وقود المستقبل: الدور المتوقع للهيدروجين

وقود المستقبل: الدور المتوقع للهيدروجين

الثلاثاء - 11 ذو الحجة 1442 هـ - 20 يوليو 2021 مـ رقم العدد [15575]
وليد خدوري
كاتب عراقي متخصص في شؤون الطاقة

تمر صناعة الطاقة بمرحلة فريدة من نوعها خلال هذا القرن، ذات توجهات ثلاثة.
أولاً: هيمنة الوقود البترولي لتغذية الصناعات ووسائل النقل؛ يقترب استهلاك النفط حالياً من 100 مليون برميل يومياً، وفي ارتفاع مستمر، رغم جائحة كورونا، كما تدل على ذلك حركة الأسواق من عرض وطلب حالياً.
ثانياً: جدية المحاولات العالمية للتعامل مع التغير المناخي بإحلال طاقات خضراء مستدامة بدلاً من الوقود الأحفوري الذي يعتبر مصدراً أساسياً للانبعاثات المؤدية للاحتباس الحراري.
ثالثاً: بناءً على التجارب التاريخية للتحول من طاقة إلى أخرى، يتوقع ابتداءً من منتصف هذا القرن تقريباً، بروز مرحلة هجينة، حيث سيستمر استهلاك النفط – خاصة بعد معالجته لسحب ثاني أكسيد الكربون منه؛ الأمر الذي سيؤدي إلى استمرار استهلاك «النفط الأخضر»، ولكن بانخفاض الطلب عليه ومن ثم انخفاض سعره. كما يتوقع استمرار استهلاك الغاز الطبيعي، خاصة بعد سحب ثاني أكسيد الكربون منه أيضاً. لكن في الوقت نفسه، يبرز وقود جديد صديق لمرحلة صفر الانبعاثات.
هناك أبحاث عدة تجري حالياً للعثور على الوقود المناسب. ومن المتوقع، بناءً على كثافة التجارب العلمية والأموال المخصصة للأبحاث، بالذات في هذه المرحلة العلمية مع الاهتمام بالذكاء الصناعي، التوصل إلى اكتشافات جديدة نحو ضعف ما هو متوفر حالياً.
يتم التركيز الآن على «الهيدروجين الأخضر» كوقود للمستقبل. مما يعني أننا بصدد مرحلة هجينة من وقود الطاقة المتوائم مع نظم وقوانين البيئة الجديدة: الهيدروجين الأخضر والنفط والغاز (من دون ثاني أكسيد الكربون) والطاقة الهيدروكهربائية.
تشير دراسة صادرة مؤخراً في دورية «ذي إيكونوميك تايمز» الهندية، إلى أن هناك خططاً مرسومة لتشييد نحو 228 مشروعاً ضخماً لإنتاج الهيدروجين الأخضر في 30 دولة بحلول عام 2030، بقيمة نحو 300 مليار دولار، وذلك في قطاعات الصناعات الضخمة، وسائل المواصلات، الاقتصاد الهيدروجيني الجديد، والبنى التحتية.
لكن، بينما يعتبر الهيدروجين الوقود المناسب لمعالجة مشكلة التغير المناخي، هناك تحديات عدة يتوجب تخطيها لإنجاح حظوظ الهيدروجين المستقبلي. ولربما أهمها، هي الحصول على الهيدروجين نفسه. رغم وفرة الهيدروجين في المياه والوقود الأحفوري.
هناك نوعان من الهيدروجين: الأخضر والأزرق. يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر من خلال التحليل الكهربائي للمياه، حيث تستخدم هذه الطريقة تياراً كهربائياً لفصل الهيدروجين عن الأوكسجين في الماء، وتغذية الكهرباء من المصادر المتجددة (الرياح والشمس). بينما يتم إنتاج الأوكسجين، المكون الثاني للماء، وإطلاقه في الهواء، حيث يشكل عاملاً إيجابياً للغلاف الجوي.
ويتم إنتاج الهيدروجين الأزرق بخلط الغاز الطبيعي مع بخار شديد السخونة، في وجود محفز، حيث يتم تعامل كيمائي بين الهيدروجين وأول أوكسيد الكربون. ومن ثم يضاف أول أوكسيد الكربون إلى ثاني أوكسيد الكربون لخلق المزيد من الهيدروجين، حيث يتم التقاط وتجميع ثاني أوكسيد الكربون لتخزينه تحت الأرض في آبار فارغة.
* كاتب عراقي متخصص في أمور الطاقة


مقالات رأي اخرى

اختيارات المحرر

فيديو