التقاريرتقارير الهيدروجينتقارير دوريةرئيسيةهيدروجينوحدة أبحاث الطاقة

الهيدروجين الطبيعي في السعودية.. أبرز المناطق المحتملة وفرص المنافسة (دراسة)

وحدة أبحاث الطاقة - مي مجدي

اقرأ في هذا المقال

  • الهيدروجين الطبيعي أول مصدر طاقة جديد منذ الطاقة النووية في منتصف القرن الـ20
  • تكاليف إنتاجه المحتملة تتراوح بين 1.9-3.8 دولارًا/كيلوغرام
  • 3 مناطق واعدة في السعودية لاستخراج الهيدروجين الطبيعي
  • الهيدروجين الطبيعي في السعودية يمثّل مسارًا تكميليًا للهيدروجين الأخضر والأزرق

كشفت دراسة حديثة عن الفرص الواعدة لقطاع الهيدروجين الطبيعي في السعودية، مؤكدةً أن إدراجه ضمن رؤية 2030 قد يعزز ريادة المملكة في السوق العالمية إلى جانب الهيدروجين الأخضر والأزرق.

فقد اكتسب الهيدروجين الطبيعي، أو كما يُطلق عليه "الهيدروجين الأبيض"، زخمًا مؤخرًا، إذ أصبح محور سباق عالمي لاكتشاف احتياطياته.

وتكمن الميزة الكبرى للهيدروجين الطبيعي في كونه متاحًا تحت سطح الأرض، مع بصمة كربونية منخفضة مقارنة بالطرق التقليدية لإنتاج الهيدروجين.

وتشير التقديرات الأولية إلى أن تكلفة إنتاج الهيدروجين الطبيعي قد تتراوح بين 1.9 و3.8 دولارًا للكيلوغرام، بحسب دراسة حديثة صادرة عن مركز الملك عبدالله للدراسات والبحوث البترولية "كابسارك"، حصلت عليها وحدة أبحاث الطاقة (مقرّها واشنطن).

وثمة فرصة لتطوير الهيدروجين الطبيعي في السعودية، لا سيما أن البلاد تمتاز بتنوع جيولوجي فريد، وقد يدعم ذلك المبادرات القائمة للهيدروجين الأخضر والأزرق، إلى جانب فتح أسواق جديدة، وتوفير فرص استثمارية واسعة.

إمكانات الهيدروجين الطبيعي

يمثّل الهيدروجين الطبيعي أول مصدر طاقة جديد يظهر منذ الطاقة النووية في منتصف القرن الـ20، ويُطلَق على الغاز الموجود بصورة حرة في طبقات الأرض الجوفية، ويُستخرج عبر عمليات الحفر، مثل التكسير المائي وحقن مزيج من المياه والرمال والمواد الكيميائية، في ضغط مرتفع، بهدف إطلاق الغاز من الصخور.

وتُقدَّر المخزونات المحتملة بين 103 ملايين إلى 1.010 مليار طن، إذ يمكن لاستخراج جزء ضئيل منها -نحو 105 ملايين طن- تغطية الطلب العالمي على الطاقة لعقود، بحسب الدراسة.

وخلال السنوات الأخيرة، بدأ سباق استكشاف الهيدروجين الطبيعي بعد أن كان مقتصرًا على الدراسات الأكاديمية والتقارير غير الرسمية، إذ شهد العالم اكتشافات مهمة في فرنسا والولايات المتحدة وأستراليا، فضلًا عن المبادرات الاستكشافية في منطقة الشرق الأوسط، مثل سلطنة عمان والإمارات.

وجاء ذلك في وقت تتعرض فيه خطط الهيدروجين لانتقادات تتعلق بالتكلفة والبنية التحتية وجدوى الإنتاج.

فما يزال إنتاج الهيدروجين الأخضر عبر التحليل الكهربائي مكلفًا، ويتطلب كهرباء متجددة بكميات ضخمة، بينما يواجه الهيدروجين الأزرق عبر حرق الوقود الأحفوري، مع استعمال تقنية احتجاز الكربون وتخزينه، تحديات مرتبطة بانبعاثات الميثان وكفاءة احتجاز الكربون، بحسب ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

ورغم الإمكانات الكبيرة للهيدروجين الأبيض، تظل الشركات الكبرى حذرة بسبب قلة البيانات الجيولوجية وعدم اليقين بشأن النقاء وقابلية الاستخراج، ومخاطر تطوير البنية التحتية دون ضمان وجود المخزون.

ويوضح الإنفوغرافيك الآتي -من إعداد وحدة أبحاث الطاقة- أنواع الهيدروجين المختلفة:

أنواع الهيدروجين

آفاق الهيدروجين الطبيعي في السعودية

ركّزت الدراسة على مستقبل الهيدروجين الطبيعي في السعودية، رغم عدم إعلان أيّ اكتشافات رسميًا، موضحةً أن المملكة تمتلك مؤشرات أولية واعدة تستدعي الاهتمام.

وتشمل أبرز الآفاق الجيولوجية المحتملة في السعودية:

  • الدرع العربي (الشمال الغربي والغربي):

يحتوي على صخور بلورية من عصر ما قبل الكمبري وأحزمة من الحجر الأخضر وبقايا صخور أفيوليت، وكلّها أنظمة محتملة لإنتاج الهيدروجين، مثل صخور أفيوليت بئر طلوحة (The Bi’r Tuluhah Ophiolite) بالمنطقة الغربية، وتسجيل منطقة وادي صواوين في الشمال الغربي تركيزات هيدروجين تتجاوز 30 جزءًا في المليون، ما يشير إلى تسرّب نشط للهيدروجين.

  • صدع البحر الأحمر:

تجمع المنطقة بين سلاسل بركانية حديثة ونشاط حراري مرتفع ونظم ملحية بحرية، وكلّها ظروف ملائمة لإنتاج الهيدروجين، لكنها معقّدة تقنيًا، إذ تتطلب تقنيات حفر عميقة وعالية الحرارة.

  • الحوض الشرقي وحقول النفط والغاز:

رغم هيمنة الهيدروكربونات على هذه الأحواض، لا يمكن تجاهل إمكانات الهيدروجين الطبيعي في المنطقة، الذي قد يُنتج عبر عمليات عميقة، مثل التحلل الإشعاعي للماء، بالإضافة إلى الهيدروجين الموجود في حقول الغاز الحالية، ويمكن استعمال تقنيات الحفر العميق والبنية التحتية القائمة للوصول إليه.

التنافس بين الهيدروجين الطبيعي والأخضر والأزرق

تعدّ السعودية ساحة تنافسية للهيدروجين بأنواعه المختلفة بفضل مواردها، فالهيدروجين الأخضر يستفيد من موارد الطاقة الشمسية والرياح، ولديها أحد أكبر المشروعات عالميًا (مشروع نيوم)، لتعويض التكاليف الرأسمالية لأجهزة التحليل الكهربائي وغيرها.

ويوضح الرسم البياني الآتي -من إعداد وحدة أبحاث الطاقة- مشروع نيوم ضمن أكبر مشروعات الهيدروجين الأخضر قيد التنفيذ خلال العام الجاري:

أكبر مشروعات الهيدروجين الأخضر في العالم

في المقابل، يمكن أن تصل تكلفة الهيدروجين الطبيعي إلى مستويات مشابهة للهيدروجين الأزرق إذا أكدت المشروعات التجريبية القدرة المستدامة على التنفيذ والفصل بكفاءة.

وما يزال الهيدروجين الأزرق ركيزة للتكلفة على المدى القريب في البلاد، بينما سيواصل الهيدروجين الأخضر العمل كونه مسارًا إستراتيجيًا للتصدير وخفض الانبعاثات.

وحال وجود الهيدروجين الطبيعي في السعودية بتركيزات مجدية اقتصاديًا يمكن تطويره تدريجيًا لسدّ الفجوة المؤقتة في الإمدادات.

على الجانب الآخر، بدأت بعض الدول، مثل فرنسا والإمارات وأستراليا، وضع أطر تشريعية للهيدروجين الطبيعي.

ويعدّ الإطار القانوني أولوية لقطاع الهيدروجين الطبيعي في السعودية، إذ يفتقر -حاليًا- إلى تصنيف محدد، سواء أُدرِج ضمن تشريعات التعدين أو النفط، أو بوضع إطار قانوني مستقل، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

وثمة 3 ركائز تشريعية لتسهيل الحوكمة:

  • تعريف المورد والملكية: تحديد واضح لـ"الهيدروجين الطبيعي" وحقوق السيادة.
  • نظام الترخيص والنظام المالي: تراخيص استكشافية قابلة للتحويل إلى عقود تطوير، مع الالتزام بالرقابة البيئية والصحية والسلامة، وإعداد البيانات اللازمة مع مراعاة مخاطر التقييم وإدخال امتيازات مالية مثل إعفاءات الإيجار وامتيازات حسب النقاء والحجم.
  • تكامل البيئة والمياه: وجود مرجع واضح لإدارة المياه الجوفية، والتصاريح البيئية، والانبعاثات، مع مراعاة التداخلات المحتملة مع التخزين أو الحقن.

مسار تطوير الهيدروجين الطبيعي في السعودية

بالإضافة إلى ذلك، أوضحت الدراسة مسارًا مكونًا من 3 نماذج لتطوير الهيدروجين الطبيعي في السعودية:

  • الأول قائم على خبرات النفط والبنية التحتية للغاز.
  • الثاني يعتمد على التعدين والوصول للصخور الصلبة في أحزمة الأوفيوليت.
  • الثالث نموذج هجين يركّز على التقنيات المتقدمة وعمليات فصل الهيدروجين وتشغيل المحطات المعيارية (محطات تُبنى سريعًا في الموقع عبر وحدات معيارية قابلة للتركيب).

وأشارت إلى أن المسار الأكثر فاعلية في السياق السعودي هو تشكيل اتحاد أو تحالف يجمع بين مطور رئيس يمتلك خبرة هندسية تحت الأرض وشركاء تقنيين.

وخلصت إلى أن استغلال هذه المواد يتطلب إستراتيجية واضحة لمعالجة الفجوات التنظيمية والتقنية والمالية، بالإضافة إلى التحديات المتعلقة بالبيانات والعقبات البيئية والاجتماعية.

الخلاصة:

اكتسب الهيدروجين الطبيعي اهتمامًا عالميًا، حيث بدأت عدّة دول في وضع أطر تنظيمية لدعم تطويره، خصوصًا بعد اكتشافات مهمة ومؤشرات جيولوجية واعدة، وتمتلك السعودية إمكانات للاستفادة من هذا المورد، لكنها بحاجة إلى اعتماد مسار واضح يدعم المبادرات الحالية للهيدروجين الأخضر والأزرق، فضلًا عن التنويع والابتكار والقدرة التنافسية طويلة الأمد.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصدر:

  1. الهيدروجين الطبيعي في السعودية، من كابسارك
إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق