ما هي طاقة الهيدروجين؟
هو عبارة عن المادة الكيميائية الأكثر شيوعًا في الكون، حيث يمكن إنتاجه كغاز أو سائل أو صنع جزء من مواد أخرى وله استخدامات عديدة مثل الوقود للنقل أو التدفئة أو وسيلة لتخزين الكهرباء أو مادة خام في العمليات الصناعية، عندما يتم إنتاجه باستخدام الطاقة أو العمليات المتجددة يصبح الهيدروجين وسيلة لتخزين الطاقة المتجددة لاستخدامها في وقت لاحق عند الحاجة إليها.
تتضمن طاقة الهيدروجين استخدام الهيدروجين والمركبات المحتوية على الهيدروجين لتوليد الطاقة لتزويدها بجميع الاستخدامات العملية المطلوبة بكفاءة عالية للطاقة وفوائد بيئية واجتماعية، فضلاً عن القدرة التنافسية الاقتصادية.
طاقة الهيدروجين لا غنى عنها لبناء مجتمع الطاقة المستدامة، حيث يُستخدم الهيدروجين في توليد الطاقة الهيدروجينية كوقود لتوليد الطاقة الحرارية، حاليًا يستخدم توليد الطاقة الحرارية الأحفوري الوقود مثل النفط والفحم والغاز الطبيعي كوقود، ولكن وقوع CO 2 أمر لا مفر منه وأنه لا مفر من أن تصبح عاملا في ارتفاع درجة حرارة الأرض في المستقبل الذي يمكن أن تؤدي الى ظاهرة الاحتباس الحراري.
يُنظر إلى طاقة الهيدروجين باعتبارها مستقلة تمامًا عن أي متطلبات كربونية على أنها تتوافق جيدًا مع موارد الطاقة الأولية المتجددة أو التي لا تنضب والتي يجب أن ننتقل إليها في المستقبل مع تضاؤل عصر الوقود الأحفوري، من بين الطاقات المتجددة تقف الشمس اليوم كمصدر مضمون وحيد على الرغم من أن أنظمة الاندماج النووي الخاضعة للرقابة وأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية تقدم وعدًا كبيرًا أيضًا.
لا يزال تطوير طاقة الهيدروجين يمثل مسارًا مهمًا للبحث والتطوير والتوضيح للاقتصادات الرئيسية في جميع أنحاء العالم، فيما يتعلق بمنتجات وخدمات طاقة الهيدروجين ينصب التركيز على FCVs وFCBs والمعدات الصناعية مثل الرافعات الشوكية، ومع ذلك فإن تلبية الاحتياجات لتكلفة أقل وبنية تحتية أفضل أداءً لطاقة الهيدروجين لهذه المنتجات هي أيضًا أولوية مهمة، في حين تم إحراز تقدم في مجالات مثل إنتاج الهيدروجين والتخزين والتسليم والقواعد والمعايير وقبول العملاء لم يتم الوصول إلى التكلفة والأهداف الأخرى اللازمة للتسويق وتوسيع نطاق السوق.
ما هي سلبيات طاقة الهيدروجين؟
في حين أن طاقة الهيدروجين لها الكثير من الفوائد الرائعة فهي ليست في الحقيقة مصدر الطاقة المفضل والنظيف والرخيص لمعظم الحكومات والشركات، وفيما يلي بعض سلبيات طاقة الهيدروجين:
- طاقة الهيدروجين باهظة الثمن: يعد كل من التحليل الكهربائي وإعادة التشكيل بالبخار عمليتان رئيسيتان لاستخراج الهيدروجين مكلفتين للغاية، هذا هو السبب الحقيقي لعدم استخدامه بكثافة في جميع أنحاء العالم، اليوم تستخدم طاقة الهيدروجين بشكل أساسي لتشغيل معظم المركبات الهجينة.
- مضاعفات التخزين: إحدى خصائص الهيدروجين أنها أقل كثافة مقارنة بكثافة البنزين، هذا يعني أنه يجب ضغطها إلى حالة سائلة وتخزينها بنفس الطريقة في درجات حرارة منخفضة لضمان فعاليتها وكفاءتها كمصدر للطاقة، يفسر هذا السبب أيضًا سبب ضرورة تخزين الهيدروجين ونقله في جميع الأوقات تحت ضغط مرتفع وهذا هو السبب في أن النقل والاستخدام الشائع بعيدان عن الجدوى.
- ليس أسلم مصدر للطاقة: لا ينبغي الاستهانة بقوة الهيدروجين على الإطلاق، على الرغم من أن البنزين أخطر قليلاً من الهيدروجين إلا أن الهيدروجين مادة قابلة للاشتعال ومتطايرة بشكل كبير والتي تتصدر عناوين الأخبار في كثير من الأحيان بسبب مخاطرها المحتملة، بالمقارنة مع الغاز يفتقر الهيدروجين إلى الرائحة مما يجعل اكتشاف أي تسرب شبه مستحيل، للكشف عن التسريبات يجب على المرء تثبيت أجهزة استشعار.
- من الصعب أن يتحرك: حيث يمكن نقل النفط بأمان لأنه يتم دفعه في الغالب عبر الأنابيب ويمكن نقل الفحم بسهولة في شاحنات قلابة، يمثل الهيدروجين أيضًا تحديات عند التفكير في نقله بكميات كبيرة ولهذا السبب يتم نقله في الغالب على دفعات صغيرة فقط.
- تعتمد على الوقود الأحفوري: طاقة الهيدروجين متجددة ولها تأثير بيئي ضئيل لكن فصلها عن الأكسجين يتطلب مصادر أخرى غير متجددة مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، حيث لا تزال هناك حاجة إلى الوقود الأحفوري لإنتاج وقود الهيدروجين.
- طاقة الهيدروجين لا يمكن أن تحافظ على السكان: على الرغم من حقيقة أن الهيدروجين وفير في العرض فإن تكلفة تسخيره تحد من استخدامه على نطاق واسع ومن الصعب للغاية تعطيل الوضع الراهن.
لا تزال الطاقة من الوقود الأحفوري تحكم العالم ولا يوجد أي إطار عمل لضمان طاقة هيدروجين رخيصة ومستدامة لمالك السيارة العادي في المستقبل، حتى لو أصبح الهيدروجين رخيصًا في الوقت الحالي فقد يستغرق الأمر سنوات حتى يصبح مصدر الطاقة الأكثر استخدامًا لأن المركبات نفسها ومحطات الخدمة ستحتاج إلى تكييفها لتتوافق مع متطلبات الهيدروجين، سيتطلب ذلك نفقات رأسمالية ضخمة.
كما أن طاقة الهيدروجين هي مورد متجدد؛ لأنها متوفرة بكثرة وآثارها مهملة بشكل كبير، ومع ذلك فإن شركات الهيدروجين بالمعنى الحقيقي ستحتاج إلى أشكال أخرى من الطاقة غير المتجددة مثل الأحفوري من الفحم والغاز الطبيعي والنفط لفصلها عن الأكسجين، قد نكون قادرين على تقليل الاعتماد المفرط على الوقود الأحفوري عندما نحتضن طاقة الهيدروجين ولكن سيكون من الصعب التخلص منها من النظام.
