رئيسية أخبار الكهرباء أخبار الهيدروجين كهرباء هيدروجين

محطات الكهرباء في أميركا تستبعد الهيدروجين من إزالة الكربون

دينا قدري

2024-04-30

0 433

استبعاد حرق الهيدروجين في محطات الكهرباء في أميركا — إحدى محطات الكهرباء العاملة بالفحم - الصورة من الموقع الرسمي للمنتدى الاقتصادي العالمي

أصبحت محطات الكهرباء في أميركا غير ملزمة بحرق الهيدروجين بشكل مشترك لإزالة الكربون، في إطار خطة البلاد لخفض الانبعاثات.

ووفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة، أسقط المنظمون في الولايات المتحدة عملية حرق الهيدروجين المشترك بوصفها أحد المسارين الموصى بهما لإزالة الكربون من أسطول البلاد الضخم من محطات الكهرباء الحالية.

وأرجع المنظّمون ذلك إلى عدم اليقين بشأن توافر الهيدروجين بوصفه وقودًا يعمل بالحرق المشترك في التوربينات، بالإضافة إلى توقعات بأن يكون الهيدروجين أكثر تكلفة في عام 2030 مما كان يُعتقد في الأصل.

جاء ذلك بعد أن كشفت وكالة حماية البيئة الأميركية القواعد النهائية التي تحكم معايير أداء الانبعاثات لمحطات الكهرباء الحالية، والتي خلت من الهيدروجين بوصفه وقودًا محتملًا.

مسارات محطات الكهرباء في أميركا

حددت مسودة قواعد وكالة حماية البيئة، التي نُشرت في مايو/أيار 2023، مسارين محتملين لمحطات الكهرباء ذات الحمل الأساس لتلبية معيار الأداء: إمّا احتجاز الكربون وتخزينه بمعدل احتجاز يبلغ 90%، أو حرق الهيدروجين الأخضر بشكل مشترك.

وجرت التوصية في ذلك الوقت بوصول الحرق المشترك للهيدروجين إلى 30% من محطات الكهرباء في أميركا بحلول عام 2032، و96% بحلول عام 2038.

إلّا أن القواعد النهائية، التي نُشرت في 25 أبريل/نيسان 2024، تتصور الآن أن محطات التحميل الأساسية التي تعمل بالوقود الأحفوري، مثل محطات الفحم ومحطات الغاز ذات السعة العالية، تعتمد -فقط- على تقنية احتجاز الكربون وتخزينه بحلول عام 2032، عندما يبدأ تطبيق معايير الأداء.

كما كان الهدف من حرق الهيدروجين المشترك في الأصل هو إزالة الكربون من "المحطات الوسيطة" التي تعمل بقدرة تتراوح بين 20 و50%، وقد أُسقط -أيضًا- حرق الهيدروجين المشترك بوصفه "أفضل نظام لخفض الانبعاثات" في هذه الحالة.

وبدلًا من ذلك، تُنصح المحطات الوسيطة بالوفاء بمعايير أداء الانبعاثات الخاصة بها من خلال تركيب ما يُسمى بتوربينات الغاز ذات الدورة المفتوحة "عالية الكفاءة"، وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة، نقلًا عن منصة "هيدروجين إنسايت" (Hydrogen Insight).

وتُعدّ توربينات الغاز ذات الدورة المفتوحة أقل كفاءة بكثير من توربينات الدورة المركبة التي دعا إليها بعض الناشطين، إلّا أن وكالة حماية البيئة رفضت فرق التكلفة الرأسمالية بين الاثنتين.

محطات الكهرباء العاملة بالفحم في أميركا - الصورة من منصة Grist

أسباب استبعاد الهيدروجين

وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة، يستند قرار إسقاط الهيدروجين بوصفه الحل "الأفضل" إلى أوجه عدم اليقين التي عُيِّنَت لمعايير محددة تُستعمل لتقييم الحرق المشترك للهيدروجين منخفض غازات الدفيئة (أي الهيدروجين الأخضر) بوصفه أفضل نظام محتمل لخفض الانبعاثات.

وبعد مزيد من التحليل في ردّ على التعليقات العامة، قررت وكالة حماية البيئة أن هذه الشكوك تمنعها من استنتاج أن الحرق المشترك للهيدروجين منخفض غازات الدفيئة هو أحد مكونات النظام "الأفضل" لتقليل الانبعاثات في هذا الوقت،" وفق ما جاء في القاعدة النهائية لوكالة حماية البيئة.

وعلى وجه التحديد، أجرت الهيئة التنظيمية تحليلًا إضافيًا للتكاليف استجابة لمشاورتها العامة بشأن مسودة القاعدة، ووجدت أن الهيدروجين الأخضر من المرجّح أن يكلّف في عام 2030 أكثر مما كان يُعتقد في الأصل.

بالإضافة إلى ذلك، حذّر بعض منتجي الكهرباء في أميركا من صعوبة الحصول على الهيدروجين الأخضر.

وقالت وكالة حماية البيئة: "كانت تقديرات التكلفة المرتفعة هذه والشكوك المرتبطة بها المتعلقة بتوافره على المستوى الوطني عوامل رئيسة في قرار وكالة حماية البيئة بمراجعة تقديرات التكلفة لعام 2030 للهيدروجين منخفض غازات الدفيئة الذي سُلِّم".

شروط استعمال حرق الهيدروجين

مع ذلك، فإن القاعدة النهائية لوكالة حماية البيئة لا تمنع أصحاب محطات الكهرباء في أميركا من استعمال حرق الهيدروجين المشترك للوفاء بمعايير أداء الانبعاثات.

وبشكل ملحوظ، أزالت الوكالة -أيضًا- شرطها بأن "الهيدروجين منخفض غازات الدفيئة" فقط (أي المصنوع من الطاقة المتجددة) يُمكن حرقه في هذه الحالة.

ولكن في حين كونها ألغت تفويض مسار الهيدروجين، تؤكد الوكالة أن انبعاثات دورة حياة إنتاج الهيدروجين يجب أن تكون "اعتبارًا أساسيًا" إذا اختارت محطات الكهرباء حرق الهيدروجين بشكل مشترك.

وقالت، إنه على الرغم من أنها لم تضع اللمسات الأخيرة على الحرق المشترك للهيدروجين منخفض غازات الدفيئة بوصفه أفضل نظام لخفض الانبعاثات، كما هو مقترح، فإنها تؤكد أن الملف العام لغازات الدفيئة لطريقة معينة لإنتاج الهيدروجين يجب أن يكون الاعتبار الأساس لأيّ مصدر يقرر الحرق المشترك للهيدروجين لضمان تحقيق التخفيضات الشاملة في غازات الدفيئة وتحقيق فوائد مناخية.

وأضافت وكالة حماية البيئة أن محطات الذروة التي تعمل عادةً عند حمولة منخفضة للغاية، يجب أن تفي بمعايير أداء الانبعاثات الخاصة بها عن طريق اختيار الوقود الذي يحتوي على أقل انبعاثات.

قواعد الحدّ من الانبعاثات في أميركا

وفق بيان صحفي اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة، وضعت وكالة حماية البيئة، في 25 أبريل/نيسان 2024، اللمسات الأخيرة على مجموعة طموحة من القواعد التي تهدف إلى خفض تلوث الهواء وتلوث المياه والانبعاثات المسببة للاحتباس الحراري المنبعثة من محطات الكهرباء في البلاد.

إحدى أهم القواعد هي الحدّ من انبعاثات غازات الدفيئة من محطات الكهرباء الجديدة التي تعمل بالغاز، وتلك العاملة بالفحم؛ ما سيدفع جميع محطات الفحم الحالية بحلول عام 2039 إمّا إلى إغلاق، أو احتجاز 90% من انبعاثات الكربون.

توليد الكهرباء في أميركا

ومن شأن اللائحة الثانية أن تقلّل من إطلاقات الزئبق وغيره من ملوثات الهواء السامة من مداخن محطات الفحم في جميع أنحاء البلاد، بحسب ما جاء في البيان.

وهناك قاعدة ثالثة تقضي بتوسيع الرقابة الفيدرالية على رماد الفحم، وهي النفايات الناتجة عن محطات الفحم التي غالبًا ما تحتوي على مزيج من المواد الكيميائية المرتبطة بزيادة خطر الإصابة بالسرطان.

والقاعدة الرابعة ستحدّ من مستويات المعادن السامة في مياه الصرف الصحي التي يُمكن أن تصرفها محطات الفحم في الأنهار والبحيرات والجداول والمجاري المائية الأخرى.

وقالت وكالة حماية البيئة، إن معايير غازات الدفيئة وحدها ستمنع ما يصل إلى 1200 حالة وفاة مبكرة، كما ستعمل على خفض انبعاثات الكربون حتى عام 2047 بمقدار 1.38 مليار طن، أي ما يعادل الانبعاثات السنوية لـ328 مليون سيارة تعمل بالبنزين.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..