مستقبل الطاقة في العالم.. كل ما تريد معرفته عن الهيدروجين الأخضر

أعقب إعلان الرئيس عبد الفتاح السيسي اليوم بمؤتمر المناخ، عن إطلاق مبادرة "المنتدى العالمي للهيدروجين الأخضر" بالمشاركة مع بلجيكا، سؤالا ملحا لدى الرأي العام عن معنى مصطلح "الهيدروجين الأخضر"، ولماذا حظى باهتمام الدولة، وهو جزء من الاهتمام العالمي بهذا الأمر.
وهنا نرصد كل التفاصيل المتعلقة بالهيدروجين الأخضر، وأهميته وضرورة الاستثمار فيه، ودوره الكبير في رؤية العالم للحد من مخاطر ارتفاع الحرارة حول العالم.
وقود عالمي يحترق بدون كربون
الهيدروجين الأخضر هو وقود عالمي وخفيف وعالي التفاعل، من خلال عملية كيميائية تعرف باسم التحليل الكهربائي، وتستخدم هذه الطريقة تيارا كهربائيا لفصل الهيدروجين عن الأكسجين في الماء، وذلك إذا تم الحصول على هذه الكهرباء من مصادر متجددة، فستنتج طاقة دون انبعاث ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
فهو كمصدر للطاقة يتكون باحتراق الهيدروجين بالأكسجين داخل خلية وقود، فإنه ينتج طاقة صفرية الكربون، مما ينتج عنه حرق صديق للبيئة، ويمكن استخلاص الهيدروجين من الوقود الأحفوري والكتلة الحيوية، أو المياه، أو من مزيج من الاثنين معا، ويعد المصدر الأساسي لإنتاج الهيدروجين في الوقت الحالي هو الغاز الطبيعي.
وعلى الصعيد العالمي، ينتج 6% من الغاز الطبيعي العالمي نحو 75%، أو 70 مليون طن من إنتاج الهيدروجين السنوي، وفقا لوكالة الطاقة الدولية. ويأتي الفحم بعد الغاز الطبيعي، وذلك نظرا لاستخدامه بكثرة في الصين، كما ينتج جزء صغير من استخدام النفط والكهرباء.
3 أضعاف طاقة الوقود الأحفوري .. لهذا يتم تفضيله
يحتوي الهيدروجين على ما يقرب من ثلاثة أضعاف الطاقة التي يحتويها الوقود الأحفوري، مما يجعله أكثر كفاءة، وذلك وفقا لمقالة نشرتها كلية كولومبيا للمناخ، ويمكنك أيضا اعتباره مضاعف للكهرباء، فمع بعض الماء وقليل من الكهرباء، يمكنك توليد المزيد من الكهرباء أو الحرارة، كما أنه متاح على نطاق واسع.
ومن مزايا الهيدروجين الأخضر، أنه من مصادر الطاقة الخضراء، حيث لا ينبعث منه غازات ملوثة سواء أثناء الاحتراق أو أثناء الإنتاج، وكذلك هو طاقة قابل للتخزين، فمن السهل تخزين الهيدروجين، مما يسمح باستخدامه لاحقا لأغراض أخرى وفي أوقات أخرى غير مباشرة بعد إنتاجه.
ويعد الهيدروجين الأخضر من مصادر الطاقة متعددة الاستخدامات، حييث يمكن تحويل الهيدروجين الأخضر إلى كهرباء أو غاز اصطناعي واستخدامه للأغراض المنزلية أو التجارية أو الصناعية أو التنقل، وكذلك هو قابل للنقل، حيث يمكن مزجه مع الغاز الطبيعي بنسب تصل إلى 20٪ واستخدام نفس أنابيب الغاز والبنية التحتية، تتطلب زيادة هذه النسبة تغيير العناصر المختلفة في شبكات الغاز الحالية لجعلها متوافقة.
أحدثها المنتدى العالمي للهيدروجين.. خريطة مبادرات وشراكات مصر الدولية حول المناخ
بعد الإشادة العالمية بشرم الشيخ.. ما هي قصة المدن الخضراء حول العالم؟
وكلن مازال هناك تحديات للتوسع في استخدامه مثل أنه عالي التكلفة بالمقادرة لمصادر الطاقة الحالية، حيث تعتبر طاقته أكثر تكلفة في توليدها، مما يجعل الحصول على الهيدروجين أكثر تكلفة، كذلك يتطلب إنتاج الهيدروجين بشكل عام والهيدروجين الأخضر بشكل خاص طاقة أكثر من أنواع الوقود الأخرى، ومن التحديات أيضا قضايا السلامة، فالهيدروجين عنصر شديد التقلب وقابل للاشتعال ولذلك يلزم اتخاذ تدابير أمان شاملة لمنع التسرب والانفجارات.
تلك هي استخداماته
وبالفعل أصبح للهيدروجين الأخضر استخدامات واسعة في العديد من الدول، والأمر في تزايد مع تطور طرق استخراجه، فهو يستخدم كوقود للسيارات والشاحنات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينية.
ودخل الهيدروجين الأخضر في تشغيل سفن الحاويات التي تعمل بالأمونيا السائلة المصنوعة من الهيدروجين، وكذلك داخل مصافي الفولاذ الأخضر، والتي تحرق الهيدروجين كمصدر للحرارة بدلا من الفحم.
وأصبح هناك في الأسواق توربينات كهربائية تعمل بالهيدروجين يمكنها توليد الكهرباء في أوقات ذروة الطلب للمساعدة في تثبيت شبكة الكهرباء، وهناك دولا بدأت في استخدامه كبديل للغاز الطبيعي للطبخ والتدفئة في المنازل.
مصر على خطى الدول المتقدمة
يبدو أن الهيدروجين الأخضر هو الموضوع الأبرز الآن على ساحة الاقتصاد الأخضر العالمي، حيث أعلنت العديد من الدول حول العالم بما فيها الدول المتقدمة مثل أستراليا وفرنسا، وأيضا الأسواق الناشئة مثل الهند والبرازيل، عن مبادرات للهيدروجين الأخضر.
وعلى خطى الدول المتقدمة انضمت مصر أيضا لتلك الأسواق، وقالت الحكومة إنها ستعلن قريبا عن مشاريع تتعلق بالهيدروجين الأخضر كجزء من مبادرة وطنية، كما تهدف إلى دمجه في إستراتيجية الطاقة 2035.
حجم الانتاج الحالي
وفيما يخص حجم الانتاج الحالي في العالم من الهيدروجين الأخضر، فإنه يجري إنتاج نحو 120 مليون طن من الهيدروجين سنويا، معظمه باستخدام الغاز والفحم الأحفوري اللذين يمثلان معا 95% من الإنتاج العالمي، وفق تقرير إمدادات الهيدروجين العالمي لعام 2021 الصادر عن الوكالة الدولية للطاقة المتجددة.
وفي عام 2020، جرى استخدام أكثر من 60% من سوق الهيدروجين العالمية البالغة 150 مليار دولار في عملية إنتاج الأمونيا، تلتها عملية تكرير النفط وإنتاج الميثانول، طبقا لصحيفة فايننشال تايمز.
فيما وجدت عدة استخدامات تجارية بالفعل للهيدروجين كمصدر للوقود، بما في ذلك في سيارات الركوب والحافلات وحتى المكوكات الفضائية، ومن المتوقع أنه وبحلول عام 2050 ستصل قيمة تلك السوق إلى 600 مليار دولار، وستستخدم بشكل رئيسي في قطاعات الطاقة والصناعة والنقل والكيمياء والإنشاءات.
خطة مصر للهيدروجين الأخضر
وجه الرئيس عبد الفتاح السيسي في يوليو الماضي بإعداد استراتيجية وطنية متكاملة لإنتاج الهيدروجين الأخضر في مصر، وتتطلع الحكومة إلى إطلاق مرحلة أولية من المشاريع التي قد تصل قيمتها إلى 3-4 مليارات دولار، وفقا لتصريحات سابقة لوزارة الكهرباء.
ومن المتوقع إلى حد كبير أن يكون لصندوق مصر السيادي، الذي تتمثل مهمته في تعزيز الاستثمار في العديد من القطاعات ذات الأولوية من خلال الشراكة مع مستثمري القطاع الخاص وإشراكهم في حصص الأغلبية، دورا في دراسة العديد من مشروعات الهيدروجين الخضراء.
وهناك تعاون بين الحكومة والقطاع الخاص في هذا الشأن، فقد وقع عدد من اللاعبين في القطاع الخاص بالفعل للعمل مع الحكومة في دراسات الجدوى المتعلقة بانتاج الهيدروجين الأخضر، وتدرس شركة سيمنز مشروعا تجريبيا لإنتاج الهيدروجين الأخضر في مصر، بينما تقوم إيني بإعداد دراسات جدوى حول إنتاج الهيدروجين الأخضر والأزرق – الهيدروجين الأزرق ينتج من الهيدروكربونات حيث تحتجز نفايات الكربون – بينما ستعمل مجموعة ديمي البلجيكية مع مصر على توليد الهيدروجين الأخضر بموجب مذكرة تفاهم مع وزارتي النفط والكهرباء والبحرية المصرية.