بشكل عام ظل العديد من العلماء يدافعون عن أنواع الوقود البديلة منذ عقود، ولكن في السنوات الأخيرة ظهرت العديد من خيارات تشغيل السيارات من دون استخدام الوقود الأحفوري، وكان احد الخيارات المستخدمة هي طاقة الهيدروجين، حيث تم استخدام أنظمة خلايا وقود الهيدروجين لتشغيل المركبات الهجينة، ومع ذلك فإن طاقة الهيدروجين لها العديد من العيوب سواء كان ذلك على البيئة أو البشر.
ما هي طاقة الهيدروجين؟
هي عبارة عن طاقة نظيفة يمكن إنتاجها عن طريق وقود الخلايا من خلال العديد من التقنيات مثل: تقنية إصلاح البخار أو التحليل الكهربائي، وأن هذه الخلايا تكون ناقلة للطاقة، والتي يمكن استخدامها عادةً لمجموعة واسعة من التطبيقات في الشركات والمنازل، كما يمكن أن يكون بمثابة بديل محتمل للوقود السائل والوقود الأحفوري.
ما هي عيوب طاقة الهيدروجين؟
- طاقة الهيدروجين مكلفة: بينما يتوفر الهيدروجين على نطاق واسع إلا أنه باهظ الثمن، وسبب وجيه لذلك هو أن فصل العنصر عن العناصر الأخرى يستغرق وقتاً طويلاً، وإذا كانت العملية بسيطة حقاً فإنه سيتم القيام بها بسهولة نسبية ولكنها ليست كذلك، وأيضاً على الرغم من أن بعض خلايا الهيدروجين تُستخدم الآن لتشغيل السيارات الهجينة إلا أنها لا تزال مصدراً غير مناسب للوقود، وحتى يتم تطوير التكنولوجيا التي يمكن أن تجعل من هذه العملية أبسط كثيراً ستظل طاقة الهيدروجين خياراً مكلفاً.
- من الصعب تخزين طاقة الهيدروجين: عندما يتم الحديث عن النفط فإنه يمكن إرسال هذا العنصر عبر خطوط الأنابيب، وعند مناقشة الفحم يمكن حمل ذلك بسهولة على ظهر الشاحنات، ولكن عندما نتحدث عن الهيدروجين فإن مجرد نقل كميات صغيرة منه هو أمر مكلف للغاية، لهذا السبب وحده يعتبر نقل وتخزين طاقة الهيدروجين شيء غير عملي.
- كثيراً ما يستخدم الوقود الأحفوري في إنتاج طاقة الهيدروجين: على الرغم من أن طاقة الهيدروجين متجددة ولها تأثير بيئي ضئيل – إلا أن المصادر الأخرى غير المتجددة مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي تُستخدم غالباً لفصلها عن الأكسجين، وفي حين أن الهدف من التحول للهيدروجين هو التخلص من استخدام الوقود الأحفوري إلا أن الوقود الأحفوري لا يزال يستخدم في كثير من الأحيان لإنتاج وقود الهيدروجين، ومع ذلك يمكن استخدام الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لتوليد طاقة الهيدروجين وهي خيار أكثر اخضراراً.
- لا تزال هناك بعض المخاطر البيئية مع خلايا الوقود الهيدروجينية: عادةً إذا أطلقنا الهيدروجين كغاز في بيئتنا بكميات كبيرة فقد نخلق تأثيراً سلبياً على طبقة الأوزون، وعلى الرغم من أنها قد تتطلب اقتصاد واسع النطاق إلا أنها مشكلة لا ينبغي إغفالها، ويجب علينا عدم السماح للغاز بالتراكم إذا أردنا مواصلة العمل لتحسين البيئة، كما ستؤدي أيضاً إضافة الهيدروجين إلى غلافنا الجوي إلى إنشاء المزيد من الماء على ارتفاع أعلى، وهذا قد يعني أننا يمكن أن نشهد مستويات أعلى من الإشعاع على مستوى الأرض ونرى الطفرات في النباتات والتحولات في أنماط الطقس لدينا والتي يمكن أن تغير مواسم النمو لدينا.
- طاقة الهيدروجين شديدة الاشتعال: نظراً لأن طاقة الهيدروجين مصدر قوي جداً للوقود فيمكن أن يكون الهيدروجين سريع الاشتعال، وفي الواقع يتم عرضه في الأخبار بشكل متكرر بسبب مخاطره العديدة، حيث يحترق غاز الهيدروجين في الهواء بتركيزات واسعة جداً بين حوالي 4 و75 في المائة.
- ليس من السهل استبدال البنية التحتية الحالية: بشكل عام لا يزال يتم استخدام البنزين على نطاق واسع حتى يومنا هذا، وحتى الآن حقاً لا توجد أي بنية تحتية يمكنها دعم الهيدروجين كوقود، وهذا هو السبب في أن مجرد التفكير في استبدال البنزين يصبح مكلفاً للغاية، وأيضاً قد تحتاج السيارات إلى إعادة تجهيزها لاستيعاب الهيدروجين كوقود.
- هناك خسائر في النقل يجب مراعاتها مع طاقة الهيدروجين أيضاً: نظراً لاستقرار الهيدروجين في خلية الوقود فهي تقنية مثيرة تبحث عنها العديد من الصناعات الآن لمعرفة ما إذا كان بإمكانها المساعدة في إنشاء كفاءات جديدة، ويجب علينا نقل هذا الغاز أو السائل من مركز المعالجة إلى تخزين خلايا الوقود، مما قد يعني أنه ستكون هناك مشكلة فقدان الطاقة عند النظر إلى هذا الوقود، فعلى سبيل المثال عندما ننظر إلى المعدل الطبيعي للخسارة من الغليان مع الهيدروجين فإن نتيجة حوالي (20٪) تفقد من إجمالي الطاقة عن كل يوم من وسائل النقل المطلوبة، وهذا يعني أن خيارنا الوحيد هو بناء مرافق تصنيع قريبة من موارد الإنتاج لدينا لتقليل مقدار الخسارة الإجمالية.
