دور الهيدروجين في الاحترار العالمي.. دراسة تكشف مفاجآت صادمة
هبة مصطفى
لسنوات، دفعت الدراسات باتجاه دور الهيدروجين في تقليل الاحترار العالمي بوصفه أحد أبرز أدوات الطاقة النظيفة، لكن يبدو أن هذه الفرضية على وشك تلقّي صدمة.
وكشفت دراسة -تعدّ الأكثر شمولًا لقياس واقع الهيدروجين العالمي بدقّة حتى الآن- أن العلماء والباحثين أسقطوا من حساباتهم تأثير هذا الوقود في تغير المناخ، وزيادة درجة حرارة كوكب الأرض.
وربط العلماء بين علاقة الهيدروجين بالميثان، وزيادة معدلات الاحترار، مرجعين ذلك إلى تفاعلات تجري بينهما بطريقة غير مباشرة، حسب تفاصيل الدراسة التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.
وتتبّعت الدراسة دورة حياة الهيدروجين عالميًا، سواء على اليابسة وفي المحيطات أو في الغلاف الجوي، لرصد الجانب الآخر من الصورة الإيجابية للوقود منخفض الكربون.
الهيدروجين والاحترار العالمي
تحوَّل الهيدروجين تدريجيًا من غاز منخفض الكربون، ومصدر وقود نظيف، إلى مؤثّر سلبي في المناخ بصورة غير مباشرة.
وأقرّ معدّو الدراسة بعدم تسليط الأبحاث السابقة الضوء على تأثير الهيدروجين في الاحترار العالمي، خلال إصدار الدوريات المناخية.
وكشفوا أن مستويات الهيدروجين في الغلاف الجوي زادت خلال 28 عامًا، من 523 إلى 543 جزءًا في المليار.
وقالوا، إن رصد تراكُم المستويات في الغلاف خلال العقد الماضي (من 2010 حتى 2020) أسهم بصورة غير مباشرة في زيادة درجة الحرارة بمعدل 0.02 درجة مئوية.
ورغم أن هذا المعدل "الضئيل" ليس مخيفًا بالقدر اللازم لإثارة الجدل حوله، فإنه يعادل "الاحترار" الناجم عن انبعاثات فرنسا، على سبيل المثال.
وتوقّع الباحثون أن يزيد الهيدروجين من معدل الحرارة بما يتراوح بين 0.01 و0.05 درجة مئوية، بحلول 2100، وهو مسار لم تتناوله التقارير والتقييمات الدولية.
ما علاقة الميثان؟
توضح التقديرات السابق ذكرها تسبُّب الهيدروجين في رفع درجة الحرارة، دون شرح العلاقة السببية غير المباشرة.
وتكمن كلمة السر في "الميثان"، إذ لا يُصنَّف الهيدروجين ضمن غازات الدفيئة المسببة للاحترار بوضوح، لكن زيادة الغاز تُضاعف من تأثيرات الميثان.
ويجري ذلك عن طريق تفاعل الهيدروجين والميثان (ثاني أكبر مسبّب للانبعاثات بعد ثاني أكسيد الكربون).
فبصورة غير مباشرة، تعمل جزيئات الهيدروكسيل بوصفها "منظفًا" للغلاف الجوي من الميثان من خلال تفكيكه، ومع تزايد مستويات الهيدروجين يتفاعل مع الهيدروكسيل ويستهلكه ويعطّل دوره.
وبذلك، يطول عمر الميثان ويتبقى في الغلاف الجوي مسبّبًا ارتفاعًا في معدلات درجة الحرارة، حسب تفاصيل دراسة نقلها موقع كاربون بريف عن مجلة نيتشر.
ولم يكن التفاعل -غير المباشر- السابق ذكره بين الهيدروجين والميثان النتيجة الصادمة الوحيدة في الدراسة، إذ تطرقت إلى فرضية أخرى لا تقل مفاجأة.
وأورد باحثو الدراسة أن التفاعل السلبي مع الهيدروكسيل سيظل مستمرًا، إذ يدخل الميثان في تفاعل مع أكسجين الغلاف الجوي (عملية تسمى الأكسدة) منتجًا الهيدروجين.
وفي ظل النتائج حول زيادة مستويات الهيدروجين والميثان في الغلاف الجوي، تظل مستويات الاحترار العالمي آخذة بالارتفاع.
دورة حياة الهيدروجين
لم تكتفِ الدراسة بتحميل التفاعلات الجوية وحدها مسؤولية زيادة مستويات الهيدروجين والميثان، فالحلقة المفرغة بين تفاعلات الهيدروجين والميثان في الغلاف الجوي، وتأثيرهما في زيادة درجات الحرارة، تثير التساؤلات حول مصادر الغاز المختلفة.
وأعدّ الباحثون ما يشبه "الميزانية أو التتبع" للبيانات المتعلقة بدورة حياة الهيدروجين، ونسف فرضية أن التطبيقات الصناعية هي أكبر مسبّب للانبعاثات، كما عُرِف لسنوات.
وتضمنت النتائج الصادمة للدراسة استحواذ عملية أكسدة الميثان على الحصة الكبرى من أسباب زيادة انبعاثات الهيدروجين.
فالنفايات وصناعات الوقود الأحفوري تطلق الميثان، الذي يتراكم بدوره في الغلاف الجوي منتجًا للهيدروجين من خلال عملية الأكسدة السابق ذكرها.
وأكد الباحثون أن 56% من هيدروجين الغلاف الجوي (المرصود خلال العقد الماضي) نتج عن:
- أكسدة الميثان (صاحبة الحصة الكبرى).
- المركبات العضوية (غير المحتوية على ميثان)، عن طريق تفاعلها مع الأكسجين أيضًا.
- تسرّب الهيدروجين من العمليات الصناعية.
موضوعات متعلقة..
- 3 خطوات حاسمة لتحقيق الحياد الكربوني والحد من الاحترار العالمي (تقرير)
- انبعاثات تخزين الهيدروجين ليست التحدي الوحيد.. 7 محاور أغفلتها الدراسات
- استمرار زيادة معدلات الاحترار العالمي بعد بلوغ مرحلة الحياد الكربوني (دراسة)
اقرأ أيضًا..
- مشروع نيوم للهيدروجين الأخضر في السعودية يقترب من الإنجاز
- صفقات الحفر العربية في 2025.. مسح للطاقة يرصد الخريطة الجديدة
- ارتفاع احتياطيات النفط العالمية في 2025.. وهذه أكبر 10 دول
المصادر:
