دمج الهيدروجين الأخضر في شبكات الكهرباء الصغرى يحل معضلة "تقطع" الطاقة المتجددة

ويعزز مرونة إمدادات الكهرباء النظيفة

محمد عبد السند

2023-07-20

0 749

تكتسب عملية دمج الهيدروجين الأخضر في شبكات الكهرباء الصغرى أهمية كبيرة، لدورها في تعزيز مرونة أنظمة الكهرباء واستدامتها، وهو ما يمكن أن يضع حدًا للطبيعة المتقطعة لمصادر الطاقة المتجددة.

ومن خلال مواجهة التحديات المرتبطة بدمج مصادر الطاقة المتجددة في الشبكة، وتوفير كهرباء احتياطية موثوقة، ودعم إزالة الكربون من قطاع الطاقة، يمكن أن يقدم هذا الوقود النظيف دورًا فعالًا في التحول إلى مستقبل مستدام منخفض الكربون.

وفي هذا الإطار، تزداد أهمية الدور الذي يؤديه الهيدروجين الأخضر في تطوير الشبكات الصغرى المرنة، في حين يتطلع العالم للتحول إلى منظومة كهرباء مستدامة منخفضة الكربون، حسب تقرير أورده موقع إنرجي بورتال. إي يو (EnergyPortal.eu)، واطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

حلول إبداعية

مع تنامي الطلب على الطاقة النظيفة الموثوقة والميسورة التكلفة، فإن الحاجة إلى تطوير حلول إبداعية لمواجهة التحديات المرتبطة بدمج مصادر الكهرباء المتجددة في شبكة الكهرباء، تصبح أكثر إلحاحًا.

ويتلخص أحد تلك الحلول في استعمال الهيدروجين الأخضر بصفته حاملًا للطاقة ومخزنًا لها، وهو ما يمكن أن يعزز مرونة الشبكات متناهية الصغر، وفق المعلومات التي اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.

ويُنتَج الهيدروجين الأخضر عبر عملية التحليل الكهربائي، الذي يشتمل على استعمال الكهرباء المتجددة لتفكيك جزيء الماء إلى الهيدروجين والأكسجين.

وعند تشغيلها بمصادر طاقة متجددة مثل الطاقة الشمسية أو الرياح، تُنتج تلك العملية غاز الهيدروجين الخالي من الكربون الذي يمكن تخزينه واستعماله عند الحاجة.

ويمكن تحويل هذا الهيدروجين لاحقًا إلى كهرباء باستعمال خلايا وقود الهيدروجين أو حتى حرقه لإنتاج الحرارة، ما يجعله مصدرًا متنوعًا وقيمًا للطاقة.

مزايا عدة

أولًا، يتيح دمج الهيدروجين الأخضر في الشبكات الصغرى مزايا عديدة، من بينها إمكان المساعدة على مواجهة مسألة الطبيعة المتقطعة لموارد الطاقة المتجددة.

وتتسم طاقتا الشمس والرياح بطبيعة متغيرة، إذ يعتمد توليد الكهرباء من خلالهما على عوامل مثل ظروف الطقس والتوقيت الذي يجرى إنتاج الكهرباء خلاله في أثناء اليوم.

ومن الممكن أن يخلق هذا تحديات لمشغلي الشبكات، التي يتعيّن عليها موازنة الطلب والعرض في وقت حقيقي بهدف المحافظة على استقرار الشبكة.

ومن خلال استعمال الهيدروجين الأخضر بصفته وسيطًا لتخزين الكهرباء، يمكن تخزين الكهرباء المولدة في أثناء أوقات الإنتاج العالمي، ومن ثم استعمالها لاحقًا عندما تنخفض معدلات توليد الكهرباء المتجددة.

وهذا يساعد بالطبع على تخفيف التقلبات في العرض والطلب، وفق ما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

ثانيًا، يمكن أن يعزز الهيدروجين الأخضر مرونة الشبكات الصغرى عبر توفير مصدر كهرباء احتياطي موثوق في حالة انقطاع الشبكة أو تعطلها.

وفي أعقاب الكوارث الطبيعية أو ظروف الطقس المتطرفة، يمكن أن تستمر الشبكات الصغرى التي تستفيد من ميزة تخزين الهيدروجين، في توفير الكهرباء إلى المنشآت والبنية التحتية المهمة، ما يضمن بقاء الخدمات الأساسية في وضعية التشغيل.

وتكتسب تلك الميزة أهمية خاصة في المجتمعات المعزولة التي ربما يكون الوصول فيها إلى الشبكة الرئيسة محدودًا أو غير موثوق.

محطة لإنتاج الهيدروجين - الصورة من www.acciona

وعلاوة على ذلك يمكن أن يساعد الهيدروجين الأخضر على خفض الاعتماد على الوقود الأحفوري في توليد الكهرباء، والإسهام في إزالة الكربون من قطاع الطاقة.

وعبر استبدال أنظمة توليد وتخزين الكهرباء القائمة على الهيدروجين بمولدات الديزل أو محطات توليد الكهرباء بالغاز الطبيعي، يمكن للشبكات الصغرى خفض انبعاثات غازات الدفيئة ودعم التحول إلى اقتصاد منخفض الكربون.

وتتضح أهمية ذلك، على وجه خاص، في سياق الجهود العالمية لمكافحة التغيرات المناخية وتحقيق أهداف الحياد الكربوني، تماشيًا مع بنود اتفاقية باريس للمناخ 2015.

وأخيرًا فإن استعمال الهيدروجين الأخضر في الشبكات الصغرى يمكن أن يخلق فرصًا جديدة، ويقود الإبداع في قطاع الطاقة.

ويمكن أن يحفّز تطوير ونشر التقنيات القائمة على الهيدروجين، الاستثمارات في مجال البحوث والتطوير، وخلق وظائف جديدة، ودعم نمو صناعة الكهرباء النظيفة.

وعلاوة على ذلك يمكن أن يوفر إنتاج الهيدروجين الأخضر -أيضًا- إيرادات سخية لمشروعات الكهرباء المتجددة، ما يساعد على تحسين جدواها الاقتصادية بوجه عام.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..