في عصرنا الحالي حيث تتنافس الكثير من الدول في انتاج الطاقة المتجددة بكافة أنواعها إلا أنها لا تعتمد اعتمادا كليا عليها، بل لازال الوقود الأحفوري هو الخيار الأول لهذه الدول وهذا يرجع إلى اعتماد هذه الطاقات على ظروف الطقس والمكان أو حتى عدد محدود من دورات الشحن والتفريغ كما الحال في البطاريات الكهروكيميائية، لذا كثر الاهتمام في الهيدروجين كصديق للبيئة. حيث يمكن انتاج الهيدروجين من خلال مسارات مختلفة، ولكل منها تأثير بيئي مختلف يتم ربطه عادة باللون، حيث تم تصنيفه وفقا لمسار انتاج CO2 كالتالي: الهيدروجين الأخضر، الهيدروجين الاصفر، الهيدروجين الازرق، الهيدروجين الرمادي…الخ.
Figure1 : أنواع الهيدروجين حسب طريقة انتاجه
ماهو الهيدروجين الأخضر؟ وما أهميته لمستقبل الطاقة المتجددة؟
الهيدروجين الأخضر هو وقود ينتج عن عملية فصل جزيئات الماء (H2O) إلى اكسجين (O2) وهيدروجين(H2) عن طريق التحليل الكهربائي و مصدرها طاقة متجددة كطاقة الشمس أو الرياح التي تنتج دون انبعاث ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. بعد عملية التحليل الكهربائي يتم تخزين الهيدروجين ومن ثم يستخدم في الصناعات كمصدر طاقة رئيسي.
تكمن أهمية الهيدروجين الأخضر في أنه طاقة نظيفة ناتجه عن طاقة نظيفة أي أن لا وجود أي انبعاث للكربون في عملية صنعه والذي لا يشكل خطر إذ تم اعتماد مصدر طاقة رئيسي للدول.
إيجابيات استخدام الهيدروجين الأخضر
• يعتبر وقود نظيف لا ينتج عن طريق انبعاث الكربون لذا يساهم في رفع جودة المناخ.
• يتم انتاجه عن طريقة طاقات متجددة لذا يعتبر مصدر مستدام للطاقة.
• يمكن استخدامه في خلايا الوقود لتوليد الكهرباء بكفاءة أكبر مقارنة بالوقود التقليدي.
• يمكن تخزين ونقل الهيدروجين الأخضر بسهولة من خلال شبكات الغاز الطبيعي الموجودة، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الصناعات والمركبات.
على الرغم من تعدد ايجابيات الهيدروجين الأخضر إلا أن هنالك أيضا سلبيات، من ضمنها:
• تكاليف الإنتاج المرتفعة، بما أن انتاج الهيدروجين الأخضر ناتج عن طاقة نظيفة بالتالي تكلفته تشمل تكلفه انتاج هذه الطاقة النظيفة وعملية تحليل الماء للحصول عليه.
• البنية التحتية للتخزين والنقل.
• المخاوف المتعلقة بالسلامة، قد يكون الهيدروجين الأخضر خطيرًا إذا تم التعامل معه بشكل خاطئ أو إذا كان هناك تسرب.
مستقبل الهيدروجين الأخضر
تدرك الصناعات العالمية هذا الاتجاه وبعضها يقوم بمشاريع ضخمة لتسريع انتقال الطاقة فعلى سبيل المثال في المملكة العربية السعودية – نيوم حيث توجد ( شركة نيوم للهيدروجين الأخضر NGHC) حيث تلعب دوراً قيادياً في الاهداف العالمية التي تسعى إلى التحوّل نحو الوقود الخالي من الكربون، عبر إنشاء أكبر مصنع لإنتاج الهيدروجين الأخضر في العالم يعمل بالطاقة الكهربائية المتجدّدة بالكامل وإنتاج ما يصل الى 600 طن من الهيدروجين الاخضر وتخزينه على شكل أمونيا خضراء، لتصديره إلى مختلف أنحاء العالم.
تشكل شركة نيوم للهيدروجين الأخضر NGHC اليوم دوراً محورياً في تحقيق رؤية السعودية 2030 ونجاح المساعي العالمية لمواجهة تحديات التغيّر المناخي.
Figure 2: Figure Credit by NGHC.com
المراجع:
Marouani, I. et al. (2023) ‘Integration of renewable-energy-based green hydrogen into the energy future’, Processes, 11(9), p. 2685. doi:10.3390/pr11092685.
NGHC – NEOM Green Hydrogen Company
Squadrito, G., Maggio, G. and Nicita, A. (2023) ‘The Green Hydrogen Revolution’, Renewable Energy, 216, p. 119041. doi:10.1016/j.renene.2023.119041.