مستقبل طاقة الهيدروجين

اقرأ في هذا المقال


بشكل عام تمتلك طاقة الهيدروجين تاريخاً مشتركاً طويلاً، حيث تم تشغيل محركات الاحتراق الداخلي الأولى منذ أكثر من حوالي 200 عام لتصبح هي جزءاً لا يتجزأ من صناعة التكرير الحديثة، وإن طاقة الهيدروجين خفيفة وقابلة للتخزين وكثيفة الطاقة ولا ينتج عنها أي انبعاثات مباشرة للملوثات أو غازات الدفيئة، ولكي تساهم طاقة الهيدروجين بشكل كبير في تحولات الطاقة النظيفة فإنه يجب اعتماده بالفعل في القطاعات التي يكون فيها غائباً مثل: النقل والمباني وتوليد الطاقة، ومع ذلك يوفر مستقبل الهيدروجين مسحاً شاملاً للهيدروجين الذي يحدد الطرق التي يمكن أن تساعد بها طاقة الهيدروجين في تحقيق مستقبل طاقة نظيفة وآمنة.

ما هي طاقة الهيدروجين؟

هي عبارة عن الطاقة التي يتم توليدها عن طريق خلايا الوقود من خلال العديد من التقنيات مثل: التحليل الكهربائي أو إصلاح البخار، وعندما يتم حرق الهيدروجين فإنه لا يتم إطلاق منتجات جانبية ضارة في الغلاف الجوي، وفي الواقع بمجرد استخدام الهيدروجين كمصدر للطاقة يمكن تحويله إلى مياه شرب لرواد الفضاء، وأيضاً طاقة الهيدروجين لا تسبب أي ضرراً لصحة الإنسان على عكس الطاقة النووية أو الغاز الطبيعي.

نمو طاقة الهيدروجين:

بشكل عام إن طاقة الهيدروجين لديها القدرة على النمو لتصبح وقوداً أساسياً جيداً لصناعة النقل، ومن ناحية أخرى أيضاً من أجل الحصول على سوق طاقة هيدروجين مستقر وطويل الأجل قادر على تلبية متطلبات صناعة النقل، فإنه يوجد هناك حاجة إلى معالجة العديد من العناصر التكنولوجية التي تؤثر على تكاليف السيارة والوقود أولاً، حيث تتأثر تكاليف المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود بتكاليف مكونات خلايا الوقود على متنها مثل: نظام تخزين الهيدروجين والمحركات الكهربائية.

وعلى الرغم من انخفاض تكاليف خلايا الوقود بشكل كبير خلال العامين الماضيين إلا أن أداؤها الاقتصادي يعتمد أيضاً على كيفية الأداء الاقتصادي للحلول البديلة الحالية أو حتى المستقبلية بما في ذلك: السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات، وهو محرك مهم لأسواق طاقة الهيدروجين.

وعلاوة على هذه القضايا فقد يوجد هناك بعض الجوانب السياسية والقضايا المتعلقة بالسياسات التي تؤثر بشكل كبير على التوسع في سوق طاقة الهيدروجين وخاصة طاقة الهيدروجين في قطاع النقل، حيث يجب أن يكون هناك حقاً طلب محدد يحركه المستهلك للنمو الناجح لسوق طاقة الهيدروجين والاستخدام المكثف للهيدروجين كوقود للنقل.

ولكن حتى الآن لم يكن هناك طلب كبير من مجموعات المستهلكين الرئيسية على استخدام الهيدروجين كوقود للنقل، ويتطلب الانتقال إلى استخدام الهيدروجين في صناعة النقل الحالية تغييرات جوهرية في السياسة، وهذا وضع فريد لأنه لم تكن هناك تغييرات رئيسية في نظام الطاقة في التاريخ مع متطلبات تغيير السياسة هذه.

توصيات توسيع نطاق طاقة الهيدروجين في المستقبل:

  • إنشاء دور للهيدروجين في استراتيجيات الطاقة طويلة المدى: يمكن لبعض الحكومات الوطنية وحتى الإقليمية وحكومات المدن أن توجه التوقعات المستقبلية، حيث عملت هذه الحكومات على تحديد مجموعة من أهداف واضحة وطويلة المدى لبعض الشركات التي تستخرج الطاقة من الهيدروجين، فعلى سبيل المثال تشمل هذه الشركات العديد من القطاعات الرئيسية مثل: التكرير والكيماويات والحديد والشحن والنقل لمسافات طويلة والمباني وتوليد الطاقة وتخزينها.
  • تحفيز الطلب التجاري على طاقة الهيدروجين النظيفة: وهنا يمكننا القول أن تقنيات الهيدروجين النظيفة متوفرة – ولكن التكاليف لا تزال كبيرة جداً، حيث يوجد هناك حاجة كبيرة إلى السياسات التي قد تخلق أسواقاً مستدامة للهيدروجين النظيف وخاصة للحد من الانبعاثات من الهيدروجين القائم على الوقود الأحفوري لدعم استثمارات الموردين والمستخدمين  والموزعين من خلال توسيع نطاق سلاسل التوريد، وأيضاً يمكن لهذه الاستثمارات أن تؤدي إلى خفض التكاليف سواء من الكهرباء منخفضة الكربون أو الوقود الأحفوري مع احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه.
  • معالجة مخاطر الاستثمار في طاقة الهيدروجين للمبتدئين: العديد من التطبيقات الجديدة للهيدروجين وكذلك مشاريع البنية التحتية وإمدادات الهيدروجين النظيفة تقف حالياً في أخطر نقطة في منحنى النشر، ولكن يمكن أن تساعد العديد من القروض والضمانات وبعض الأدوات المستهدفة والمحدودة المدة القطاع الخاص على الاستثمار والتعلم وتقاسم المخاطر والمكافآت.
  • دعم عملية البحث والتطوير لخفض التكاليف لطاقة الهيدروجين: إلى جانب خفض التكلفة من وفورات الحجم يعد البحث والتطوير هما أمران حاسمان لخفض التكاليف وتحسين الأداء، بما في ذلك خلايا الوقود القائمة على الهيدروجين والمحللات الكهربائية (التكنولوجيا التي تنتج الهيدروجين من الماء)، وتعتبر الإجراءات الحكومية بما في ذلك استخدام الأموال العامة حاسمة جداً في وضع جدول أعمال لعملية البحث والمخاطرة وحتى جذب رأس المال الخاص للابتكار.

المصدر: كتاب الطاقة البديلة للدكتور سمير سعدون مصطفىكتاب الطاقة المتجددة للدكتور علي محمد عبد اللهكتاب ترشيد الطاقة للدكتور محمود سرى طهكتاب الطاقة للدكتور عبد الباسط الجمل


شارك المقالة: