الهيدروجين هو ناقل طاقة نظيف ومتعدد الإستخدامات يمكن إستخدامه كوقود للتنقل والطاقة وللتدفئة وكذلك لتوليد الكهرباء من مصادر متجددة، كالرياح والطاقة الشمسية.
ففي الآونة الأخيرة، كان هناك إهتمام متزايد بالهيدروجين الأخضر، والذي يتم إنتاجه بإستخدام مصادر متجددة، كالرياح والطاقة الشمسية لتشغيل المحلل الكهربائي الذي يقسم الهيدروجين ويلتقطه من الماء.
اقرأ أيضاً: نظرة عامة شاملة على تقنيات الطاقة المتجددة
الهيدروجين الأخضر، المعروف أيضاً بإسم الهيدروجين المتجدد، هو هيدروجين يتم إنتاجه من خلال التحليل الكهربائي للمياه بإستخدام مصادر الطاقة المتجددة، كالطاقة الشمسية أو طاقة الرياح أو الطاقة الكهرومائية. على عكس الهيدروجين الرمادي، الذي يتم إنتاجه من الوقود الأحفوري، فإن الهيدروجين الأخضر لديه القدرة على أن يكون مصدراً نظيفاً ومستداماً للطاقة يمكن أن يساعد في تقليل إنبعاثات غازات الإحتباس الحراري.
بدأ الإقتصاد العالمي في رؤية إمكانات الهيدروجين الأخضر ودوره في الإنتقال إلى مستقبل منخفض الكربون. تستثمر العديد من البلدان والشركات في إنتاج الهيدروجين الأخضر وتستخدمه كوقود للنقل والتدفئة والعمليات الصناعية.
أحد الإستخدامات المحتملة للهيدروجين الأخضر موجود في قطاع النقل، حيث يمكن إستخدامه كوقود للمركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود. المركبات التي تعمل بخلايا الوقود لديها القدرة على أن تكون بديلاً نظيفاً وفعالاً للمركبات التقليدية التي تعمل بالبنزين، حيث إنها لا تصدر سوى بخار الماء ولا تنتج أي ملوثات ضارة.
يمكن أيضاً إستخدام الهيدروجين الأخضر في العمليات الصناعية، كإنتاج الصلب، حيث يمكن أن يساعد في تقليل إنبعاثات الكربون. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إستخدام الهيدروجين الأخضر لتخزين الطاقة المتجددة الزائدة، والتي يمكن إستخدامها بعد ذلك لتوفير الكهرباء عند عدم توفر المصادر المتجددة.
أعلنت عدة دول، بما في ذلك ألمانيا واليابان وأستراليا، عن خطط للإستثمار في إنتاج الهيدروجين الأخضر والبنية التحتية. حدد الإتحاد الأوروبي هدفاً لإنتاج 40 جيجاواط من الهيدروجين المتجدد بحلول عام 2030، بينما توقعت وكالة الطاقة الدولية أن الهيدروجين الأخضر يمكن أن يوفر ما يصل إلى 18 ٪ من إجمالي إحتياجات الطاقة في العالم بحلول عام 2050.
ومع ذلك، لا يزال الإعتماد الواسع النطاق للهيدروجين الأخضر يواجه العديد من التحديات، بما في ذلك إرتفاع تكلفة الإنتاج، والحاجة إلى إستثمارات كبيرة في البنية التحتية، والحاجة إلى مزيد من التقدم التكنولوجي لتحسين الكفاءة وخفض التكاليف. ومع ذلك، مع إستمرار الإستثمار والإبتكار، يمكن للهيدروجين الأخضر أن يلعب دوراً مهماً في إنتقال الإقتصاد العالمي إلى مستقبل أكثر إستدامة ومنخفضة الكربون.
ما هو الهيدروجين الأخضر؟
الهيدروجين الأخضر هو مصدر طاقة نظيف ومتجدد يقال إنه يغير قواعد اللعبة للقطاعات التي يصعب تخفيفها، كالصلب والنقل والصناعة. يتم تصنيفها على أنها “خضراء” – طاقة نظيفة ومتجددة لديها القدرة على أن تصبح جزءاً أكبر في مزيج الطاقة. يتم إنتاجه باستخدام مصادر الطاقة المتجددة، ولا يطلق أي إنبعاثات ويتوقع أن يصبح جزءاً أكبر في مزيج الطاقة. إذا تمكنا من تحسين توليده من مصادر متجددة، فسيساعدنا الهيدروجين على تقليل إنبعاثات الكربون، وتحسين موثوقية ومرونة أنظمة الطاقة لدينا، وإستكمال الكهرباء وكفاءة الطاقة.
فوائد الهيدروجين الأخضر
للهيدروجين الأخضر فوائد عديدة عندما يتعلق الأمر بالطاقة المتجددة. لا أحد، يمكن إنتاجه بشكل تنافسي في التحليل الكهربائي للماء. هذا يعني أنه خيار منخفض التكلفة وصديق للبيئة. بالإضافة إلى ذلك، الهيدروجين الأخضر لديه القدرة على قلب الجغرافيا السياسية للطاقة كما نعرفها. يمكن أن يؤدي إنتاج الهيدروجين الأخضر إلى تحويل الكهرباء المتجددة من مصادر الطاقة التقليدية، كالفحم والنفط. سيكون هذا قفزة كبيرة إلى الأمام من حيث إنتاج الطاقة النظيفة.
تحديات إنتاج الهيدروجين الأخضر
هناك العديد من التحديات التي يجب التغلب عليها من أجل إنتاج الهيدروجين الأخضر. وتشمل هذه التحديات إرتفاع التكاليف والحاجة إلى مصادر الطاقة المتجددة. إذا تمكنا من التغلب على هذه التحديات، يمكن أن يصبح الهيدروجين الأخضر لاعباً رئيسياً في سوق الطاقة المتجددة.
دور وكالة الطاقة الدولية في تحول الطاقة
لطالما كانت الوكالة الدولية للطاقة (IEA) لاعباً رئيسياً في تحول الطاقة، وآخر تقرير لها عن الهيدروجين الأخضر دليل على ذلك. يستكشف التقرير إمكانات الهيدروجين كوقود نظيف، ودوره في إنتقال الطاقة في المناطق التي يكون فيها أكثر منطقية.
أولاً، أدى الإنخفاض الهائل في تكلفة طاقة الرياح والطاقة الشمسية في السنوات الأخيرة إلى جعل الهيدروجين خياراً أكثر قابلية للتطبيق. وذلك لأنه يمكن إنتاج الهيدروجين من الطاقة المتجددة بإستخدام التحليل الكهربائي، وهي عملية تعمل بالطاقة المتجددة.
ثانيًا، تقوم الوكالة الدولية للطاقة بعمل جدير بالثناء في توضيح الدور التكميلي للهيدروجين النظيف في انتقال الطاقة في تلك المجالات التي يكون فيها ذلك منطقياً. وهذا يشمل النقل والصناعة، وهما قطاعان يصعب إزالة الكربون منه.
وإختتم الوزراء بالتأكيد على دور أيرينا في دعم تطوير الهيدروجين من الطاقة المتجددة في البلدان الأعضاء. وهذا يؤكد مكانة IRENA كلاعب رئيسي في تحول الطاقة وإلتزامها بالحدّ من إنبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية.
مستقبل إنتاج الهيدروجين الأخضر
يبدو مستقبل إنتاج الهيدروجين الأخضر في العالم واعداً للغاية. نظراً لأن المزيد من البلدان تدرك إمكانات الهيدروجين الأخضر في تقليل إنبعاثات الكربون، فإنها تستثمر بكثافة في هذه التكنولوجيا. تقود تسع دول عربية الطريق في إنتاج الهيدروجين الأخضر العالمي وحماية البيئة، مما يمهد الطريق لدول أخرى للمتابعة.
تأثير الهيدروجين الأخضر على تغير المناخ
الهيدروجين لديه القدرة على لعب دور رئيسي في التحوّل إلى الطاقة المتجددة، وتأثيره على تغير المناخ مهم بشكلٍ خاص.
يتكون الهيدروجين الأخضر من مصادر الطاقة المتجددة، كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح والمياه. ويمكن إستخدامه لتشغيل المركبات والبنية التحتية الأخرى، كما يمكن أن يساعد في تلبية حاجتنا الملحة للتصدي لتغير المناخ.
حالياً، يحتاج الهيدروجين الأخضر إلى كميات هائلة من الطاقة المتجددة ليعمل. ومع ذلك، مع إقتراب العالم من تحقيق إقتصاد قائم على الطاقة المتجددة، فمن المرجح أن يتغير هذا. في الواقع، تقدر وكالة الطاقة الدولية أنه بحلول عام 2050، يمكن أن يساعد الهيدروجين الأخضر البلدان التي تعتمد حالياً على واردات الوقود الأحفوري على تحقيق الحياد الكربوني. سيكون هذا بمثابة تغيير كبير لقواعد اللعبة بالنسبة لصناعة الطاقة، ويمكن أن يساعد في حل أزمة المناخ.
وفي الختام، نعتقد أن الهيدروجين الأخضر سينخفض في تكلفة الإنتاج وسيكون صافي تغيير اللعبة كجزء من مصفوفة الطاقة. يمكن أن يكون الهيدروجين الأخضر مغيراً لقواعد اللعبة في تحول الطاقة، حيث إنه يتمتع بإمكانية العمل كحامل طاقة نظيف ومتعدد الاستخدامات يمكن إستخدامه كعنصر رئيسي في جعل الطاقة المتجددة مصدر طاقة فعال من حيث التكلفة.
