ابتكار يهبط بتكلفة إنتاج الهيدروجين الفيروزي إلى أقل من دولار للكيلوغرام

توصل باحثون إلى ابتكار قد يحقّق نقلة كبيرة في إنتاج الهيدروجين الفيروزي، وسط استمرار حالة الجدل حول تراجع الصناعة وموجة إلغاء المشروعات والمستهدفات لتحديات أبرزها التكلفة.

وقال باحثون من كوريا الجنوبية إن تقنيتهم الإنتاجية أظهرت كفاءة بنسبة تقترب من 83%، وفق تفاصيل دراسة تابعتها منصة الطاقة المتخصصة (الصادرة من واشنطن).

ويعتمد الهيدروجين الفيروزي في إنتاجه على التحلل الحراري للميثان، عبر استعمال الغاز الطبيعي بوصفه مادة خامًا.

ومع تسخين الغاز الطبيعي في غياب الهواء (الأكسجين)، ترتفع درجة حرارة الميثان لتنتج الهيدروجين والكربون الصلب، مما يقلّل كميات الانبعاثات الكربونية المنتجة.

تكلفة إنتاج الهيدروجين الفيروزي

قد تصل تكلفة إنتاج الهيدروجين الفيروزي إلى أقل من دولار واحد، في ظل تطوير أجراه باحثون كوريون من معهد تقنيات الطاقة ومعهد الآلات والخامات.

وقدّر الباحثون تكلفة الإنتاج عند 0.73 دولارًا للكيلوغرام الواحد، بعد خفضها بنسبة 70%، مقارنة بأسعار الطرق الإنتاجية المطورة سابقًا، حسب موقع هيدروجين إنسايت.

وخلص الباحثون إلى إمكان بيع الكربون الصلب المنتج من عملية التحلل الحراري المطورة للميثان؛ مما يعزّز خفض التكلفة المستوية الإجمالية وتعويض جانب من تكلفة الإنتاج.

وتكتسب التقنية الكورية ميزة أخرى من خلال معالجة ثاني أكسيد الكربون المنتج، ما يسفر عن إنتاج غازات صناعية ومكونات ذات قيمة عالية.

ويتغلّب ذلك على تحديات الإنتاج التي كان يواجهها الهيدروجين الفيروزي في السابق، إذ كانت يحتاج إلى معدات باهظة التكلفة، وحرارة عالية تصل إلى 2000 درجة.

ورغم تحمل هذه الأعباء، كانت عملية الإنتاج التقليدي تتسم بعدم الكفاءة في بعض الأحيان، طبقًا لتفاصيل منشورة في موقع فيول سيلز ووركس.

نظام إنتاج متكامل

تضمّن تطوير الباحثين الكوريين التوصل إلى تصور لنظام إنتاج شامل للهيدروجين الفيروزي، يدمج 3 عمليات:

1) الانحلال الحراري للميثان: وفي هذه المرحلة يُنتج الكربون الصلب.

2) معالجة ثاني أكسيد الكربون: يجري ذلك عبر إعادة تدوير الكميات المتسربة منه خلال الانحلال الحراري، وتحويلها إلى أول أكسيد الكربون.

3) الحرق بالأكسجين النقي للتهيئة للانحلال الحراري؛ ما يخفّض الانبعاثات والتكلفة.

ويؤدي النظام المتكامل إلى رفع كفاءة إنتاج الهيدروجين الفيروزي بنسبة 82.88%، وتضمن بُعدًا بيئيًا في الوقت ذاته بتجنّب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

كما أن الكربون الصلب المنتج قد يطرح في الأسواق، لاستعمالات مثل: الإطارات، والبطاريات، ومواد البناء، وغيرها.

ويوضح الإنفوغرافيك الآتي -من إنتاج منصة الطاقة المتخصصة- أنواع الهيدروجين حسب طريقة إنتاجه:

وقال الباحث الرئيس في الدراسة، لي يونغ ديوك، إن النظام المتكامل المقترح من قبل الباحثين الكوريين يخفّض تكلفة إنتاج الهيدروجين الفيروزي إلى أقل من دولار واحد، في ظل مساعي إنتاج الوقود النظيف ودعم الحياد الكربوني.

وأضاف أن النظام المدمج قابل للتنفيذ في محطات الإنتاج، مشيرًا إلى أن استعمال الغاز الطبيعي بهذه الطريقة لن يطلق انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

وأوضح أنه بذلك يمكن الحصول على منافع اقتصادية وبيئية، مع ضمان إمدادات هيدروجين فيروزي مستقرة.

موضوعات متعلقة..

• أكبر مشروع لإنتاج الهيدروجين الفيروزي في أوروبا يدخل حيز التنفيذ
• الهيدروجين في مزيج الطاقة.. 10 تساؤلات عن أنواعه واستخداماته وأهميته
• كيفية إنتاج الهيدروجين وتاريخ اكتشافه

اقرأ أيضًا..

• حصري- شحنة وقود مشبوهة في لبنان.. وتلاعب لإخفاء مصدرها الأصلي
• خاص - صادرات النفط العراقي في يوليو ترتفع 83 ألف برميل يوميًا
• النفط والغاز الصخري في ليبيا.. احتياطيات ضخمة تترقب عودة شيفرون

المصادر:

• تكلفة الإنتاج المتوقعة للهيدروجين الفيروزي بعد تطبيق التقنية الكورية، من هيدروجين إنسايت.
• تفاصيل نظام الإنتاج الكوري الشامل، من فيول سيلز ووركس.