بشكل عام يتكون كوننا من مجموعة كبيرة من المكونات المختلفة كل منها قد يلعب دوره الخاص في التوازن الدقيق للنظام البيئي لكوكبنا، والمكونات الأكثر انتشاراً هي الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين، حيث يمثل الهيدروجين حوالي 75٪ من الكون، والتي قد تشكل الأساس لمعظم حياة كوكبنا، ويوجد الهيدروجين في معظم المواد النباتية والمياه، وتتكون الشمس أيضاً من الكثير من الهيدروجين لكنها خفيفة جداً لدرجة أنها تتبخر من سطح الأرض من خلال حرارة أشعة الشمس.
ما هي طاقة الهيدروجين؟
هي عبارة عن الطاقة التي يتم استخراجها من خلال خلايا الوقود، حيث يمكن إنتاج وقود الهيدروجين من خلال عدة طرق، وأكثر الطرق شيوعاً اليوم هي إعادة تشكيل الغاز الطبيعي (عملية حرارية) والتحليل الكهربائي، وتشمل الطرق الأخرى العمليات التي تعمل بالطاقة الشمسية والعمليات البيولوجية، وعادةً يتم الاستفادة من طاقة الهيدروجين في توليد الكهرباء أو حتى كوقود في السيارات الكهربائية والهجينة.
ما هي مزايا طاقة الهيدروجين؟
- طاقة الهيدروجين صديقة للبيئة: من الصعب العثور على مصادر وقود نظيفة نسبياً، ومع ذلك فإن الهيدروجين هو نوع غير سام من الوقود لأنه عادةً لا يطلق أي غازات ضارة في البيئة، ولكن فإن بعض مصادر الوقود مثل البنزين والفحم والنفط والطاقة النووية هي أنواع سامة، حيث أنها تحدث في المناطق ذات البيئة الخطرة، وفي الواقع عندما يتم حرق الهيدروجين فإن المنتج الثانوي الوحيد هو بخار الماء وهو بشكل عام غير سام، ونظراً لأن الهيدروجين صديق للطبيعة الأم فيمكن استخدامه في الأماكن التي لا تعمل فيها أشكال الوقود الأخرى.
- طاقة الهيدروجين مصدر للطاقة المتجددة: يوجد الهيدروجين بكثرة في كل مكان تقريباً حول العالم، وهذا قد يعني أنه مصدر طاقة لا ينتهي، حيث تعتبر المصادر الأخرى للوقود مثل النفط والغاز الطبيعي والفحم بأنها غير قابلة للتجديد، مما يعني أنها ستنفد في مرحلة ما، والهيدروجين هو أحد مصادر الطاقة التي يمكن توليدها عند الطلب.
- طاقة الهيدروجين قوية وفعالة: عادةً تنتج الطرق المستخدمة لإنتاج الهيدروجين مصدر طاقة قوي وفعال، وإن قوة هذا الهيدروجين وكفاءته هي أسباب استخدامه في الصواريخ والسفن الفضائية، كما أنه يُفضل أيضاً في سفن الفضاء لأنه لا ينتج غازات الدفيئة، ووفقاً للإحصاءات فإن الهيدروجين أقوى بثلاث مرات من البنزين ومصادر الوقود الأحفوري الأخرى، مما يعني أنه لديه القدرة على إنجاز المزيد من الطاقة بتكلفة أقل.
- طاقة الهيدروجين لها تطبيق حيوي في صناعة النفط الخام والغاز الطبيعي: فعلى سبيل المثال يتم نشر الهيدروجين لمعالجة النفط الخام وتحويله إلى وقود مكرر مثل الديزل والبنزين، كما قد يستخدم الهيدروجين للتخلص من الملوثات مثل الكبريت من هذه الوقود، وأيضاً تستفيد معظم الصناعات الأخرى من وقود الهيدروجين في الإنتاج الكيميائي ومعالجة الأغذية وتكرير المعادن وتصنيع الإلكترونيات.
- استخدام طاقة الهيدروجين عند الحاجة: يعتبر الهيدروجين هو وسيط لتخزين الطاقة، والطاقة المخزنة على شكل هيدروجين على شكل غاز أو سائل لن تتبدد أبداً حتى يتم استخدامها، مما يجعلها تطبيقاً جيداً لمولدات الطوارئ وتطبيقات الطاقة المهمة الأخرى، ولو قمنا بعملية مقارنة مع أنواع تخزين الطاقة الأخرى مثل: البطاريات والمكثفات التي تفقد الطاقة المخزنة فيها بمرور الوقت، والتي تحتاج إلى إعادة شحنها بشكل دوري فتعد طاقة الهيدروجين أفضل بكثير.
- إمدادات الطاقة المحلية لطاقة الهيدروجين: يمكن إنتاج الهيدروجين باستخدام مجموعة متنوعة من الموارد الموجودة في العالم، حيث يمكن أن يكون الهيدروجين متجدداً لأنه ينتج عن طريق النفايات والكتلة الحيوية والرياح والطاقة الشمسية والمد والجزر والأمواج والطاقة الحرارية الأرضية، ومع وجود العديد من مصادر توليد الهيدروجين فإن الدول التي تستخدم طاقة الهيدروجين يكون لديها القدرة على خلق طاقة مستدامة بطريقة فعالة من حيث التكلفة، مع تقليل اعتمادنا على النفط وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى.
- كفاءة طاقة الهيدروجين: تعمل معظم محركات الاحتراق الداخلي حالياً بكفاءة تبلغ حوالي 25٪، وقد تحقق محطات توليد الطاقة حوالي 35٪ من الكفاءة، ومع ذلك يمكن لخلايا الوقود المستخدمة لتوليد طاقة الهيدروجين عند استخدامها في نظام الحرارة والطاقة المشترك أن يكون لها مستوى كفاءة أكبر من حوالي 80٪.
- تخلق طاقة الهيدروجين المنتجة محلياً فرص عمل طويلة الأجل: قد تضمن الاستثمارات في طاقة الهيدروجين العديد من الفوائد الاقتصادية المحلية المستدامة، فعلى سبيل المثال فإن محطات الهيدروجين ملتزمة بالفعل باستثمار 1.4 مليار يورو سنوياً في تسويق قطاعي الهيدروجين وخلايا الوقود، وستؤدي الاستثمارات المستمرة إلى المزيد من فرص العمل الخالية من تقلبات أسواق النفط الخارجية.
