سيارات الهيدروجين.. هل تكون بديلة للكهرباء؟

قطع الانبعاثات وتحقيق المحايدة الكربونية، هذه هي العناوين الرئيسية في تصريحات ممثلي أغلب شركات السيارات حاليًا ولتحقيق هذه الأهداف هناك عدة سبل مطروحة أبرزها السيارات الكهربائية التي تستحوذ على القدر الأكبر من الاستثمارات والبحث والتطوير، والتي يندرج تحتها عدة أنواع، الموديلات عديمة الانبعاثات BEV والسيارات الهجينة HEV والهجينة العاملة بالشحن PHEV إلى جانب طرازات تعتمد على ما يسمى بخلايا الوقود وتعمل بالهيدروجين FCEV.
يلقى الهيدروجين اهتمامًا ضئيلاً من علامات معدودة مقارنةً بالكهرباء رغم سهولة استخدام هذه السيارات «نظرياً»، إذ تعتمد تلك المنظومة على تعبئة الهيدروجين السائل من محطات مشابهة لتلك التقليدية التي توفر البنزين والمفترض ألا تستغرق العملية فوق الخمسة دقائق، يتم حفظ الغاز السائل بعدها في خزان ثم يستخدم ليتفاعل مع الأوكسجين القادم من الهواء داخل خلية الوقود لإنتاج الكهرباء، يتم تنتقل الكهرباء بعدها لبطارية تغذي محركاً كهربائياً وهنا تخلو الانبعاثات من الكربون إذ ينتج عن هذا التفاعل بخار الماء.
إذا اكتفينا بهذه العوامل ربما تبدو سيارات الهيدروجين كالحل الأمثل ولكن هناك عدة عناصر أخرى تمثل تحديات كبرى أمامها:
إنتاج الهيدروجين
رغم أن الهيدروجين هو العنصر الأكثر توفراً وسط مختلف الموارد الكيميائية، لكنه لا يتوفر بشكل منفرد، يتم الحصول عليه عن طريق عملية تسمى التحليل الكهربائي Electrolysis المتمثلة ببساطة في فصل الهيدروجين عن الأوكسيجين الموجودين في المياه عن طريق بعد تعريضها لصدمة كهربائية، لكن المشكلة أن هذه العملية تتطلب قدراً هائلاً من الطاقة المولدة في الأصل باستخدام الوقود الحفري، ما يصدر انبعاثات كربونية ويستنزف الموارد غير المتجددة، يمكن اللجوء لمصادر الطاقة المتجددة ولكنها تتطلب تكلفة أعلى ومازال البحث قائم لتطبيق وسائل الاعتماد عليها.
هناك طريقة أخرى لاستخراج الهيدروجين من غاز الميثان ولكن تنتج عن هذه العملية نسبة عالية من الانبعاثات كربونية، وفي العموم هناك هدر كبير للطاقة التي يتم استخلاصها بعد التخزين والنقل والتوريد للمحطات.
ضعف الإنتاج
قدمت هيونداي سيارتها نيكسو وأطلقت تويوتا جيلين من ميراي كما تختبر BMW منذ أعوام نسخة iX5 المعتمدة على الهيدروجين والتي أخذتها مؤخراً للإمارات بهدف تقييم أدائها في الأجواء الحارة وتستمد خلاياها للوقود من تويوتا، إضافةً لبعض الشركات الناشئة العاملة على بعض النماذج المستقبلية لكن لم تدخل سياراتها خطوط الإنتاج حتى الآن، ربما يتمثل السبب وراء ذلك في صعوبة إنتاج الهيدروجين اللازم لتشغيلها وارتفاع تكلفة تطوير هذه المنظومات إذ أنها ما زالت في بداياتها ويتطب إنتاجها استخدام بعض الموارد النادرة، للدرجة التي تسببت في انسحاب بعض الشركات عن الاستثمار فيها مثل فولفو ودايملر.
البنية تحتية
رغم سهولة العملية «على الورق» إلا أن الوصول لمحطة الهيدروجين أمر صعب حتى في أوروبا وبريطانيا فأعدادها لا تقارن بوحدات شحن السيارات الكهربائية، في مصر لا تتوفر أية من هذه المحطات، غير أن البعض أصبح يرى الشحن الكهربائي حلاً أسهل ولإمكانية استعمال التيار المنزلي واستغلال فترة توقف السيارة، كما أن مدى السير ليس الأكبر مقارنة ببعض السيارات الكهربائية، سيارة تويوتا تقطع حوالي 480 كم وBMW تهدف لدى سير حوالي 400 كم، في حين تقديم طرازات مثل فولكس فاجن ID.7 الجديدة بمدى يبلغ 700 كم ووصول الأرقام الرسمية لبعض السيارات مثل تسلا موديل S Plaid التي تسير حتى 1000 كم.