يمثل الهيدروجين الأخضر المستدام حلاً واعدًا للطاقة النظيفة، بـ 8 عوامل رئيسية تخدم جهود الحفاظ على البيئة وأهداف التنمية المستدامة، فقد أصبح هذا النوع من الوقود محورًا أساسيًا في التحولات العالمية نحو الطاقة الخضراء، نظرًا لما يتميز به من خصائص فريدة تجعله خيارًا استراتيجيًا في مواجهة التغير المناخي وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
ويعتمد الهيدروجين الأخضر في إنتاجه على مصادر الطاقة المتجددة كالرياح والشمس، دون أن يخلّف انبعاثات كربونية أو ملوثات بيئية، مما يجعله طاقة نظيفة بامتياز، كما يتمتع بقدرة عالية على التخزين والنقل، ما يتيح استخدامه في العديد من القطاعات الصناعية والنقل وتوليد الكهرباء، ويجعله مرشحًا قويًا للعب دور محوري في مستقبل الطاقة العالمي.
سنتناول في هذا المقال العوامل الثمانية التي تجعل من الهيدروجين الأخضر المستدام ركيزة أساسية لمستقبل الطاقة، ونتناول أيضًا علاقته بمصادر الطاقة المتجددة المختلفة، ودوره في تحقيق الأمن البيئي والاقتصادي على حد سواء.
الهيدروجين الأخضر المستدام
هو غاز الهيدروجين الذي يتم إنتاجه عبر عملية التحليل الكهربائي للماء باستخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، دون انبعاثات كربونية أو ملوثات بيئية.
ويُعد هذا النوع من الهيدروجين وقودًا نظيفًا وصديقًا للبيئة، يساهم في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، ويُستخدم في العديد من التطبيقات الصناعية والطاقوية، مما يجعله خيارًا محوريًا في جهود التحول إلى اقتصاد منخفض الكربون وتحقيق أهداف الاستدامة.
لماذا يعتبر الهيدروجين الأخضر وقود مستدام ؟
تتميز عملية إنتاج الهيدروجين الأخضر بانعدام الانبعاثات الناتجة عنها، بالإضافة إلى أنه يمكن الاعتماد على الهيدروجين الأخضر المستدام في إنتاج مشتقات أخرى كالأمونيا الخضراء والميثانول الأخضر الذي يمكن استخدامه كوقود أخضر، مما يمهد الطريق نحو إزالة الكربون والحد من الاعتماد على الوقود الأحفوري.
- انعدام الانبعاثات الكربونية : عند استخدام الهيدروجين في خلايا الوقود، يكون المنتج الثانوي الوحيد هو الماء، مما يجعله وقودًا نظيفًا لا يساهم في تلوث الهواء أو انبعاثات الغازات الدفيئة. ويساهم في خفض الانبعاثات الكربونية باستخدامه كوقود بديل في القطاعات التي يصعب فيها خفض الانبعاثات، مثل الصناعات الثقيلة والنقل البحري والجوي، مما يساعد في تحقيق الحياد الكربوني.
- إمكانية التخزين: تخزين الهيدروجين هو وصف للطرق التي يمكن من خلالها تخزين غاز الهيدروجين من أجل استعمالات متعددة. تعتمد هذه الطرق على عدة أساليب، منها تطبيق ضغط مرتفع، أو بواسطة التبريد الشديد أو بواسطة مركبات كيميائية لها القدرة بشكل عكوس على تحرير بالتسخين. يعد تخزين الهيدروجين أحد الأهداف الحالية لاقتصاد الهيدروجين. أغلب الأبحاث حول تخزين الهيدروجين تهدف إلى تخزين الهيدروجين على شكل مادة حاملة للطاقة خفيفة الوزن من أجل التطبيقات المختلفة مثل السيارة الهيدروجينية. ويمكن تخزين الهيدروجين بكميات كبيرة لفترات طويلة، مما يجعله وسيلة قيمة لتخزين الطاقة المتجددة المتقطعة (مثل الشمس والرياح) واستخدامها عند الحاجة.
- تنوع مصادر الطاقة: يقلل الاعتماد على الهيدروجين الأخضر المستدام من الاعتماد على الوقود الأحفوري ويساهم في أمن الطاقة.
- تعدد الاستخدام: يمكن استخدام الهيدروجين في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك النقل (السيارات، الحافلات، القطارات، وحتى الطائرات والسفن)، وتوليد الكهرباء، وتدفئة المباني، والعمليات الصناعية.
- مصدر إنتاج نظيف: يُنتج الهيدروجين الأخضر المستدام عن طريق التحليل الكهربائي للماء باستخدام طاقة متجددة مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح. هذه العملية لا تُنتج أي انبعاثات كربونية أو ملوثات أخرى، مما يجعله وقودًا نظيفًا وصديقًا للبيئة.
- مصدر للطاقة المتجددة: الماء هو مصدر وفير ومتجدد، وعند استخدام الطاقة المتجددة في عملية التحليل الكهربائي، يصبح إنتاج الهيدروجين الأخضر عملية مستدامة بالكامل.
- يساهم في أهداف التنمية المستدامة: يمكن للهيدروجين الأخضر أن يلعب دورًا هامًا في تحقيق أهداف التنمية المستدامة من خلال توفير مصدر طاقة نظيف ومستدام يمكن استخدامه في مختلف القطاعات مثل النقل والصناعة وتوليد الكهرباء.
- تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري: من خلال تبني الهيدروجين الأخضر، يمكن للدول تقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري، مما يساهم في أمن الطاقة ويقلل من الآثار البيئية السلبية المرتبطة باستخدامه.
فيديو .. الهيدروجين الأخضر مستقبل واعد للطاقة في العالم
الهيدروجين الأخضر المستدام والطاقة المتجددة
يعد الهيدروجين الأخضر المستدام حلاً صديقًا للمناخ ووقودًا للمستقبل بسبب طريقة إنتاجه ومصادره، ويوفر خيارًا لإنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة المستدامة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، ويمكن تخزينه كناقل طاقة متعدد الاستخدامات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إنتاجه بتكلفة مناسبة ونقله إلى أي مكان لتلبية احتياجات الطاقة المستقبلية في جميع أنحاء العالم.
طاقة الرياح
تعتبر طاقة الرياح و الهيدروجين من التقنيات الرئيسية لنظام الطاقة المتجددة. تعمل توربينات الرياح الحديثة على توليد الكهرباء بشكل مستمر لفترة طويلة. اليوم، لا غنى عن طاقة الرياح كمصدر متجدد للكهرباء فعال من حيث التكلفة ومتاح على نطاق واسع.
لتوليد الهيدروجين من طاقة الرياح، يتم استخدام التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين الأخضر المستدام من مصادر للطاقة المتجددة المستدامة حسب الحاجة وهذا يضمن إمدادًا موثوقًا بالطاقة .
الطاقة الشمسية
إذا كانت هناك تقنية رئيسية واحدة لإنتاج الهيدروجين خضعت لتحول هائل، فهي الخلايا الكهروضوئية. تساهم تحسينات الكفاءة، وانخفاض أسعار أنظمة الخلايا الكهروضوئية، والتقنيات المصممة لتطبيقات مختلفة في زيادة شعبيتها. تستخدم الأنظمة الكهروضوئية مع المحلل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين.
بالإضافة إلى ذلك، فإن التقسيم التحفيزي للماء، وهي تقنية تقسم فيها الفوتونات الشمسية الماء مباشرة إلى الهيدروجين والأكسجين في وجود محفز، قد أحرزت أيضًا تقدمًا كبيرًا.
الطاقة الكهرومائية
محطات الطاقة الكهرومائية تولد الكهرباء من حركة المياه. هذه الكهرباء النظيفة تعتبر مصدراً ممتازاً لتشغيل محطات التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين الأخضر
محطات الطاقة النووية
توفر محطات الطاقة النووية، الحرارة والكهرباء اللازمتين لإنتاج الهيدروجين. يستمر الهيدروجين من الطاقة النووية في لعب دور في استراتيجيات الهيدروجين في العديد من البلدان.
ختامًا: يمثل الهيدروجين الأخضر المستدام نقطة تحول في قطاع الطاقة، وإن اعتمادنا عليه ليس مجرد خيار، و إنما هو ضرورة ملحة لضمان مستقبل طاقة مستدام.
مراجع:
- الوقود الأخضر نحو عالم مستدام – solarabic
-
الهيدروجين الأخضر من الطاقات المتجددة -landingpage
أقرأ ايضا :
- إنتاج الهيدروجين الأخضر .. 5 طرق لطاقة أكثر استدامة
- مستقبل الهيدروجين الأخضر .. 7 عوامل تدعم التوجه نحو الطاقة المستدامة
- مشروعات الهيدروجين الأخضر .. أكثر من 1507 مشروع حول العالم
- تقنيات تخزين الهيدروجين الأخضر .. 4 طرق لتلبية احتياجات الطاقة
- تطبيقات الهيدروجين الأخضر .. 4 طرق تكنولوجية لإنتاج الطاقة النظيفة
- اقتصاديات الهيدروجين الأخضر .. 4 عوامل تؤثر على تكلفة الوقود النظيف
- الهيدروجين الأخضر المستدام .. 8 عوامل لضمان مستقبل الطاقة
- استثمارات الهيدروجين الأخضر عالميا .. تريليون دولار بحلول 2030 لتلبية الحياد الكربوني
- مميزات الهيدروجين الأخضر .. 7 فوائد مهمة اقتصادية و بيئية
-
استخدامات الهيدروجين الأخضر .. 8 مجالات تُشكل مستقبل الطاقة المستدامة
