ما هو الهيدروجين الاخضر وما هي استخداماته وطرق إنتاجه؟

ما هو الهيدروجين الاخضر  What is green hydrogen  ما هي أهميته؟ هو نوع من الطاقة المتجددة، يحتوي على كربون منخفض، يستطيع توفير كم كبير من الطاقة المتجددة، يتميز بقلة الانبعاثات من أجل توفير الحماية الكاملة للبيئة، لكن إنتاجه من الطاقة المتجددة وتخزينه ونقله من أكثر التحديات التي تتطلب تكنولوجيا سريعة في الإنتاج العالمي، تتسابق الكثير من الدول العربية من أجل إنتاجه نظرا لاستخداماته المتعددة و البديلة للوقود الأحفوري، يستخدم في العديد من المجالات كالطاقة والصناعة، له أهمية كبيرة في تغيير المناخ وخلق بيئة جديدة خالية من الكربون.

ما هو الهيدروجين الاخضر

أصبح مصطلح الهيدروجين الأخضر يتردد بشكل كبير بين الدول العربية والحكومات في الفترات الأخيرة والتي شهدت على حدوث الكثير من التقلبات في الأسواق الطاقة العالمية، نتيجة الحرب التي حدثت بين أوكرانيا وروسيا مما أنتج إلى التسارع بين الدول على وقود الأخضر، وهو من أنواع الوقود التي تنتج عن عملية كيميائية، يتم استخدام بها تيار كهربائي ينتج عن مصادر القابلة لتتجدد، يتم فصل الأكسجين عن الهيدروجين في الماء لإنتاج طاقة دون وجود ثاني أكسيد الكربون الذي يتسبب في الاحتباس الحراري.

استخدامات الهيدروجين الأخضر

بعد أن تعرفنا على ما هو الهيدروجين الاخضر دعونا نتعرف على ماهي استخداماته، تتجه كافة دول العالم إلى الهيدروجين الأخضر، لأنه يساعد على تقديم حلول جذرية لتغيير المناخ، الذي تم اقتراحه في قمة COP 27 وفقا لوكالة الطاقة المتجددة، وفقا للخطط المستقبلية المنتظر أن يخفض الهيدروجين 7.5% من انبعاث الحراري في قدوم 2025، إضافة إلى أنه حل ملائم للتخلص من الكربون في القطاعات التي من الصعب أن ينخفض الكربون فيها، مما يؤدي إلى تقليل الضغط على الوقود الأحفوري بنسبة 517 ألف برميل بقدوم عام 2050، سوف تزداد الطاقة المتجددة من مصادر متنوعة بنسبة 813 ألف برميل، يستخدم في العديد من المجالات المتنوعة وهي كالآتي:

• يستطيع حرقه من أجل توليد حرارة.
• يتغذى في خلية وقود لإنتاج الكهرباء.
• الشحنات الكهربائية والسيارات التي تعمل بواسطة الوقود الهيدروجيني.
• سفن الحاويات التي تستخدم الأمونيا السائلة التي تصنع من الهيدروجين.
• المصادر التي تقوم بحرق الهيدروجين كمصدر أساسي للحرارة بدل من استخدام الفحم مثل مصافي الفولاذ الأخضر.
• توربينات الكهربائية التي تستخدم الهيدروجين بها، تستطيع توليد الكهرباء في الأوقات التي تحتاج إلى توليد الكهرباء بدلا من الغاز الطبيعي للتدفئة والطبخ.
• يساعد على خلق توازن بين الطلب الكهرباء والعرض.

أنواع الهيدروجين الأخضر

لعلك تتساءل عن ما هو الهيدروجين الاخضر ما هي أنواعه؟ هو غاز غير مرئي وله العديد من الأنواع التي تتصف فيما يلي:

الهيدروجين الأخضر:

ينتج عن طريق عملية كيميائية يطلق عليها التحليل الكهربائي، تستخدم تلك الطريقة من أجل فصل الأكسجين في الماء عن الهيدروجين، مما يؤدي إلى الحصول على كهرباء وإنتاج طاقة دون وجود ثاني أكسيد الكربون المتواجد في الغلاف الجوي.

الهيدروجين الوردي أو الأحمر:

ينتج بواسطة عملية التحليل الكهربائي، لكن الحصول على الكهرباء تختلف، فيتم فصل الهيدروجين عن الماء من محطة الطاقة النووية.

الهيدروجين الأسود:

ينتج بواسطة عملية التغويز يستخدم بها الفحم القاري، إذا تم استعمال الفحم البني يطلق عليه الهيدروجين البني، لكن في حالة استعمال الفحم الأسفلتي يطلق عليه الهيدروجين الأسود، يعد الهيدروجين البني والأسود من أكثر الأنواع التي تسبب انبعاث في غاز ثاني أكسيد الكربون.

الهيدروجين الأزرق:

ينتج عن طريق عملية التغويز باستخدام الفحم الأسفلتي مع إضافة تقنية التقاط الكربون، تعمل تلك التقنية على لقط الكربون الذي ينتج من الهيدروجين، يخزن في باطن الأرض أو في أمور أخرى، لكن يسبب في انبعاث ثاني أكسيد الكربون بنسبة 90%.

الهيدروجين الرمادي:

ينتج بواسطة عملية يطلق عليها إعادة تشكيل غاز الميثان، يتم بها تسخين الميثان باستخدام الغاز الطبيعي ومحفز، لكي ينتج مكون من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون يطلق الهيدروجين الرمادي، يكون أقل ضررا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 59% مقارنة من انبعاثات التي تنتج من الهيدروجين البني والأسود.

الهيدروجين الأخضر في الدول العربية

تترأس مصر قائمة الدول العربية التى تسعى إلى رسم مستقبل للهيدروجين الأخضر، تتعاون السعودية، مصر، عمان، العراق، الجزائر، المغرب، قطر، موريتانيا لإنتاج الهيدروجين الأخضر، وقعت الكثير من الدول على مذكرات التفاهم العالمية من أجل استخدام الهيدروجين في العديد من المجالات، مما أدى إلى زيادة المشروعات في المنطقة إلى 36 مشروع، لعلك تتساءل عن ما هو الهيدروجين الاخضر فهو وقود بديل وصديق للبيئة سوف يكون بداية جديدة لمصادر الطاقة المتجددة في مصر، كما أن المنتظر وضع مصر إلى قائمة الدول المنظمة لطاقة الهيدروجينية لعام 2035 التي تقدر بتكلفة 40 مليار دولار.

ما هو الهيدروجين الاخضر وطرق إنتاجه

أطلق عليه الهيدروجين الأخضر لإنتاجه كهرباء الخضراء التي لا تحتوي على انبعاثات حرارية، للتعرف على طرق إنتاجه تابع فيما يلي:

طريقة التحليل الكهربائي:

ينتج من الماء بواسطة عملية التحليل الكهربائي، جزيئات الماء تتضمن على الأكسجين وهيدروجين، يتم تفكك جزيئات الماء بواسطة تيار كهربائي يسير بواسطة محلل كهربائي من أجل إنتاج هيدروجين الأخضر، لكن يجب أن تكون الكهرباء المستخدمة لا تتضمن على كربون.

طريقة تسخين المواد العضوية:

لا ينتج الهيدروجين مباشرة في هذه الطريقة، لكن ينتج مركب يتم إنتاج الهيدروجين منه، لكن ليست من الطرق التي تم اعتمادها حتى وقتنا هذا، تعد الطريقة السابقة هي الأكثر شيوعا.

تحديات إنتاج الهيدروجين الأخضر

بالرغم أن له الكثير من الاستخدامات، لكن يوجد الكثير من التحديات لإنتاجه، للتعرف عليها تابع فيما يلي:

• التكلفة المرتفعة لإنتاج الطاقة.
• جودة تخزين الكهرباء رديئة.
• انعدام إمكانات ذات جودة عالية، تسمح لتخزين الهيدروجين.
• الهيدروجين الأخضر ليس مطلوبا حتى وقتنا هذا في بعض الدول.
• ارتفاع تكلفة تحلية المياه التي تستخدم في إنتاج الهيدروجين الأخضر.

ما هو فوائد الهيدروجين؟

بعد أن أصبح لدينا وعي كافي عن ما هو الهيدروجين الاخضر ومعرفة استخداماته المتعددة، يجب أن نعرف مدى المزايا التي سوف نحصل عليها إذا تم تطبيقه بالفعل في الدول العربية، يساعد إنتاج الهيدروجين من المصادر الطاقة المتجددة إلى إنه يكون بديل للعديد للوقود وصديق للبيئة، فيما يلي سنتعرف على فوائدة:

• يقضي تماما على الانبعاثات الكربونية، إضافة إلى مساعدته على زيادة إنتاج الطاقة المتجددة، يمكن نقله في المواقع توليد الطاقة المتجددة.
• انتشاره يساهم في تقليل تكلفة الطاقة الكهربائية التي لا تتضمن على انبعاثات ضارة للبيئة.
• التخلص من كافة الانبعاثات الكربونية التي توجد في كافة الجهات الصناعية المختلفة.
• الاعتماد عليه في التحليل الكهربائي.
• يعمل على انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ينتج بنسبة 96% هيدروجين كبديل أحفوري.
• سيكون وقود أساسي في المستقبل.

ما هو الهيدروجين الاخضر هل مطلوبا في بعض الدول؟ يعد جزء أساسي في نقل الطاقة وتوفير مصادر متجددة لتوليد الكهرباء، بعض الدول العربية تطلبه مثل المغرب، السعودية مع حلول 2030 سوف يكون متواجد في تلك الدول كوقود أساسي.