التقارير تقارير الهيدروجين تقارير دورية رئيسية هيدروجين وحدة أبحاث الطاقة

إنتاج الهيدروجين الطبيعي قد يبلغ 17 مليون طن سنويًا في 2050

وحدة أبحاث الطاقة - حسين فاروق

2024-07-26

0 486

ربما لا يكون إنتاج الهيدروجين الطبيعي حلًا كاملًا في مسار تحول الطاقة العالمي، ولكنه يمثل أحد أشكال عدّة من طرق الهيدروجين منخفض الكربون، التي تعزز الجهود المستمرة لتحقيق الأهداف المناخية.

وتشير التقديرات الأولية إلى أن الأنواع البديلة لإنتاج الهيدروجين منخفض الكربون، المتضمنة عمليات الانحلال الحراري للميثان، والتغويز (تحويل المواد التي تحوي في تركيبها على الكربون مثل الفحم والكتلة الحيوية إلى هيدروجين)، وكذلك استخراج الهيدروجين الطبيعي، ستشكل نسبة قليلة من الإمدادات مستقبلًا، لكن قد تتغير هذه التوقعات إذا أثبتت المشروعات التجريبية جدواها الفنية والتجارية وحظيت على دعم الحكومات.

والهيدروجين الطبيعي، المعروف أيضًا باسم الهيدروجين الأبيض، هو نوع من الغازات التي توجد بشكل حر في طبقات الأرض الجوفية، وعادةً ما يُستخرج من خلال عمليات الحفر، مثل التكسير المائي، الذي ينطوي على حقن خليط من الماء والرمل والمواد الكيميائية تحت ضغط عالٍ لتحرير الغاز من الصخور.

واعتمادًا على تقديرات أحجام الموارد المتاحة، وحال نجاح المشروعات التجريبية، من الممكن أن يصل إنتاج الهيدروجين الطبيعي إلى 17 مليون طن متري سنويًا بحلول عام 2050، وفق تقرير حديث اطّلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة (مقرّها واشنطن).

الهيدروجين الطبيعي مصدر للطاقة

رغم عدم اليقين حول إنتاج الهيدروجين الطبيعي، ومساهمته الضئيلة في المعروض الإجمالي للهيدروجين منخفض الكربون في المستقبل؛ فإن تقريرًا صادرًا عن شركة أبحاث الطاقة المتخصصة وود ماكنزي، يعطي بارقة أمل.

وأشار التقرير إلى أنه خلال العقد المقبل؛ إذا أثبتت المشروعات التجريبية لاستخراج الهيدروجين الطبيعي فاعليتها وجدواها التجارية؛ فإن ذلك يعزز صناعة الهيدروجين الأبيض بصفته مصدرًا نظيفًا في المستقبل.

ومن المتوقع أن يصل الطلب العالمي على الهيدروجين منخفض الكربون إلى ما يقرب من 200 مليون طن سنويًا بحلول عام 2050، ارتفاعًا من مليون طن سنويًا فقط في الوقت الحالي، وفق تقديرات وود ماكنزي.

ويُميَّز الهيدروجين الطبيعي بمنحه اسم الهيدروجين الأبيض لتفرقته عن أشكال الهيدروجين الأخرى؛ بما في ذلك الهيدروجين الأخضر، الذي يُنتج من الماء اعتمادًا على الكهرباء المتجددة، والهيدروجين الأزرق، الذي يُستَخرج من الوقود الأحفوري باستعمال احتجاز الكربون وتخزينه.

الإنفوغرافيك التالي، من إعداد وحدة أبحاث الطاقة، يوضّح أنواع الهيدروجين المعروفة عالميًا حسب طريقة إنتاجه:

أنواع الهيدروجين

دعم حكومي مماثل للهيدروجين الأخضر

ترى وود ماكنزي أنه إذا قدمت الحكومات حوافز مالية لإنتاج الهيدروجين الطبيعي مماثلة للمقدمة إلى الهيدروجين الأخضر، فإن ذلك من شأنه أن يؤدي إلى توسع كبير وتطوير في البنية الأساسية اللازمة لهذه الصناعة.

ومع هذه البنية الأساسية والإنتاج الأقل تكلفة، سيكون الهيدروجين الطبيعي خيارًا إضافيًا، لتعزيز إمدادات الهيدروجين منخفض الكربون، خاصة في ظل التكاليف المرتفعة للغاية للنوع الأخضر؛ حيث يتراوح نطاقها بين 6 و12 دولارًا لكل كيلوغرام.

ونتيجة لذلك؛ سيكون إنتاج الهيدروجين الطبيعي المنتج بدعم حكومي أرخص؛ إذ يمكن تسليمه من الخزانات الموجودة بالقرب من أسواق المستهلك النهائي بأقل من دولار لكل كيلوغرام.

وتنشأ غالبية الهيدروجين المتداول حاليًا من الوقود الأحفوري، ولا سيما الميثان؛ ما يسهم في زيادة الانبعاثات خلال عملية إنتاجه، وفي المقابل، يأتي الجزء الأصغر الآخر من خلال عملية التحليل الكهربائي للماء الأكثر تكلفة.

ولا يزال العلماء منقسمين حول ما إذا كان يمكن اعتبار الهيدروجين الطبيعي موردًا متجددًا بسبب ندرة البيانات المتاحة، ومع ذلك فإن التفاعلات التي تؤدي إلى تكوينه قد تحدث بمعدل أسرع من تلك التي تنطوي عليها عملية تحول المادة العضوية التي يتألف منها النفط.

ويوضح الرسم التالي -الذي أعدّته وحدة أبحاث الطاقة- مصادر إنتاج الهيدروجين في عام 2022:

مصادر إنتاج الهيدروجين

استكشاف الهيدروجين الطبيعي عالميًا

على مدى العقود الماضية، كان من الصعب تحديد أو التحقق من احتياطيات الهيدروجين الطبيعي، حتى أعلنت مالي موقع إنتاج في عام 2012، وتبع ذلك مشروعات لاكتشافه في الولايات المتحدة وأستراليا وإسبانيا وألمانيا وألبانيا وسويسرا وبلدان أخرى.

وفي مايو/أيار 2023، اكتشفت شركة فرانسيس دي لا إنرجي (Française de l’Énergie)، خزانًا في لورين شمال شرق فرنسا، يحتوي على ما يُقدَّر بنحو 46 مليون طن من رواسب الهيدروجين الطبيعي، ويُمثل هذا الاكتشاف نصف الإنتاج العالمي من الهيدروجين حتى عام 2023.

وكانت سلطنة عُمان أول دولة عربية تستكشف إمكان إنتاج الهيدروجين الطبيعي وتسويقه، ثم المغرب، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

وتتوقّع دراسة حديثة أن هناك ما يصل إلى 5 تريليونات طن من احتياطيات الهيدروجين الطبيعي غير المكتشفة المخبأة في المكامن الجوفية، ومع ذلك، فإن كمية الهيدروجين الطبيعي القابلة لاستخراجها اقتصاديًا يمكن أن تصل إلى 500 مليون طن سنويًا؛ ما يوفر إمدادات مستدامة للاستهلاك البشري لعدة عقود مقبلة.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..