تدور في أروقة قطاع الطاقة تساؤلات حول إمكان أن تتجاوز استعمالات الهيدروجين مجال الصناعة إلى مجالات أخرى أوسع نطاقًا، وهو تساؤل تعتمد إجابته على مدى الكفاءة والتكاليف المصاحبة، مع المقارنة بالطرق الأخرى المتاحة.
ويُنظَر إلى الهيدروجين -بشكل كبير- بوصفه بديلًا لمصادر الوقود الأحفوري الملوثة، وبالفعل، ينتشر استعماله لإزالة الكربون من الصناعات صعبة الكهربة مثل: النقل والصناعات الثقيلة والأسمدة وغيرها.
لكن استعمال الهيدروجين بوصفه وقودًا نظيفًا وناقل طاقة متعدد الاستعمالات أصبح محل شك يرقى إلى كونه مغالطة كبيرة في ضوء التحديات التقنية والمالية والبيئية الحالية بالصناعة الوليدة.
جاء ذلك في مقال حديث للخبير بصناعة الهيدروجين مايكل برنارد -اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)- بعنوان "فضح زيف الأسطورة: الاستعمال الصناعي للهيدروجين حاليًا لا يعني كونه ناقلًا جيدًا للطاقة".
استعمال الهيدروجين في الصناعة
فنّد الخبير مايكل برنارد المزاعمَ التي وصفها بـ"المضللة" حول قدرة الهيدروجين على أن يصبح ناقل طاقة واسع النطاق بالنظر إلى انتشار استعمالاته داخل قطاع الصناعة حاليًا.
ووصف ذلك الاعتقاد بـ"المغالطة الناتجة عن الالتباس"، قائلًا إن المدافعين عن الوقود يحرّفون لفظ "استعمال الهيدروجين" للإشارة إلى حل طاقي أوسع نطاقًا وأكثر شمولًا.
وبحسب المعلومات لدى منصة الطاقة المتخصصة؛ فإن "ناقل الطاقة" هو الوقود الذي يحتوي على الطاقة ويمكن تحويله إلى صور أخرى مثل الأعمال الميكانيكية أو الحرارة وتشغيل المحطات الكيمائية والفيزيائية.
أما مصدر الطاقة "مثل النفط والفحم والرياح" فهو المصدر الأساسي الذي يُنتج منه ناقل الطاقة.
وأوضح الكاتب ذلك الرأي بالقول إن كل الاستعمالات الصناعية للهيدروجين حاليًا تعتمد على النوع الرمادي المُنتج من مصادر الوقود الأحفوري عبر عملية الإصلاح البخاري للميثان.
وما يعزز انتشار الهيدروجين الرمادي بالصناعة هو ميزات انخفاض التكاليف وتوافر مرافق البنية الأساسية اللازمة لسلسلة التوريد بالمقارنة بالهيدروجين الأخضر.
لكن إنتاج هذا النوع يصاحبه إطلاق كميات كبيرة من الغازات المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري، وهو ما يقوّض فوائده لحماية المناخ، بحسب برنارد.
ويوضح الإنفوغرافيك أدناه -الذي أعدّته منصة الطاقة المتخصصة- أنواع الهيدروجين حسب طريقة الإنتاج:
وبعيدًا عن الانبعاثات، يُستعمل الهيدروجين بصورة رئيسة حاليًا بوصفه مادة أولية كيميائية وليس ناقل طاقة مباشرًا.
وعلاوة على ذلك، لا يمكن بسهولة تحويل دور الهيدروجين في الصناعة -مثل إنتاج الأمونيا أو التكرير- إلى تطبيقات طاقة أوسع نطاقًا؛ لأنها استعمالات متخصصة ومحددة ولديها شبكات توزيع قائمة على عكس ما يتطلبه اقتصاد الهيدروجين الأوسع نطاقًا.
وبحسب كاتب المقال فإن استعمال الهيدروجين لإنتاج الطاقة يتسم بعدم الكفاءة وارتفاع التكاليف تمامًا مثل محاولة استعمال مفتاح الربط بدلًا من المفك.
الهيدروجين والكهربة المباشرة
من أجل أن يصبح الهيدروجين ناقل طاقة واسع النطاق، يتطلّب الأمر بناء شبكات جديدة للتخزين والنقل والتوزيع، لكن ذلك ينطوي على تحدي ارتفاع التكاليف وفقدان الكفاءة.
وتنص إستراتيجية الهيدروجين التي أعدّها الاتحاد الأوروبي في عام 2020 على أن الهيدروجين ذو كفاءة أقل كثيرًا من الكهربة المباشرة في معظم الاستعمالات وخاصة في التدفئة والنقل.
كما تشير الوكالة الدولية للطاقة المتجددة "آيرينا" (IRENA) إلى فقدان الكفاءة وتحديات البنية الأساسية المصاحبة لعمليات إنتاج الهيدروجين ونقله وتخزينه.
وفي حالة استعمال الهيدروجين الأخضر باستعمال تقنية التحليل الكهربائي للماء، سيبقى ارتفاع التكاليف تحديًا رغم انخفاض الانبعاثات.
وعلى نحو خاص؛ فإن تقنية التحليل الكهربائي "التفاف" باهظ وغير فاعل مقارنة بالكهربة المباشرة، بحسب الكاتب.
وبناء على ذلك، يرى برنارد أن الكهربة المباشرة في معظم السيناريوهات هي الخيار الأمثل لتطبيقات الطاقة واسعة النطاق؛ كونها تمثل حلًا أكثر كفاءة ويتميز بالفاعلية من حيث التكاليف.
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..
المصدر:
0 تعليق