التخلص من الكربون بالهيدروجين يثير الجدل.. وهذه البدائل أقل تكلفة

يعدّ التخلص من الكربون الهاجس الرئيس الذي يسيطر على الحكومات والشركات الراغبة في الانطلاق نحو تحول الطاقة، إذ إنه العائق الأبرز أمام تراكم الانبعاثات في الغلاف الجوي وارتفاع درجات الحرارة.

وارتبط الحديث عن الحياد الكربوني بضرورة توفير الهيدروجين النظيف، غير أن ارتفاع تكلفة إنتاجه والتحديات المحيطة بمستهدفاته عطّلت نشره وفق الخطط المأمولة.

وبحسب جدل واسع النطاق تابعته منصة الطاقة المتخصصة (مقرها واشنطن)، تسببت تكلفة إنتاج الهيدروجين المرتفعة وتعطُّل مشروعاته بدخوله في منافسة شرسة مع تقنيات الطاقة النظيفة الأخرى.

ويشمل ذلك: نشر الألواح الشمسية، والتوسع في استعمال البطاريات وتخزين الكهرباء، وكهربة النقل عبر زيادة نشر السيارات الكهربائية العاملة بالبطاريات، وغيرها من التقنيات.

اندفاع غير مدروس

"يؤدي نشر الهيدروجين الأخضر إلى التخلص من الكربون".. كان هذا هو الاعتقاد السائد منذ مطلع العقد الجاري، ودعم علماء ومحللون هذا الاعتقاد بقوة.

ورجّح الداعمون والباحثون لنشر الهيدروجين آنذاك تراجع تكلفته مع تزايد الطلب، تمهيدًا للحدّ من الانبعاثات بالقدر الكافي لتحقيق الحياد الكربوني، بحلول 2050.

ورجّح تحالف إنرجي ترانزيشن كوميشين (ETC) أن الوصول للحياد الكربوني يحتاج إلى 50 مليون طن سنويًا بحلول نهاية العقد الجاري، وقد ترتفع إلى ما يتراوح بين 500 و800 مليون طن بحلول منتصف القرن.

وعلى النقيض من طموحات بداية العقد، بدأ المحللون والمؤسسات في التراجع عن حجم الهيدروجين المطلوب لأهداف تحول الطاقة.

وأقرّ رئيس تحالف "إي تي سي" آدير ترنر، بالمبالغة في تقدير حجم الهيدروجين المطلوب، خلال مشاركته في منتدى فينيسيا للهيدروجين الذي عُقِد مؤخرًا.

وقال، إن انخفاض أسعار تقنيات الكهربة والبطاريات سيجعلها خيارًا أفضل لتحقيق الحياد الكربوني والتخلص من الكربون، مقارنة بالهيدروجين ذي التكلفة المرتفعة.

وتوقّع مشاركون في المنتدى أن تنخفض تكلفة أجهزة التحليل الكهربائي بحلول عام 2050 إلى نصف تكلفتها الحالية.

وربطوا بين تحقيق ذلك وبين المنافسة بين السوق الغربية والصينية، ما يستدعي تدخُّل الحكومات لضبط الأمر.

تراجع التقديرات

تراجع تحالف "إي تي سي"، بحسب آدير ترنر، عن تقدير حجم الهيدروجين المستعمل بحلول 2050، من 800 مليون طن سنويًا كانت متوقعة في وقت سابق، إلى ما يقارب 450 مليون طن سنويًا.

وحتى أحدث تقديرات التحالف برقم 450 مليون طن سنويًا يعدّ هدفًا محاطًا بالشكوك، إذ إنه يتطلب توسعة كبيرة مقارنة بحجم الإنتاج الحالي للهيدروجين الرمادي المقدّر بنحو 100 مليون طن سنويًا.

وتقترب هذه الرؤية من توقعات بلومبرغ نيو إنرجي فايننس (BNEF)، التي قدّرت حجم الهيدروجين المطلوب لتلبية طلب منتصف القرن والتخلص من الكربون بنحو 502 مليون طن سنويًا، وتراجعت عنها إلى 390 مليون طن في أحدث تقديراتها.

وقال رئيس أبحاث الهيدروجين لدى بلومبرغ نيو إنرجي فايننس مارتن تنغلر، إن توقعات تراجع التكلفة لم تكن في محلّها، مشيرًا إلى حالة من الارتباك تنتاب المشروعات إثر اصطدام المطورين بتكلفة فاقت التوقعات.

وأوضح تنغلر أن تكلفة الهيدروجين سجلت ارتفاعًا على مدار العامين الماضيين، مقابل انخفاض في تكلفة الطاقة المتجددة.

واتهم أجهزة التحليل الكهربائي بالوقوف وراء ارتفاع تكلفة إنتاج الهيدروجين، بحسب ما نقله عنه موقع هيدروجين إنسايتس (Hydrogen Insights).

بدائل متجددة

رجّح المشاركون في منتدى فينيسيا أن تقنيات الطاقة النظيفة، مثل: الطاقة الشمسية والبطاريات والكهربة، ستكون أقل تكلفة من الهيدروجين لدعم التخلص من الكربون.

وكشف رئيس تحالف "إي تي سي" آدير ترنر أن المعيار الرئيس في ذلك هو القدرة على إنتاج ملايين الوحدات المستعملة لنشر الطاقة النظيفة، بتكلفة ملائمة.

وأشار إلى أن مشروعات الهيدروجين المعتمدة على أجهزة التحليل الكهربائي، وبعض التقنيات الأخرى، مثل: احتجاز الكربون وتخزينه والطاقة النووية، لا ينطبق عليها هذا المعيار.

وتطرَّق مارتن تنغلر إلى أن التكلفة المرتفعة لإنتاج الهيدروجين ليست العائق الوحيد أمام نشره، إذ يتطلب إنتاج الوقود الأخضر تعزيز مواقع الإنتاج بمشروعات شمسية أو لتوربينات الرياح لتوفير الكهرباء المتجددة.

وقال، إن صعوبة دمج هذه المشروعات في موقع واحد تضطر المطورين إلى توقيع اتفاقيات شراء للإمدادات المتجددة، ما يرفع تكلفة إنتاج الهيدروجين في نهاية الأمر.

وتمثّل الكهرباء المتجددة ما يتراوح بين 60 و75% من تكلفة إنتاج الهيدروجين الأخضر، ما يقلّص دوره بصفته إحدى ركائز التخلص من الكربون.

من يحتاج إلى الهيدروجين؟

يعدّ الهيدروجين وقودًا نظيفًا يمكن أن تعتمد عليه الصناعات كثيفة استهلاك الطاقة حال ضمِّها إلى مستهدفات التخلص من الكربون.

وفسّر آدير ترنر ذلك بأن الهيدروجين الأخضر ضروري لعملية إنتاج الحديد، وبذلك يكون "عصبًا رئيسًا" في إزالة الكربون من صناعة الصلب.

ويمكن أن يتكرر الأمر ذاته مع صناعات مثل: الشحن، والطيران، وغيرها.

ويوضح الرسم أدناه -الذي أعدّته منصة الطاقة المتخصصة- توقعات إنتاج الهيدروجين منخفض الكربون حتى عام 2030:

ورجّح أنه قبل توسُّع الصناعات السابق ذكرها في طلب الهيدروجين النظيف، فإن صناعات: (الأسمدة، وتكرير النفط) سوف تزيد الطلب على الهيدروجين الأخضر أكثر من الرمادي.

وشدد في الوقت ذاته على أن التكلفة المرتفعة لإنتاج الهيدروجين الأخضر تنعكس إيجابًا على التخلص من الكربون عبر "كهربة" بعض القطاعات.

وقال مشاركون، إن قطاع النقل سيفضّل "الكهربة" والسيارات وشاحنات النقل الثقيل العاملة بالبطاريات عن الهيدروجين، مؤكدين أن مركبات النقل الثقيل والشاحنات متوسطة الحجم لا يمكنها الاعتماد على الهيدروجين.

موضوعات متعلقة..

• أهداف إزالة الكربون عالميًا لا تكفي للحد من الاحتباس الحراري (دراسة)
• إنتاج الهيدروجين بالمحللات الكهربائية المتصلة بالشبكة قد يزيد انبعاثات الكربون (تقرير)
• هل يحقق الهيدروجين الحياد الكربوني في 2050؟ ورقة بحثية تصدم داعميه

اقرأ أيضًا..

• وحدة أبحاث الطاقة: صادرات الغاز المسال تتعافى عالميًا.. ومصر تتحول للاستيراد
• الهيدروجين الأخضر في أفريقيا.. ترشيح 3 دول عربية لأفضلية التصدير (خاص)
• مشروعات طاقة الرياح في الصحراء الغربية بالمغرب.. خريطة بالأرقام