تكنولوجيا وعلوم

الهيدروجين الأخضر.. كيف تتشكل سلاسل إمداد طاقة المستقبل؟

مع إقرار قانون الاستثمار في البنية التحتية وقانون خفض التضخم، تقوم الولايات المتحدة باستثمارات كبيرة لتطوير اقتصاد الهيدروجين النظيف المعروف بـ”الهيدروجين الأخضر”.

يُمثل برنامج مراكز الهيدروجين النظيفة الإقليمية (H2Hubs) أو الهيدروجين الأخضر، حجر الزاوية لجهود بناء البنية التحتية لمشروعات الهيدروجين النظيف وتهيئتها في الولايات المتحدة، والذي من خلاله ستستثمر وزارة الطاقة الأميركية (DOE) نحو 8 مليارات دولار لدعم إنشاء بيئة نظيفة إقليمية بموجب القانون.

مزايا وعيوب نقل الهيدروجين الأخضر النظيف

يمر العالم بمرحلة انتقالية في مجال الطاقة، لتقليل الانبعاثات الكربونية وتخفيف تداعيات أزمة تغير المناخ، وفي ضوء ذلك، يبرز اقتصاد الهيدروجين بديلاً مستدامًا وأساسيًا للوقود الأحفوري من شأنه أن يساهم في خفض نسب الكربون في قطاعي النقل والتدفئة، فضلًا عن إمكانية الهيدروجين النظيف في التقليل بشكل كبير من المخاطر الجيوسياسية، لأنه يزيد من تنوع موردي الطاقة في المستقبل.

يحتوي الهيدروجين على كثافة طاقة حجمية منخفضة، وتستهلك محطات تسييله الكثير من الطاقة بما قد يصل إلى 13 كيلو وات في الساعة من الكهرباء لكل كجم من الهيدروجين، بما يمثل هذا حوالي 30٪ من الطاقة المخزنة داخل غاز الهيدروجين، فضلًا عن إن تكاليف تركيب الإسالة أعلى من تلك الخاصة بمعدات ضغط الغاز.

هناك أيضًا قضية غليان الغاز المسال، حيث يُفقد بعض السائل للتبخر أثناء عمليات نقل الأوعية، ولكن على مسافات طويلة، يمكن أن يكون الهيدروجين السائل أكثر اقتصاداً من المقطورات الأنبوبية، بالنظر إلى أن صهاريج السوائل يمكنها حمل ونقل كتلة أكبر بكثير من الهيدروجين.

توجد حاليًا 3 طرق شائعة لتوزيع وتسليم الهيدروجين النقي:

  • أولًا: كغاز في شبكات الأنابيب المخصصة.
  • ثانيًّا: كغاز عالي الضغط في مقطورات الأنابيب.
  • ثالثًا: كسائل مبرد في الصهاريج.

كما يتم النظر في ناقلات بديلة مثل الأمونيا وناقلات الهيدروجين العضوي السائل (LOHCs) لنقل الهيدروجين بكميات كبيرة وبعيدة المدى، سيعتمد نقل الأمونيا على البنية التحتية المتطورة للنقل.

ويمكن تقليل الطاقة المطلوبة لإسالة الهيدروجين بنسبة 25,4% باستخدام النيتروجين، و27.3٪ باستخدام الأكسجين، ومن هذا المنطلق، فإن ناقل الأكسجين الصلب، هو ناقل الطاقة الأفضل لتسييل الهيدروجين مقارنة بناقل النيتروجين الصلب.

المصدر: العين الإخبارية

صفحاتنا على فيس بوك  قناة التيليغرام  تويتر twitter

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى