خبير أوابك: تكلفة إنتاج الهيدروجين 7 أضعاف الغاز.. والدول العربية تملك 4 مميزات

استعرض خبير الغاز والهيدروجين في منظمة أوابك، المهندس وائل حامد عبدالمعطي، أحدث الأرقام بخصوص تكلفة إنتاج الهيدروجين وأبرز التحديات التي تواجه الاستثمار في هذا القطاع خلال المرحلة الراهنة، إلى جانب مقومات الدول العربية ومدى جاذبيتها للاستثمار في هذا النوع من الوقود.

جاء ذلك في ورقة بحثية حصلت عليها منصة الطاقة المتخصصة، بعنوان "تطورات الهيدروجين في الدول العربية.. الواقع والآفاق"، والتي قدّمها "عبدالمعطي" ضمن فعاليات اليوم الثاني من مؤتمر الطاقة العربي الثاني عشر الذي انعقد في دولة قطر يومي 11-12 ديسمبر/كانون الأول 2023، في الجلسة المخصصة للصناعات البترولية اللاحقة برئاسة وكيل وزارة البترول المصرية للإنتاج، المهندس شريف حسب الله.

وكانت الأمانة العامة لمنظمة الأقطار العربية المصدّرة للبترول، أوابك، قد اختتمت مؤتمر الطاقة العربي بالعديد من الرسائل الحاسمة، التي جاء في مقدّمتها أن "صناعة النفط والغاز هي جزء من الحل في معضلة تحول الطاقة، ولا يمكن استبعادها"، إلى جانب تأكيد أهمية العدالة في اختيار كل دولة ما يناسبها من حلول لخفض الانبعاثات، دون وصاية من الدول الغربية.

وخصصت أوابك عدّة جلسات لمناقشة مسألة تحول الطاقة، خاصة الاتجاه العالمي نحو إنتاج الهيدروجين بمختلف أنواعه، وخاصة الأخضر (المنتج من الطاقة المتجددة).

وفي ورقته البحثية، أوضح المهندس وائل حامد، أنّ تصنيف الهيدروجين على أساس الألوان لم يعد مقبولًا على المستوى الدولي، لأنه لا يأخذ في الحسبان انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة من عملية إنتاجه على طول سلسلة القيمة، ولذلك فإن التصنيف الجديد يقوم على أساس كثافة الكربون، إذ يعدّ الهيدروجين منخفض الكربون إذا كانت الانبعاثات الناتجة عن عملية إنتاجه أقلّ من 2.4 كغم لكل كغم من الهيدروجين.

وعمليًا، يتسبب إنتاج الهيدروجين من الفحم (الهيدروجين الأسود) في إطلاق 19 كغم من ثاني أكسيد الكربون لكل كغم من الهيدروجين، ومن الغاز (الهيدروجين الرمادي) نحو 10 كغم من ثاني أكسيد الكربون، أمّا في حالة التحليل الكهربائي للمياه باستعمال الكهرباء المولدة من مصادر الطاقة المتجددة (الهيدروجين الأخضر)، فلا يصاحب هذه العملية أيّ انبعاثات من ثاني أكسيد الكربون.

ولذلك فلا بد من التخلص من الانبعاثات الناتجة خلال إنتاج الهيدروجين لتكون دون الـ2.4 كغم حتى يحصل الهيدروجين على شهادات معتمدة بأنه منخفض الكربون وصالح للتصدير، حسبما قال المهندس وائل حامد.

السوق الحالية للهيدروجين

يقول خبير أوابك في ورقته البحثية التي طرحها خلال المؤتمر الذي حضرته منصة الطاقة، "تعدّ السوق الحالية للهيدروجين ضخمة ومتنامية، ويصل إنتاجه الحالي إلى 95 مليون طن، إلّا أنه ما يزال محصورًا على استعماله مادةً خامًا لصناعات أخرى، مثل الميثانول والأمونيا، وليس مصدرًا للطاقة.

وفجّر المهندس وائل حامد مفاجأة، حينما أكد أن حصة الوقود الأحفوري حاليًا في إنتاج الهيدروجين تناهز الـ99%، الأمر الذي يتسبب في انبعاثات تُقدَّر بنحو 900 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون، بينما لا يشكّل الهيدروجين منخفض الكربون -كالهيدروجين الأخضر، والهيدروجين الأزرق الذي يعتمد على استعمال تقنية التقاط وتخزين الكربون- سوى نسبة ضئيلة نحو 0.7% من الإنتاج العالمي.

وعلى صعيد توقعات الطلب، أوضح خبير أوابك أنه قد يصل في أفضل السيناريوهات إلى 660 مليون طن سنويًا بحلول عام 2050، أي 7 أمثال الطلب الحالي، الأمر الذي يحفّز الاستثمار في مشروعات إنتاج وتصدير الهيدروجين.

مقومات الدول العربية للاستثمار في الهيدروجين

تملك المنطقة العربية 4 مقومات لبناء اقتصاد تنافسي للهيدروجين، وأداء دور مؤثّر في التجارة الدولية له مستقبل، كالتالي:

1. توافر موارد كبيرة من الغاز الطبيعي وبنية تحتية ضخمة -مثل خطوط الأنابيب- يمكن استغلالها للهيدروجين.
2. توافر مصادر الطاقة المتجددة وخطط وأهداف وطنية طموحة للاستثمار فيها، وسمات عالية مثل ارتفاع سرعة الرياح التي تصل إلى 9-11 مترًا في الثانية، وعدد ساعات سطوع الشمس التي تصل إلى 3600 ساعة، علاوة على ارتفاع الإشعاع الشمسي الذي يبلغ 2500 كيلوواط لكل متر مربع، الأمر الذي يسهم في رفع إنتاج الطاقة المتجددة.
3. الموقع الجغرافي المتميز والعلاقات التجارية الراسخة مع عدّة أسواق، خاصة الأوروبي والآسيوي.
4. الشراكة الإستراتيجية بين شركات النفط الوطنية ونظيرتها العالمية التي تتولى زمام المبادرة في عملية تحول الطاقة.

تحديات الاستثمار في الهيدروجين

"بالرغم من تلك المقومات التنافسية، ما يزال بناء اقتصاد تنافسي للهيدروجين أمرًا بالغ الصعوبة، لوجود جملة من التحديات"، وذلك حسبما قال خبير الغاز والهيدروجين في منظمة أوابك، المهندس وائل حامد عبدالمعطي.

واستعرض "عبدالمعطي" في ورقته البحثية عددًا من التحديات في هذا الشأن:

أولًا: الجدوى الاقتصادية وتكاليف الاستثمار العالية:

تكلفة تصنيع المحللات الكهربائية مرتفعة للغاية، إذ تبلغ 840-1000 دولار لكل كيلوواط من القدرة المركبة، علاوة على صعوبة إيجاد مصادر التمويل، وارتفاع تكلفة إنتاج الهيدروجين التي تبلغ 32 دولارًا لكل مليون وحدة حرارية بريطانية، مقارنة بـ5 دولارات لكل مليون وحدة حرارية بريطانية، في حالة الغاز الطبيعي (أي نحو 7 أضعاف تقريبًا).

ثانيًا: السياسات والإجراءات التنظيمية:

هناك حاجة إلى وضع سياسة للهيدروجين، وتحديد دور واضح له، في إستراتيجيات الطاقة الوطنية، علاوة على أهمية وضع الإجراءات التنظيمية وخلق البيئة التشريعية اللازمة لتنظيم الاستثمار.

ثالثًا: متطلبات التكنولوجيا:

متطلبات المياه لأجهزة التحليل الكهربائي (10 لترات من الماء منزوع الأملاح لكل كغم)، وتحديات عمليات نقل وتخزين الهيدروجين، التي ما تزال دون التطوير المطلوب وبتكلفة عالية.

إستراتيجية أوابك للإسراع ببناء اقتصاد للهيدروجين

للتغلب على تلك التحديات، خاصة تكلفة إنتاج الهيدروجين، طرح خبير أوابك إستراتيجية من 3 مراحل:

• المرحلة الأولى (2-5 سنوات):

تقوم هذه المرحلة على الاستثمار في تنفيذ مشروعات ريادية وتجريبية لإنتاج الهيدروجين الأخضر بمقياس تجاري، عبر التعاون مع الشركات المتخصصة في المجال، لفهم المبادئ الأساسية للتكنولوجيا، وبناء القاعدة المعرفية اللازمة.

ويمكن في هذه المرحلة خلق نافذة للطلب المحلي من خلال تنفيذ مشروعات تجريبية لاستعمال الهيدروجين في خلايا الوقود لقطاع النقل، أو استعمال الهيدروجين الأخضر في الصناعات الكيماوية، مثل الأمونيا.

• المرحلة الثانية (5-15 سنة):

وهذه بمثابة مرحلة انتقالية مهمة لتأسيس البنية التحتية لقطاع الهيدروجين، والسياسات المنظمة له، وذلك من خلال التوسع في إنتاج الهيدروجين الأزرق باستعمال الغاز الطبيعي المتوفر، مع العمل على تطوير تقنية احتجاز وتخزين الكربون، للاستفادة من البنية التحتية القائمة للغاز واستغلال حقول النفط الناضبة في تخزين الكربون، مع استكمال إعداد السياسات الخاصة بالهيدروجين، ومنها المواصفات الفنية، والأطر التنظيمية، وتطوير نماذج تمويل المشروعات.

• المرحلة الثالثة (15 سنة فأعلى):

في هذه المرحلة، من المقرر التوسع بشكل كبير في بناء أجهزة التحليل الكهربائي، بعد التراجع المتوقع في تكلفتها الرأسمالية التي قد تصل إلى 500 دولار لكل كيلوواط، وبعد أن تصبح متاحة تجاريًا بسعات أكبر تمكّن من إنتاج الهيدروجين الأخضر بمعدلات كبيرة، ومن ثم المنافسة في تصديره إلى مراكز الطلب المحتملة مثل السوق الآسيوية والأوروبية.

عدد مشروعات الهيدروجين في الدول العربية

كشف خبير أوابك المهندس وائل عبدالمعطي أحدث البيانات بخصوص حصيلة المشروعات المعلنة للهيدروجين في الدول العربية.

وأشار إلى ارتفاع عدد المشروعات المعلنة إلى 82 مشروعًا، تغطي كل مراحل الصناعة، مرورًا بالنقل، وحتى تطبيقات الاستعمال النهائي، مؤكدًا انطلاق المرحلة الثانية من الاستثمار في الهيدروجين، وهي إسناد عقود الهندسة والتوريد والإنشاء إلى شركات المقاولات، وتوقيع الاتفاقيات التجارية الملزمة مع الشركاء، لبيع إنتاج هذه المشروعات.

وحسب تعبيره، فإن "تلك الخطوة تعكس العزم الحقيقي لصانعي السياسات ومتخذي القرار نحو الاستثمار في طاقة الهيدروجين وتحويله إلى واقع، في غضون سنوات قليلة، وستمكّن دول المنطقة من صدارة دول العالم في إنتاج الهيدروجين وتصديره إلى الأسواق المختلفة خلال سنوات قليلة أيضًا".

واختتم المهندس وائل عبدالمعطي ورقته البحثية برسالة مفادها أن "الغاز الطبيعي والهيدروجين هما عنصران لاستدامة مزيج الطاقة في المستقبل".

اقرأ أيضًا..

• مصادر مصرية: قطع الكهرباء سيستمر مدة طويلة.. والأولوية لتصدير الغاز
• وزير النفط السوري لـ"الطاقة": نستورد النفط من الدول الصديقة.. وعجز الكهرباء 75%
• وزير الطاقة اللبناني يتحدث لـ"الطاقة" عن مصير استيراد الغاز من مصر والتنقيب في شرق المتوسط (خاص)
• البيان الختامي لمؤتمر الطاقة العربي.. 7 توصيات لتحقيق التحول المنشود عالميًا