد الاقتصادات من توسيع نطاق البنية التحتية من خلال خلق فرص العمل ، وجذب الاستثمارات والصادرات التكنولوجية”.
الهيدروجين الرمادي
يعتبر الهيدروجين من أنظف مصادر الطاقة، حيث ينتج الماء فقط عندما يتم حرقه أو استخدامه في خلية وقود .
إن إنتاج ما يسمى بـ “الهيدروجين الرمادي” يطلق غازات الدفيئة عن طريق تحويل الغاز الطبيعي إلى ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. ولكن الجمع بين هذه العملية واحتجاز الكربون وتخزينه – وهي منطقة أخرى تعتبر فيها ألبرتا رائدة عالميًا – ينتج عنها “هيدروجين أزرق” أنظف.
سيؤدي التقاط ما لا يقل عن 42٪ من انبعاثات الكربون إلى خفض إجمالي “من البئر إلى الاحتراق” عبر السلسلة، ويضيف أنه كلما تم تقليل انبعاثات الكربون، أصبح الوقود أرخص بسبب التوفير في ضريبة الكربون، خاصة عندما تكون أسعار الكربون أكثر من 300 دولار للطن.
يلاحظ كومار: “إننا ننتج كمية كبيرة من الهيدروجين، لكن معظمه يستخدم في القطاع الصناعي في ترقية البيتومين وإنتاج الأسمدة”، “إذا قمنا بتحويل بنيتنا التحتية لإنتاج الهيدروجين الأزرق – وهذا يعني إضافة احتجاز الكربون وتخزينه – إلى جميع مرافق الإنتاج هذه ، فسيكون هذا مكسبًا كبيرًا لنا.”
يستخدم خط نقل الكربون في ألبرتا الآن مليونًا إلى مليوني طن فقط من طاقته البالغة 14.5 مليون طن لذلك هناك “قدرة هائلة على نقل المزيد”، كما يقول كومار.
التحدي القادم
التحدي القادم هو التقدم نحو “الهيدروجين الأخضر” باستخدام طاقة الرياح والشمس والكتلة الحيوية، لكن تكاليف الهيدروجين من هذه المصادر مرتفعة مقارنة بالهيدروجين الأزرق.
خارج ألبرتا، هناك فرصة هائلة لتصدير الهيدروجين إلى جانب خبرتنا في الإنتاج واحتجاز الكربون، كما يقول كومار، وخاصة إلى البلدان سريعة النمو في منطقة آسيا والمحيط الهادئ.
ولكن في الوقت الحالي، يعد استخدام مزيج من الهيدروجين والغاز الطبيعي ثمرة معلقة في السعي لاقتصاد الطاقة النظيفة.
يقول: “لا تحتاج إلى استثمار كبير”، “يمكنك استخدام البنية التحتية الحالية واستبدالها ببطء للحصول على نسبة أعلى من الهيدروجين. فهذا يمنحك الوقت في انتقال بطيء.”
تحدد خارطة طريق الهيدروجين في ألبرتا، وهي جزء رئيسي من خطة الإنعاش الاقتصادي للمقاطعة، الأسواق الرئيسية مثل التدفئة السكنية والتجارية والنقل وتوليد الطاقة والتخزين والمعالجة الكيميائية.
بالإضافة إلى الوقود النظيف، يستخدم الهيدروجين أيضًا في إنتاج الأسمدة والأمونيا والمواد الكيميائية الأخرى.
يقول كومار إن مزج الهيدروجين مع الغاز الطبيعي هو أحد التوصيات المدرجة في خريطة الطريق، والتي تدرسها الحكومة الآن.
