ما هو الهيدروجين الأخضر وكيف يمكن إنتاجه ؟  

ما هو الهيدروجين الأخضر وكيف يمكن إنتاجه ؟

هو أحد مصادر الطاقة النظيفة، وهو طاقة المستقبل ويتم إنتاجه بطريقة صديقة للبيئة، حيث يتم الحصول عليه من التحليل الكهربائي للمياه، كما إنه واحد من أهم أهداف قمة المناخ 2022، ويتم استخدامه في الأغراض المنزلية والصناعية والتجارية.

بماذا يتميز الهيدروجين الأخضر؟

هو إنتاجه من الكهرباء عديمة الانبعاثات مثل الطاقة المتجددة والنووية، ولذلك تسعى القارة الأوروبية إلى تسريع انتقال الطاقة لديها لتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنسبة 55% على الأقل خلال العقد المقبل، إذ تتسبب الدول الصناعية المتقدمة في ظاهرة الاحتباس الحراري بنسبة الثُلث تقريبا.

كيفية إنتاج الهيدروجين الأخضر؟

إنتاج الهيدروجين الأخضر يتم عن طريق التحليل الكهربائي للماء، وبالتالي يتم الاحتياج إلى الماء ومحلل كهربائي كبير وإمدادات وفيرة من الكهرباء، وإذا كانت الكهرباء تأتي من مصادر متجددة مثل الرياح أو الطاقة الشمسية أو الهيدروجين، فعندئذ يكون الهيدروجين أخضر بشكل فعال.

تحديات الهيدروجين الأخضر

أبرز تحديات الهيدروجين الأخضر تتمثل في نقص المعروض من أجهزة التحليل الكهربائي الكبيرة المطلوبة لإنتاج الهيدروجين، ولا تزال الإمدادات الوفيرة من الكهرباء المتجددة تأتي بسعر مرتفع جدا.

والتحدي الثاني الذي يواجه إنتاج الهيدروجين الأخضر، هو طريقة إيصاله للمستفيدين حيث يحتاج تخزين ونقل الغاز القابل للاشتعال إلى مساحة كبيرة وأنابيب فولاذية قد لا تكون فعاله في نقله، لهذا السبب سيتطلب نقل كميات كبيرة من الهيدروجين خطوط أنابيب بمواصفات خاصة.

*استخدامات الهيدروجين الأخضر

تتجه جميع أنظار العالم نحو الهيدروجين الأخضر لأنه يحقق حلولا جذرية لقضايا التغير المناخي، ولذلك تم التطرق إليه في قمة COP27 ضمن فعاليات يوم الطاقة العالمي ووفقا لوكالة الطاقة الدولية، فمن المنتظر أن يوفر الهيدروجين تخفيض 7.5% من الانبعاث الحراري بحلول عام 2025.

كما إنه يعد حلا لإزالة الكربون من القطاعات التي يصعب تقليل الكربون فيها، بالإضافة إلى خفض الانبعاثات، وسينخفض الطلب على الوقود الأحفوري بمقدار 517 ألف برميل يوميًا بحلول عام 2050، وستزيد الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة بمقدار 813 ألف برميل يوميًا.

ويستخدم الهيدروجين الأخضر في مجالات متعددة صديقة للبيئة منها ما يلي:

_يمكن حرقه لتوليد الحرارة، وبالتالي يمكن تغذيته في خلية وقود لتوليد الكهرباء.

_السيارات والشاحنات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينية.

_سفن الحاويات التي تعمل بالأمونيا السائلة المصنوعة من الهيدروجين.

_مصافي الفولاذ الأخضر التي تحرق الهيدروجين كمصدر للحرارة بدلًا من الفحم.

_توربينات كهربائية تعمل بالهيدروجين يمكنها توليد الكهرباء في أوقات ذروة الطلب للمساعدة في تثبيت شبكة الكهرباء.

_بديل للغاز الطبيعي للطبخ والتدفئة في المنازل.

_يساعد الهيدروجين الأخضر في تحقيق التوازن بين العرض والطلب على الكهرباء.

*مكونات الهيدروجين الأخضر

الهيدروجين الأخضر غاز غير مرئي وله العديد من الأنواع التي توصف بالألوان كالتالي:

الهيدروجين الأخضر صديق البيئة، ولا ينتج عنه انبعاثات كربونية، لذلك يتم الحديث عنه في قمة المناخ 2022 بشكل خاص.

الهيدروجين الأزرق وينتج من الغاز الطبيعي.

الهيدروجين الأسود وينتج من الفحم والنفط.

الهيدروجين الرمادي وينتج من الغاز الطبيعي أو الميثان ولكنه يطلق انبعاثات في الجو.

الهيدروجين الوردي أو الأحمر ينتج من التحليل الكهربائي المدعوم بالطاقة النووية.

الهيدروجين الأصفر ينتج من التحليل الكهربائي باستخدام الطاقة الشمسية.

الهيدروجين الفيروزي ينتج من خلال عملية الانحلال الحراري للميثان.

الهيدروجين الأبيض وهو هيدروجين جيولوجي طبيعي موجود في الرواسب الجوفية.

سعر طن الهيدروجين الأخضر

قدرت وكالة الطاقة الدولية وفقا لتقرير لها سعر طن الهيدروجين الأخضر من مصادر الطاقة المتجددة ما بين 2.5 إلى 5.5 يورو ما يعادل 2.8 إلى 6.19 دولار أمريكي، ولكن ومن المتوقع أن تنخفض التكلفة إذا ما انخفضت تكلفة عملية تحليل الماء لعناصره الرئيسية حيث الأكسجين والهيدروجين لتصل التكلفة على النصف بحلول عام 2030.

ومن المتوقع وفقا لوكالة الطاقة الدولية أن تنخفض تكاليف تحليل الماء من 900 يورو إلى 450 يورو بعد عام 2030، ثم انخفاض جديد إلى 180 يورو بعد عام 2040، وهو ما ينذر بمستقبل واعد من الطاقة النظيفة الخضراء.