وسط اهتمام دول العالم بالدور الذي يؤديه قطاع الهيدروجين في التحول إلى الطاقة النظيفة وخفض انبعاثات الكربون، خصوصًا في الصناعات التي يصعب فيها ذلك، مثل إنتاج الحديد الصلب والنقل الجوي، تتعدّد ألوان الهيدروجين، وتتباين الآراء بشأن جدوى استخدام كل لون ونوع.

وأشار مقال نشره -مؤخرًا- موقع نيو أتلاس، المتخصص في تقنيات الطاقة الحديثة، إلى أن الهيدروجين الأسود ينتج من تغويز الفحم، في حين يأتي الهيدروجين الرمادي من إصلاح الغاز الطبيعي، ويتكوّن اللون البني من مادة الليغنيت المؤكسدة جزئيًا، أو الفحم البني، تحت ضغط عالٍ.

وأضاف كاتب المقال لوز بلاين أن 96% من إنتاج الهيدروجين تندرج -حاليًا- تحت هذه الفئات القذرة.

وأوضح أن الهيدروجين المنتج من مصادر نظيفة ومتجددة، من خلال التحليل الكهربائي -عادة- يمثّل الهدف النهائي، رغم أن الاقتصاديات ليست مواتية له حاليًا.

وبيَّن أن المواد القذرة والملوِّثة رخيصة الثمن في العديد من مناطق العالم، لكن الهيدروجين الأخضر سيصل في النهاية إلى التكافؤ في التكلفة ويتغلب عليها، لكن هذا سيستغرق الكثير من الوقت والاستثمار.

وفي المقابل، قالت محررة الأخبار لدى شركة "ماركت ووتش" الأميركية، راشيل كونينغ بيلز، إن الهيدروجين النظيف هو الوقود الذي تعتقد إدارة بايدن أنه سيكون جزءًا من مجموعة الأدوات اللازمة لدفع الولايات المتحدة إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050.

وأضافت أن الهيدروجين النظيف سيُسهم في خفض الانبعاثات بنسبة 50% في نهاية هذا العقد.

ومن جهتها، أخذت وكالة الطاقة الدولية في تقرير لمكافحة النفط فاجأ الكثيرين، في وقت سابق من هذا العام، في الحسبان دور الهيدروجين في عالم الطاقة الجديدة.

نتائج مفاجئة

أثار تقرير جديد بعنوان "ما مدى اخضرار الهيدروجين الأزرق؟" -أصدره باحثان في جامعتي كورنيل وستانفورد- ضجة واحتجاجًا، لأنه يحذّر من أن الهيدروجين الأزرق يمثّل خطوة وسيطة رهيبة.

وبرّر التقرير ذلك نظرًا إلى وجود "انبعاثات متسربة" مخفية تجعل الهيدروجين الأزرق أكثر إضرارًا بالغلاف الجوي، في تطبيقات معينة، من الخيارات القديمة مثل حرق الفحم، ويترافق صدور التقرير مع ترويج وول ستريت مصدر الطاقة هذا في تحقيق الحياد الكربوني.

• مسح يرصد 3 عقبات أمام اقتصاد الهيدروجين المستدام

ويورد التقرير ذلك عند الحديث بشكل خاص عن استخدام الهيدروجين لتوليد الحرارة، كما هو الحال في التدفئة المنزلية أو الطهي، أو عند حرقه في مولدات الكهرباء المصممة أصلاً للعمل بالغاز الطبيعي.

ويوضح أنه عندما يُستخرج الغاز الطبيعي من الأرض، فإن الكثير منه يفلت على أنه "انبعاثات هاربة".

ويفترض هذا التقرير معدل تسرب غاز الميثان بنسبة 3.5%، ويبقى في الغلاف الجوي لمدة 20 عامًا.

ويبيّن التقرير أن طنًا من الميثان له تأثير احترار فوري يبلغ 100 طن من ثاني أكسيد الكربون، وقُلّل هذا التأثير قليلاً، خلال إطار زمني مدته 20 عامًا، لكنه لا يزال أسوأ بمقدار 86 مرة من ثاني أكسيد الكربون.

مضمون تقرير جامعتي كورنيل وستانفورد

فحص الباحثان، روبرت هوارث، عالم الكيمياء الحيوية وعالم النظام البيئي في جامعة كورنيل، ومارك جاكوبسون، أستاذ الهندسة المدنية والبيئية في ستانفورد ومدير برنامج الغلاف الجوي/الطاقة، دورة حياة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري للهيدروجين الأزرق.

وتوصل الباحثان إلى أن هذه الغازات مسؤولة عن انبعاثات كل من ثاني أكسيد الكربون والميثان الهارب غير المحترق، إذ صعّدت الأمم المتحدة من مخاوفها بشأن ضرورة معالجة الميثان عاجلاً وليس آجلاً، حسبما نشره موقع نيو أتلاس.

وأشارا إلى أن استخراج معظم الهيدروجين المستخدم اليوم يتم من الغاز الطبيعي في عملية ينبعث منها ثاني أكسيد الكربون بالإضافة إلى غاز الميثان الأكثر سرعة، ولكن الأكثر فاعلية.

وافترضا أن نسبة 3.5% من الغاز المستخرج من الأرض يتسرب إلى الغلاف الجوي، وتُستند إلى تلك النسبة المئوية المستخدمة في الأبحاث المتزايدة التي تجادل بأن التنقيب عن الغاز الطبيعي يؤخّر انبعاثات غاز الميثان أكثر مما كان معروفًا في السابق.

في المجمل، وجد الباحثان أن أثر غازات الاحتباس الحراري للهيدروجين الأزرق كان أكبر بنسبة 20% من مجرد حرق الغاز الطبيعي أو الفحم للتدفئة، وأكثر بنسبة من حرق زيت الديزل للتدفئة.

• رغم عدم وضوح المسارات.. هل ينجح الهيدروجين في قيادة تحول الطاقة؟ (تقرير)

وقال لوز بلاين، في مقاله المنشور على موقع "نيو أتلاس"، إن المشكلة الرئيسة مع الهيدروجين الأزرق تتمثّل في أن عملية احتجاز الكربون تتطلب كهرباء، وتُولّد هذه الكهرباء باستخدام الغاز الطبيعي.

ولذلك، حتى عندما تُحتجز جميع الانبعاثات الناتجة عن عملية الإصلاح لإنتاج الهيدروجين الأزرق، فإن تسرب الميثان الإضافي المتضمن يلغي جميع الميزات البيئية باستثناء 9 إلى 12%.

ويذكر التقرير بوضوح أنه ربما يكون من المدهش أن أثر غازات الاحتباس الحراري للهيدروجين الأزرق تمثل أكثر من 20% من حرق الغاز الطبيعي أو الفحم للتدفئة، ونحو 60% أكبر من حرق زيت الديزل للتدفئة، بحسب افتراضات الباحثين.

نقد التقرير

عبّر بعض محللي "فريق عمل كلين آير" عن مخاوفهم من أن التقرير، الذي نشرته مجلة "إنرجي ساينس آند إنجينيرنغ"، لباحثين من جامعتيْ كورنيل وستانفورد، أساء تطبيق النتائج قصيرة المدى لوجهة نظر طويلة المدى، حسبما أورده موقع "ماركت ووتش".

وقالوا إن التقرير قدم افتراضات خاطئة أخرى، وخاطر بتهميش التكنولوجيا المتطورة قبل الأوان.

وأوضحوا أن الهيدروجين يستخدم بالفعل في بعض التطبيقات، لكنه كان تاريخيًا مكلفًا للغاية ليحل محل الوقود الأحفوري مباشرةً.

وأفادت دراسة مراجعة الأقران، التي صدرت الخميس الماضي، بأن نتائج التقرير بشأن مواصفات الوقود تحتاج إلى إعادة النظر.

وذكر مقال موقع "ماركت ووتش"، أن الباحثين وضعوا في الاعتبار انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والميثان التي تتسرب من المعدات في أثناء إنتاج الغاز الطبيعي.

• أرامكو تكشف إستراتيجيتها في إنتاج الهيدروجين والنفط واستخلاص الكربون