هيدروجينمفاهيم الطاقةموسوعة الطاقة

ماهو الهيدروجين؟

استخدام الطاقة المتجددة قد يخفض تكاليف إنتاج الهيدروجين الأخضر

أنس الحجي

يعدّ الهيدروجين أحد البدائل القوية للنفط إذا تم تطوير تكنولوجيا استخلاصه من مصدر ما، حيث يُتوقع أن يسيّر الهيدروجين كل شيء في المستقبل، والهيدروجين غاز عديم اللون والرائحة، ويتوافر بكميات لا تنضب في أنحاء العالم كافّة.

عُرف الهيدروجين وقودًا منذ زمن بعيد، واستُخدِم في سفن الفضاء منذ الستينيات، وتعود المشكلات التي عانت منها سفينة أبوللو إلى تسرّب الهيدروجين من خلايا الوقود التي تسيّر المركبة.

ويُستخدم الهيدروجين عن طريق حرقه عوضًا عن البنزين في محركات السيارات، أو مزجه مع الأكسجين في خلايا الوقود لتوليد الكهرباء وتسيير السيارات، ورغم توافر هذين النوعين من التكنولوجيا حاليًا، إلّا أن النوع الثاني لاقى اهتمامًا أكبر من النوع الأول.

طريقة الحصول على الهيدروجين

يُحصَل على الهيدروجين عن طريق فصل جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين بالكهرباء، لكن هذه الطريقة غير اقتصادية في الوقت الحالي، لكن هناك جهود مكثفة من عدد كبير من الشركات والدول لتخفيض التكاليف.

كما يُستخلص الهيدروجين من النفط والغاز، وهي الطريقة الأكثر شيوعًا والأقلّ تكلفة، لكنها تتناقض مع أحد الأهداف الرئيسة لاستخدام الهيدروجين، وهي تقليل الاعتماد على النفط و الغاز.

وكانت الولايات المتحدة قد تبنّت الهيدروجين لفترة من الزمن، بديلًا للنفط في محاولة لتعزيز أمن الطاقة، إلّا أنها تخلّت عن الفكرة لأسباب فنية واقتصادية وسياسية.

تتمثل الأسباب السياسية في أن استخدام الهيدروجين في خلايا الوقود لن يعزّز من أمن الطاقة و الأمن القومي، لأن خلايا الوقود تحتاج إلى معدن البلوديم الذي تصدره دولتان فقط، هما روسيا وجنوب أفريقيا، وليس من المنطقي أن تستغني الولايات المتحدة عن النفط الذي تستورده من نحو 20 دولة لتضع نفسها رهينة دولتين، إحداهما روسيا.

سيارات الهيدروجين

سيارات "ماراي" التي تنتجها تويوتا موجودة في الأسواق وتسيَّر بالهيدروجين، ويتركز أغلبها في كاليفورنيا، لكن المشكلة أنها مرتفعة الثمن وتكاليف وقودها مازالت عالية، رغم الإعانات الحكومية.

وهناك عدّة شركات تطوّر شاحنات تعمل بالهيدروجين، لكن كلها مازال قيد التجرية.

أنواع الهيدروجين

يُقسَّم الهيدروجين بيئيًا إلى عدّة أنواع حسب مصدره، إلّا أن المنتج نفسه والشائع تقسيمه إلى 3 أنواع، لكن بعضهم يقسمه إلى 5 أنواع.

وفيما يلي أشهر 3 أنواع:

1- الهيدروجين الرمادي: ينتج من الوقود الأحفوري، غالبًا النفط والغاز، ويرافق ذلك انبعاثات الكربون وغيرها.

2- الهيدروجين الأزرق: ينتج من الوقود الأحفوري، إلّا أنه يرافق عملية إنتاج الهيدروجين احتجاز الكربون.

3- الهيدروجين الأخضر: يُنتج عن طريق التحليل الكهربائي للماء، ولاينتج عن ذلك أيّ انبعاثات، على فرض أن الكهرباء تأتي من طاقة متجددة.

والطريقة الأخيرة مكلفة، لكن بعضهم يرى أنه يمكن استخدام الطاقة المتجددة في الأوقات التي لايحتاج إليها لإجراء التحليل الكهربائي للماء، فيمكن مثلًا استخدام الطاقة الهوائية بعد منتصف الليل، عندما ينخفض الطلب على الكهرباء بشكل كبير، في وقت تعصف فيه الرياح.

لقراءة المزيد..

ولقراءة المزيد من مفاهيم الطاقة..

إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى