إنتاج الهيدروجين الأخضر بطريقة مبتكرة في 5 دول عربية

يتنافس الباحثون من أجل إنتاج الهيدروجين الأخضر بطرق مختلفة، لتحقيق الاستفادة القصوى من مصادر الطاقة المتجددة والتغلب على عدم موثوقيتها.

وتُعدّ دول شمال أفريقيا من أبرز المناطق التي تتجه إليها أنظار الدول الأوروبية بوصفها مركزًا متوقعًا لإنتاج الهيدروجين الأخضر وتصديره؛ نظرًا لما تتمتع به هذه الدول من موارد هائلة من الطاقة النظيفة.

ووقّعت دول الاتحاد الأوروبي اتفاقيات ومذكرات تفاهم مع عدد من الدول الأفريقية من أجل استيراد 10 ملايين طن من الهيدروجين الأخضر بحلول عام 2030.

وتأتي في مقدمة الدول الأفريقية التي أطلقت مشروعات ضخمة لإنتاج الهيدروجين الأخضر بالتعاون مع الشريك الأوروبي: مصر وتونس والجزائر والمغرب وموريتانيا، وفق منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري

أجرى المدرس في كلية الهندسة بجامعة الزقازيق الدكتور محمد ناصر دراسة لتقييم حلول الهيدروجين الأخضر المُنتج بطريقة هجينة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا.

ويسلّط البحث الجديد الضوء على دور الهيدروجين الأخضر بتحقيق الموثوقية في مجال الطاقة المتجددة، مع التركيز على منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا في ظل التوجه العالمي نحو التحول إلى الطاقة النظيفة.

ويستعرض البحث إمكان دمج أنظمة توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لإنتاج الهيدروجين الأخضر وتخزينه؛ ما يتيح توليد الكهرباء على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، مع تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

وأوضح الدكتور محمد ناصر -في تصريحات إلى منصة الطاقة المتخصصة- أن أهمية هذه الدراسة تكمن في بحث أهمية الهيدروجين الأخضر بمثابة حلٍّ لتخطّي تحديات تقطُّع مصادر الطاقة المتجددة، مثل الشمس والرياح.

زيادة الكفاءة

اعتمدت الدراسة على استعمال تقنيات مثل خلايا الوقود (Fuel cell)، وأجهزة التحليل الكهربائي للماء (Water electrolyzers) العاملة بالطاقة المتجددة لإنتاج الهيدروجين وتخزينه لاستعماله لاحقًا في توليد الكهرباء عند الحاجة.

وأشار ناصر إلى أن هذا النهج يُعدّ حلًا واعدًا لتلبية احتياجات المجتمعات البعيدة عن شبكات الكهرباء.

وأظهرت النماذج باستعمال برامج المحاكاة الحاسوبية أن كفاءة النظام الكلية تصل إلى نحو 36.71%، باستعمال كفاءة خلايا التحليل الكهربائي بنسبة تصل إلى 68.5%، وخلايا الوقود بنسبة 49.2%.

كما تراوح الإنتاج السنوي للهيدروجين ما بين 103.7 و216 طنًا سنويًا، حسب الموقع والظروف المناخية.

خفض تكلفة الكهرباء

كشفت نتائج الدراسة أن تكلفة إنتاج الكهرباء تراوحت ما بين 0.112 و0.1867 دولار/كيلوواط ساعة، وهي تمثّل تكلفة تنافسية مقارنًة بالأنظمة التقليدية.

كما أسهمت التقنية الجديدة في خفض الانبعاثات الكربونية بما يصل إلى 6 ملايين طن سنويًا.

وكشف التحليل الاقتصادي والبيئي أن مدينتي الغردقة ورأس غارب قد حققتا أفضل أداء من حيث التكلفة والكفاءة، إذ بلغت تكلفة الكهرباء ما بين 0.112 و0.115 دولار/كيلوواط ساعة على التوالي، بالإضافة إلى أوقات استرداد استثمار قصيرة للنظام تتراوح ما بين 6.75 و7.1 أعوام.

في الوقت نفسه، كانت مواقع -مثل صلالة في عُمان وإراشيديا في المغرب- الأقل كفاءة؛ نتيجة لارتفاع التكاليف بسبب انخفاض موارد الطاقة الشمسية والرياح.

ويوضح الجدول التالي -من إعداد منصة الطاقة المتخصصة- المدن التي جرت فيها الدراسة، مع توضيح أهم النتائج:

خفض الانبعاثات الكربونية

أوضح المدرس في كلية الهندسة بجامعة الزقازيق الدكتور محمد ناصر أن البحث أكد أن استعمال هذه الأنظمة يمكن أن يحقق مكاسب بيئية كبيرة من خلال تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، وخفض الانبعاثات الكربونية.

وقال ناصر -في تصريحاته إلى منصة الطاقة المتخصصة-، إن البحث يكشف أن دمج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح مع إنتاج الهيدروجين الأخضر يمثّل حلًا مستدامًا لتلبية احتياجات الطاقة في المناطق النائية والصحراوية في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا.

كما يقدّم البحث خريطة طريق للحكومات والمستثمرين لتبنّي هذه التقنيات، مع تأكيد ضرورة تحسين الكفاءة، وخفض التكاليف لجعلها أكثر تنافسية.

وأكد ناصر على أن هذه الدراسة تُعدّ خطوة مهمة نحو تحقيق أهداف التنمية المستدامة وتعزيز الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا؛ ما يدعم التحول العالمي نحو مستقبل منخفض الكربون ومستدام بيئيًا.

موضوعات متعلقة..

• إنتاج الهيدروجين الأخضر من الطحالب بتقنية مصرية جديدة
• تكلفة إنتاج الهيدروجين الأخضر في المغرب.. وما أرخص موقع (خاص)
• سفن لإنتاج الهيدروجين الأخضر من الرياح.. مشروع يعمل بالذكاء الاصطناعي

اقرأ أيضًا..

• مناقصة التنقيب عن النفط والغاز في الجزائر تجذب 36 شركة.. وتوقعات بإنتاج ضخم
• أسعار الغاز في أوروبا تصعد إلى أعلى مستوى خلال عامين
• العراق يكشف مصير 3 مشروعات طاقة بعد تهديدات ترمب (خاص)
• أكثر الدول العربية استيرادًا للألواح الشمسية الصينية في 2024