تكلفة المحلل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين قد تهبط 15% بحلول 2027 (تقرير)

مع التوجه العالمي المتزايد نحو إنتاج الهيدروجين الأخضر، تشير التوقعات إلى تراجع تكلفة المحلل الكهربائي المستعمل في إنتاج ذلك الوقود النظيف، وزيادة سعته عالميًا.

وتوقع تقرير حديث صادر عن شركة أبحاث الطاقة ريستاد إنرجي، أن تقفز سعة المحلل الكهربائي بنسبة 186% بين عامي 2022 و2023؛ ما يؤدي بدوره إلى تعزيز إنتاج الهيدروجين الأخضر.

ورغم أن أسعار المواد الخام ارتفعت بصورة كبيرة في السنوات الأخيرة، يرى التقرير أن تكلفة المحلل الكهربائي ستشهد انخفاضًا بين 10% و15% خلال المدّة (2022-2027)، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

أسباب ارتفاع تكلفة المحلل الكهربائي

توقعت ريستاد إنرجي أن يرتفع إنتاج الهيدروجين الأخضر إلى 24 مليون طن عبر توليد 212 غيغاواط من المحلل الكهربائي بحلول عام 2030، بدعم من الحوافز المقدمة مثل قانون خفض التضخم بالولايات المتحدة وخطط الدعم في أوروبا.

ويشير التقرير إلى أن أكثر تقنيات المحلل الكهربائي شيوعًا هي التقنية القلوية وغشاء البوليمر.

وشهدت تكلفة المحلل الكهربائي القلوي وغشاء البوليمر تضخمًا خلال آخر عامين؛ إذ ارتفعت أسعار مكونات المحلل القلوي بنسبة 21% وغشاء البوليمر 30% خلال المدّة من 2020 حتى 2022.

كما أدى صعود أسعار معدن البلاتين والإيريديوم من يناير/كانون الثاني 2021 حتى الشهر نفسه من العام الجاري (2023)، إلى ارتفاع تكلفة المحلل الكهربائي مؤخرًا؛ ما يبرز التحديات الكبيرة الناتجة عن الاعتماد على تلك المعادن في تصنيع المحللات الكهربائية.

ويوجد في دولة جنوب أفريقيا نحو 83% من معدن الإيريديوم عالميًا، و70% من البلاتين، وهو أحد الأسباب الرئيسة التي دفعت ريستاد إنرجي إلى توقع ارتفاع أسعارها خلال العام الجاري، نتيجة تقادم محطات الكهرباء العاملة بالفحم بجنوب أفريقيا؛ ما يهدد الإنتاج بسبب انقطاع التيار.

توقعات انخفاض تكلفة المحلل الكهربائي

تشير تقارير حديثة إلى إمكان تقليل الاعتماد على تلك المعادن بل تحسين كفاءة التصنيع؛ ما يدفع إلى تراجع تكلفة المحلل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين الأخضر.

على سبيل المثال، توقّعت الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (آيرينا) أن يقتصر استهلاك معدن الإيريديوم والبلاتين في إنتاج المحلل الكهربائي بغشاء البوليمر على 0.7 غرامًا/كيلوواط، و0.1 غرامًا/كيلوواط، على التوالي.

كما تمكّن باحثون في المنظمة الهولندية للبحث العلمي التطبيقي (تي إن أو) من تطوير طريقة تتطلب 200 مرة أقل من الإيريديوم في إنتاج المحلل الكهربائي بغشاء البوليمر، مع تحسين الكفاءة أيضًا.

وفي الوقت نفسه، يمكن أن تساعد إعادة تدوير الإيريديوم والبلاتين في تلبية الطلب المتزايد على تلك المعادن بقطاع الهيدروجين.

وتوصلت ريستاد إنرجي إلى أن وتيرة نشر المحلل الكهربائي المعتمد على غشاء البوليمر، لن تكون مقيدة بإمداد البلاتين والإيريديوم، حال تمكن التقنيات المستقبلية من تقليل الاعتماد على هذه المعادن بنسبة تتراوح بين 70% و80%.

وتوقع التقرير أن تبدأ تكلفة المحلل الكهربائي في الانخفاض على المدى القصير؛ إذ تشهد المواد الخام استقرارًا بعد مدّة متقلبة.

كما ستشهد الأسعار انخفاضًا على المدى المتوسط والطويل، مع الابتكار التكنولوجي ومكاسب الكفاءة اللذين سيؤديان إلى تقليل الحاجة لمعدن الإيريديوم.

ورغم ذلك؛ فلم يستبعد التقرير حدوث قفزات غير متوقعة في تكلفة المحلل الكهربائي؛ إذ تواجه إمدادات الإيريديوم ضغوطًا مع معاناة جنوب أفريقيا -المنتج الرئيس للمعدن- انقطاع التيار الكهربائي.

أسعار النيكل

يعتمد التحليل الكهربائي ذو تقنية المياه القلوية، على النيكل المقاوم للصدأ؛ ما تسبب في ضغوط تضخمية كبيرة على أسعاره منذ بداية عام 2020، ليسجّل متوسط زيادة بنسبة 10% بين عامي 2021 و2022.

وارتفع سعر النيكل العالمي، خلال العام الماضي، بنسبة 30%، مع تسجيل قفزة كبيرة في شهر يونيو/حزيران.

وأرجع التقرير الارتفاعَ إلى انخفاض الإنتاج الصيني عن المعتاد نتيجة سياسة الإغلاق التي اتبعتها لمواجهة فيروس كورونا، بالإضافة إلى العقوبات المفروضة على المواد الخام الروسية.

وفي المقابل، توقّعت ريستاد إنرجي، تراجع سعر معدن النيكل خلال العام الجاري، ليسجّل انخفاضًا بنحو 25 ألف دولار لكل طن، مدفوعًا بتخفيف الصين السياسات الخاصة لمنع انتشار فيروس كورونا، ومع توافر إمدادات إندونيسية.

ومن المتوقع -أيضًا- انخفاض أسعار الصلب عالميًا، بفضل زيادة إنتاج الولايات المتحدة وبدء استيراد المزيد من أوروبا -حيث تنخفض الأسعار بصورة كبيرة-.

ونتيجة لذلك، ترى شركة الأبحاث أنه ينبغي أن تساعد تلك التخفيضات في تقليل تكلفة المحلل الكهربائي الذي يحتوي على فولاذ مقاوم للصدأ والنيكل.

وأشارت أيضًا إلى وجود بعض العوامل لخفض تكلفة تصنيع المحلل الكهربائي، مثل تقليل وجود المعادن الثمينة وزيادة حجم الإنتاج، بالإضافة إلى وجود دعم حكومي.

موضوعات متعلقة..

• سوق التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين قد تتجاوز 120 مليار دولار (تقرير)

• أوروبا.. توقعات بارتفاع قدرات التحليل الكهربائي للهيدروجين إلى 2.7 غيغاواط

• الهيدروجين في مزيج الطاقة.. 10 تساؤلات عن أنواعه واستخداماته وأهميته

اقرأ أيضًا..

• الإعلان عن أحد أكبر اكتشافات الغاز باحتياطيات ضخمة
• هل تنخفض واردات الهند من النفط الخليجي؟ الوزير هارديب يجيب
• قفزة قياسية في أرباح توتال إنرجي إلى 20.5 مليار دولار خلال 2022