تجارة الهيدروجين.. السعودية تسعى لتكون لاعبًا رئيسًا عبر الأمونيا الزرقاء

بالتوازي مع التوجه العالمي نحو التوسع في إنتاج وقود الهيدروجين واستخدامه، كونه قادرًا على توفير طاقة نظيفة غير ضارة بالبيئة وأكثر استدامة، تسعى السعودية لتتصدّر مركزًا متقدمًا عالميًا في إنتاج الهيدروجين الأزرق.

وكان وزير الطاقة السعودي، الأمير عبدالعزيز بن سلمان، أكد أن المملكة ستهيمن على الهيدروجين الأخضر وستكون الأقل تكلفة، كما أنها تُعد أكبر المغامرين في إنتاج الهيدروجين الأزرق عبر استغلال الغاز خصوصًا في حقل الجافورة.

وتعمل السعودية مع العديد من دول الاتحاد الأوروبي لضمان توسيع نطاق السوق، وفقًا لتصريحات وزير الطاقة السعودي.

واتجهت السعودية -التي تُعد أكبر عضو منتج للنفط في منظمة أوبك- إلى تنفيذ مشروعات في إنتاج الهيدروجين مع تحويله إلى الأمونيا، وهي إحدى الطرق المستخدمة لتسهيل عملية نقله بتكلفة أقل.

وفي الوقت نفسه، هناك اهتمام عالمي بالتوسع في إنتاج الهيدروجين الأخضر والأزرق باعتبارهما وقودين غير ضارين بالبيئة ويُسهمان في خفض انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون.

وبحسب بيانات شركة أرامكو السعودية، يُنتَج نصف الهيدروجين الصناعي على مستوى العالم في الوقت الراهن من الميثان، ويستخدم في الأسمدة وقطاعات الحديد والصلب والفضاء.

ومع تصدّر الهيدروجين توجهات الدول نحو التحول إلى الطاقة النظيفة، ينبغي ملاحظة أن الطرق التقليدية لاستخراج الهيدروجين من الغاز الطبيعي تنتج هي الأخرى 10 أطنان من غاز ثاني أكسيد الكربون مقابل كل طن يُنتج من الهيدروجين.

ولذلك اتجهت السعودية إلى العمل على استخلاص جميع الانبعاثات من الهيدروجين المنتج بواسطة مواد هيدروكربونية.

الهيدروجين الأزرق واقتصاد الكربون الدائري

تؤكد شركة أرامكو، في تقرير منشور على موقعها الرسمي، أنها تعمل منذ سنوات على استكشاف الطرق المحتملة لإنتاج الهيدروجين عالي النقاء من المواد الهيدروكربونية، مع استخدام وسيط كيميائي لتحويل الديزل إلى هيدروجين.

وتعمل أكبر شركة منتجة للنفط في العالم من حيث القيمة السوقية -قيمتها تقارب تريليوني دولار- على إنتاج الهيدروجين الأزرق، مع استخلاص جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

وتوضح أرامكو في بياناتها -التي رصدتها وحدة أبحاث الطاقة- أنه عندما يحترق الميثان يُنتج الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون، وعندها تستخلص الشركة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وبعدها يُعاد تدوير تلك الانبعاثات أو إزالتها أو إعادة استخدامها.

ونجحت السعودية حتى الآن في تحويل نسبة تتراوح ما بين 80% و85% من طاقة المواد الهيدروكربونية إلى وقود هيدروجين، وعندها تستخدم أرامكو تقنيتين لاستغلال ثاني أكسيد الكربون المستخلص.

وتضمّنت التقنية الأولى القيام بحقن ثاني أكسيد الكربون المستخلص في أحد مكامن النفط التابعة للشركة، بهدف تعزيز استخلاص النفط، أو تطبيق التقنية الثانية، وهي عبارة عن تحويل مخلفات ثاني أكسيد الكربون إلى مواد كيميائية مثل الميثانول وذلك للاستخدام الصناعي، كما يمكن للشركة احتجاز أي كميات أخرى من ثاني أكسيد الكربون بطرق آمنة تحت الأرض.

وترى أرامكو أن تحويل الغاز الطبيعي إلى هيدروجين أزرق، من الممكن أن يكون وسيلة أساسية لتوليد طاقة أنظف وأكثر موثوقية واستدامة.

التحول إلى أمونيا للتغلب على مشكلة نقله

تؤدي الأمونيا دورًا مهمًا في الوقت الراهن حيال تجارة الهيدروجين، فهي عبارة عن مركّب كيميائي يُسهّل من عملية نقل ذلك الوقود -الهيدروجين- الذي يتطلب إجراءات مكلفة وصعبة.

فبحسب ما ذكرته شركة أرامكو، يُعدّ وقود الهيدروجين خفيفًا جدًا ومن الممكن تسييله، ولكن يتطلب حفظه في درجة حرارة تصل إلى 254 مئوية تحت الصفر، ما يجعل من عملية نقله أمرًا مكلفًا وصعبًا خاصة عبر مسافات طويلة.

ومن هنا جاءت الأمونيا حلًا كونها مركّبًا كيميائيًا اتجهت إليه العديد من الدول، فبحسب تقرير صادر عن شركة وود ماكنزي للأبحاث، تقوم أكثر من 85% من مشروعات توريد الهيدروجين على مستوى العالم -التي يزيد عددها على 100 مشروع- بدمج الأمونيا والهيدروجين.

وبالمقارنة بينهما، نجد أن كثافة الطاقة للأمونيا تبلغ 12.7 ميغاجول/لتر، مقابل 8.5 ميغاجول/لتر للهيدروجين السائل، ما يعني أن استخدام الأمونيا لنقل الهيدروجين لمسافات طويلة يتطلب عددًا أقل بكثير من السفن لنقل السعة نفسها، عند المقارنة مع الهيدروجين.

وبعد وصول الأمونيا الزرقاء إلى وجهتها، إما أن تقوم الجهة المستقبلة بتحويلها إلى هيدروجين أزرق، وإما استخدامها مباشرة وقودًا للتوربينات الغازية بهدف توليد طاقة كهربائية.

ووفقًا لتقديرات شركة وود ماكنزي، تبلغ السوق الحالية للأمونيا 180 مليون طن سنويًا، كما تبلغ التجارة المنقولة بحرًا 20 مليون طن سنويًا.

أول شحنة من الأمونيا الزرقاء عالميًا

نجحت شركة أرامكو السعودية، في تصدير أول شحنة من الأمونيا الزرقاء في العالم إلى اليابان.

وفي 2020، انتهت شركة أرامكو -بالشراكة مع سابك ومعهد اقتصادات الطاقة في اليابان- من تنفيذ أحد أكثر مشروعاتها التجريبية، والمتمثل في شبكة إمداد تغطي سلسلة القيمة الهيدروكربونية بأكملها.

وتمتلك الشركة مصنعًا للهيدروجين في الجبيل، ومصنعًا تجريبيًا لاستعادة النفط المحسّن في العثمانية، في حين لديها مصنع في الجبيل لاستخلاص ثاني أكسيد الكربون، ومرافق الأمونيا ومصنع الميثانول.

وفي أغسطس/آب 2020، استطاعت أرامكو تصدير نحو 40 طنًا من الأمونيا الزرقاء عالية الجودة إلى اليابان.

وجرى نقل الأمونيا الزرقاء إلى 3 مرافق في اليابان، إذ نجح الحرق المشترك للأمونيا بنسبة 20% مع الفحم، والنسبة نفسها مع الغاز الطبيعي بمحطات الكهرباء القائمة في طوكيو، نقلًا عن أرامكو.

وكانت شركة أرامكو قد أنشأت في عام 2019 أول محطة للتزوّد بوقود الهيدروجين في السعودية.

تحديات تراها أرامكو

على الرغم من الاهتمام العالمي بوقود الهيدروجين، ترى أرامكو السعودية أنه ما تزال هناك العديد من التحديات أمام تجارة ذلك الوقود النظيف.

وتمثّلت أبرز هذه التحديات التي رصدتها السعودية في تطوير السبل اللازمة لتحويل نسبة أعلى من الطاقة الهيدروكربونية إلى هيدروجين، وكذلك تحدي إنشاء سلاسل إمداد وبنى تحتية لتوليد الكهرباء وللمركبات التي تعمل بوقود الهيدروجين.

وفي السياق نفسه، ترى شركة وود ماكنزي أن هناك تحديًا آخر أمام تجارة الهيدروجين، فعلى الرغم من أن الأمونيا تؤدّي دورًا مهمًا في نقل ذلك الوقود فإن إنتاجها ونقلها يُعد مُكلفًا عند مقارنتها مع الغاز الطبيعي والمسال والبنزين.

وتُعد الأمونيا مادة سامة؛ فهي مركّب مكّون من ذرة نيتروجين واحدة و3 ذرات هيدروجين، ولذلك تستبعد شركة الأبحاث أن تحل الأمونيا محل الهيدروجين وقودًا في جميع القطاعات، وسط توقعات بظهور طرق أخرى لنقل الهيدروجين تجاريًا لمسافات طويلة على نطاق واسع.

موضوعات متعلقة..

• الأمونيا.. دور مهم في تجارة الهيدروجين العالمية لا يخلو من التحديات (تقرير)
• الأمونيا الخضراء.. العصا السحرية في تحول الطاقة
• الهيدروجين يتصدر مشروعات الطاقة المتجددة في 4 دول

اقرأ أيضًا..

• الإمارات تستعد لإنتاج الهيدروجين الأخضر من الطاقة النووية
• استثمارات النفط والغاز العالمية قد ترتفع إلى 628 مليار دولار في 2022
• رئيس معهد الصحة العالمية: التغيرات المناخية أسهمت في انتشار الأمراض (مقابلة)