على مدى السنوات القليلة الماضية تلقى الهيدروجين اهتماماً واسعاً من الكثير من العلماء والباحثين. وبدأت العديد من الدول والشركات النفطية البحث والاستثمار في مشاريع الهيدروجين لما له من مميزات جعلته بتمتع بزخم كبير في سوق الطاقة العالمي.
ويرى الخبراء أن الوقت قد حان للاستفادة من الطاقة الهيدروجينية وتوسيع نطاق التقنيات وخفض التكاليف لتشجيع وحث الدول والحكومات والصناعة على استخدامها على نطاق واسع تجارياً في جميع أنحاء العالم لتلبية الطلب المتزايد عالمياً على الطاقة المنخفضة الكربون والأكثر استدامة، ولتحقيق هدف الوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050 والتحول للطاقة النظيفة عن طريق استخدام الطاقات المتجددة بشكل أفضل لاستبدال الوقود الأحفوري في قطاع الطاقة، لما لها من أثر كبير في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
فالهيدروجين ناقل طاقة متعدد الاستخدامات ويخدم العديد من القطاعات الحيوية المهمة ويمكن استخدامه لتخزين ونقل وتوصيل الطاقة المنتجة من مصادر أخرى. فهو يستخدم بالنقل في القطارات والطائرات والسيارات والحافلات التي تعمل باستخدام خلايا وقود الهيدروجين وبالصناعة في الصلب والأسمنت. ويتمتع الهيدروجين بميزتي إمكانية نقله وتخزينه، وتنوع مصادر إنتاجه. وهناك أنواع متعددة من الهيدروجين سيتم ذكرها لاحقاً.
ما هو الهيدروجين؟
هو غازعديم اللون بلا رائحة وغير سام وقابل للاشتعال ويعد العنصر الأكثر وفرة في الكون الذي لا يوجد منفرداً، ويتوجب استخراجه من مصادر أخرى كالماء والغاز الطبيعي والكتلة الحيوية. ويعتبر غازاً نظيفاً صديقاً للبيئة لأنه إذا احترق ينتج ماء.
أنواع الهيدروجين وطرق إنتاجه:
يتم إنتاج الهيدروجين من عدة مصادر مختلفة وبعدة طرق، وكل مصدر له طريقته الخاصة، والطريقتان الاكثر شيوعاً هما إعادة تشكيل الميثان بالبخار والتحليل الكهربائي. وهناك عدة أنواع للهيدروجين تم وصفها بألوان مختلفة وفقاً للمادة الخام وتأثيرها على البيئة ولمصادر الطاقة المستخدمة في إنتاجه وأبرزها الهيدروجين الرمادي والأزرق والأخضر.
1. الهيدروجين الرمادي:
هو الهيدروجين المنتج من الوقود الاحفوري «الغاز الطبيعي» ويتسبب في انبعاثات الكربون خلال عملية إنتاجه، وهو النوع الأكثر شيوعاً والطريقة الأقل تكلفة.
2. الهيدروجين الأزرق:
مثل الهيدروجين الرمادي، ولكنه أكثر نظافة، وعملية إنتاجه مشابهة له، بحيث يتم إنتاجه من الوقود الأحفوري «الغاز الطبيعي»، وتستخدم تقنية احتجاز وتخزين الكربون لاستخدامه لاحقاً، وهذه العملية لا تتسبب بانبعاثات كثيرة من الكربون.
3. الهيدوجين الأخضر:
هو الهيدروجين الذي يتم إنتاجه من الماء باسخدام الكهرباء المولدة من الطاقة المتجددة «الطاقة الشمسية أو الرياح» عن طريق عملية التحليل الكهربائي للماء لفصله إلى أكسجين وهيدروجين، والمنتج الثانوي من هذه العملية هو الماء بدون انبعاثات كربونية. ويعتبر أحد أنواع الهيدروجين الأمثل للبيئة والمكلف إنتاجاً في الوقت الحالي وقد تلقى اهتماماً واسعاً وتطلعات مستقبلية لما له من إسهامات في الحد من التغير المناخي والتقليل من الانبعاثات الضارة وهو المصدر المهم في مزيج الطاقة النظيفة.
وحسب تقرير تطورات الغاز الطبيعي المسال والهيدروجين خلال الربع الرابع من عام 2021 لمنظمة الأقطار العربية المصدرة للبترول «أوابك»، فإن هناك 40 دولة، وأغلبها أوروبية، مهتمة بالاستثمار في مشاريع إنتاج واستخدام الهيدروجين، وتعمل وأعدت خططاً واستراتيجيات وطنية للهيدروجين حتى مطلع 2022 حيث بلغ إجمالي عدد المشاريع/ الخطط المعلنة لإنتاج ونقل واستخدام الهيدروجين نحو 522 مشروعاً باستثمارات إجمالية تقدر بنحو 540 مليار دولار.
وهناك 9 دول عربية مهتمة بالاستثمار في مشاريع الهيدروجين، وأعلنت خططها وتشمل كلاً من الإمارات والجزائر والسعودية والعراق وقطر ومصر وعمان والمغرب وموريتانيا بإجمالي 34 مشروعاً.
ويرى الخبراء أن الوقت قد حان للاستفادة من الطاقة الهيدروجينية وتوسيع نطاق التقنيات وخفض التكاليف لتشجيع وحث الدول والحكومات والصناعة على استخدامها على نطاق واسع تجارياً في جميع أنحاء العالم لتلبية الطلب المتزايد عالمياً على الطاقة المنخفضة الكربون والأكثر استدامة، ولتحقيق هدف الوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050 والتحول للطاقة النظيفة عن طريق استخدام الطاقات المتجددة بشكل أفضل لاستبدال الوقود الأحفوري في قطاع الطاقة، لما لها من أثر كبير في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
فالهيدروجين ناقل طاقة متعدد الاستخدامات ويخدم العديد من القطاعات الحيوية المهمة ويمكن استخدامه لتخزين ونقل وتوصيل الطاقة المنتجة من مصادر أخرى. فهو يستخدم بالنقل في القطارات والطائرات والسيارات والحافلات التي تعمل باستخدام خلايا وقود الهيدروجين وبالصناعة في الصلب والأسمنت. ويتمتع الهيدروجين بميزتي إمكانية نقله وتخزينه، وتنوع مصادر إنتاجه. وهناك أنواع متعددة من الهيدروجين سيتم ذكرها لاحقاً.
ما هو الهيدروجين؟
هو غازعديم اللون بلا رائحة وغير سام وقابل للاشتعال ويعد العنصر الأكثر وفرة في الكون الذي لا يوجد منفرداً، ويتوجب استخراجه من مصادر أخرى كالماء والغاز الطبيعي والكتلة الحيوية. ويعتبر غازاً نظيفاً صديقاً للبيئة لأنه إذا احترق ينتج ماء.
أنواع الهيدروجين وطرق إنتاجه:
يتم إنتاج الهيدروجين من عدة مصادر مختلفة وبعدة طرق، وكل مصدر له طريقته الخاصة، والطريقتان الاكثر شيوعاً هما إعادة تشكيل الميثان بالبخار والتحليل الكهربائي. وهناك عدة أنواع للهيدروجين تم وصفها بألوان مختلفة وفقاً للمادة الخام وتأثيرها على البيئة ولمصادر الطاقة المستخدمة في إنتاجه وأبرزها الهيدروجين الرمادي والأزرق والأخضر.
1. الهيدروجين الرمادي:
هو الهيدروجين المنتج من الوقود الاحفوري «الغاز الطبيعي» ويتسبب في انبعاثات الكربون خلال عملية إنتاجه، وهو النوع الأكثر شيوعاً والطريقة الأقل تكلفة.
2. الهيدروجين الأزرق:
مثل الهيدروجين الرمادي، ولكنه أكثر نظافة، وعملية إنتاجه مشابهة له، بحيث يتم إنتاجه من الوقود الأحفوري «الغاز الطبيعي»، وتستخدم تقنية احتجاز وتخزين الكربون لاستخدامه لاحقاً، وهذه العملية لا تتسبب بانبعاثات كثيرة من الكربون.
3. الهيدوجين الأخضر:
هو الهيدروجين الذي يتم إنتاجه من الماء باسخدام الكهرباء المولدة من الطاقة المتجددة «الطاقة الشمسية أو الرياح» عن طريق عملية التحليل الكهربائي للماء لفصله إلى أكسجين وهيدروجين، والمنتج الثانوي من هذه العملية هو الماء بدون انبعاثات كربونية. ويعتبر أحد أنواع الهيدروجين الأمثل للبيئة والمكلف إنتاجاً في الوقت الحالي وقد تلقى اهتماماً واسعاً وتطلعات مستقبلية لما له من إسهامات في الحد من التغير المناخي والتقليل من الانبعاثات الضارة وهو المصدر المهم في مزيج الطاقة النظيفة.
وحسب تقرير تطورات الغاز الطبيعي المسال والهيدروجين خلال الربع الرابع من عام 2021 لمنظمة الأقطار العربية المصدرة للبترول «أوابك»، فإن هناك 40 دولة، وأغلبها أوروبية، مهتمة بالاستثمار في مشاريع إنتاج واستخدام الهيدروجين، وتعمل وأعدت خططاً واستراتيجيات وطنية للهيدروجين حتى مطلع 2022 حيث بلغ إجمالي عدد المشاريع/ الخطط المعلنة لإنتاج ونقل واستخدام الهيدروجين نحو 522 مشروعاً باستثمارات إجمالية تقدر بنحو 540 مليار دولار.
وهناك 9 دول عربية مهتمة بالاستثمار في مشاريع الهيدروجين، وأعلنت خططها وتشمل كلاً من الإمارات والجزائر والسعودية والعراق وقطر ومصر وعمان والمغرب وموريتانيا بإجمالي 34 مشروعاً.