ما أهمية تطوير الهيدروجين الأخضر لشركات النفط والغاز؟ وقد أشاد الكثيرون بالهيدروجين الأخضر باعتباره الوقود السحري الذي يمكن أن يحل محل الوقود الأحفوري في نهاية المطاف. كذلك الابتعاد عن الاعتماد فقط على البطاريات الكهربائية، والتي يتم إنتاجها باستخدام معادن ومعادن نادرة. ومع ذلك، فإن السبب وراء اهتمام العديد من شركات الطاقة فجأة بالهيدروجين الأخضر هو دعم إنتاج النفط والغاز على المدى الطويل من خلال المساعدة في إزالة الكربون من عمليات الاستخراج. يتم إرسال الهيدروجين الأخضر إلى الشاطئ عبر خطوط أنابيب النفط والغاز، ليحل محل الوقود الأحفوري في العمليات النفطية ويقلل من انبعاثات الكربون بنسبة 68 بالمائة.
لا يزال النفط والغاز مصدرين مهمين للوقود في مزيج الطاقة في الدول الأوروبية. لكن التقارير تشير إلى أن حصة الطاقة المتجددة ووقود الهيدروجين الأخضر في الاتحاد الأوروبي تتزايد يوما بعد يوم. في هذا المقال نتناول الهيدروجين الأخضر لشركات النفط والغاز.
الهيدروجين الأخضر
يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر بشكل أساسي عبر عملية التحليل الكهربائي للماء. هذه العملية تستخدم تيارًا كهربائيًا لفصل الهيدروجين عن الأكسجين في الماء. ولكي يُعتبر الهيدروجين “أخضر”، يجب أن تكون الكهرباء المستخدمة في عملية التحليل خالية من الكربون، أي أنها تأتي من مصادر طاقة متجددة مثل الرياح أو الطاقة الشمسية.
بالإضافة إلى ذلك، هناك طرق أخرى لإنتاج الهيدروجين الأخضر تتضمن تسخين المواد العضوية، حيث لا يتم إنتاج الهيدروجين بشكل مباشر وإنما يتم إنتاج غاز مركب يستخلص منه الهيدروجين. هذه العملية تتطلب تسخين المواد العضوية مثل الخشب وبقايا المحاصيل الزراعية إلى درجات حرارة عالية جدًا.
الهيدروجين الأخضر لشركات النفط والغاز
يُعتبر الهيدروجين الأخضر مجالًا واعدًا لشركات النفط والغاز، حيث يُنظر إليه كوسيلة للتحول نحو مصادر الطاقة المستدامة والنظيفة. الشركات الأوروبية الكبرى مثل “شيل” و”بي بي” تُظهر اهتمامًا متزايدًا بإنتاج الهيدروجين الأخضر، وذلك بالتوازي مع الشركات المتخصصة في الغاز الصناعي والطاقات المتجددة. يُستخدم الهيدروجين الأخضر في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك دعم الصناعات الثقيلة والنقل لمسافات طويلة.
الهيدروجين الأخضر يُنتج عادةً عن طريق التحليل الكهربائي للماء باستخدام الطاقة المتجددة، وهو ما يُقلل من الانبعاثات الكربونية ويُساهم في الجهود العالمية لمكافحة التغير المناخي. ومع ذلك، يُعتبر قطاع الهيدروجين الأخضر لا يزال في مراحله الأولى، وهناك حاجة لتطوير التقنيات والبنية التحتية لتحقيق الاستفادة الكاملة منه.
الهيدروجين الأخضر وأزمة المناخ
تسببت أزمة المناخ إلى جانب الاستثمار الخاص والحكومي في النمو السريع لهذا القطاع. يدرج مجلس الهيدروجين أكثر من ألف مشروع للهيدروجين في جميع أنحاء العالم. وتتطلب المشاريع التي سيتم إطلاقها قبل عام 2030 استثمارات بنحو 320 مليار دولار.
بحلول عام 2050، من المرجح أن يكون أكبر مصدري الهيدروجين الأخضر هو شمال أفريقيا (110 مليار دولار سنويا)، وأمريكا الشمالية (63 مليار دولار)، وأستراليا (39 مليار دولار)، والشرق الأوسط (20 مليار دولار)، وفقا لشركة ديلويت.
إن الحاجة إلى تحقيق الأهداف المناخية والإعانات السخية تزيد من الطلب على الطاقة النظيفة بجميع أنواعها، بما في ذلك الهيدروجين الأخضر.
يعد النقل الجوي والنقل لمسافات طويلة خيارين مهمين لمشاريع الهيدروجين الأخضر؛ وحتى الآن تعمل هذه الصناعات بالوقود الأحفوري وتعتبر مصدرا للتلوث المتنقل، ويمكن أن يكون الهيدروجين الأخضر بديلا مناسبا له.
إمدادات الطاقة لإنتاج الهيدروجين
مع تزايد الاهتمام بالهيدروجين الأخضر حول العالم، تستخدم شركات الطاقة مجموعة متنوعة من مشاريع الطاقة المتجددة لتشغيل إنتاج الهيدروجين. وأحد المصادر الرئيسية لهذا الإنتاج هي طاقة الرياح، التي تطورت بفضل عقود من تطوير مزارع الرياح حول العالم.
كفاءة الهيدروجين الأخضر
ويعتقد المكتب الأميركي لكفاءة الطاقة والطاقة المتجددة أن انبعاثات الكربون إلى الصفر بحلول عام 2050 لا يمكن تحقيقها من خلال الاعتماد على الكهرباء المتجددة وحدها. وبدلا من ذلك، يمكن للهيدروجين الأخضر أن يوفر مصدرا حيويا للتدفئة للأسر. ويمكن أن يساهم بشكل كبير في إزالة الكربون من قطاع النقل. ويمكن استخدامه أيضًا في الصناعات التي تعتمد حاليًا بشكل كبير على الوقود الأحفوري. في حين أن إنتاج الهيدروجين الأزرق والرمادي، باستخدام الغاز الطبيعي، أصبح الآن شائعًا نسبيًا، فإن إنتاج الهيدروجين الأخضر من مصادر الطاقة المتجددة أقل شيوعًا.
إنتاج الهيدروجين بمزارع الرياح
إن العدد المتزايد من مزارع الرياح في الولايات المتحدة ودول أخرى حول العالم يمكن أن يساعد شركات الطاقة على تحويل ممارسات إنتاج الهيدروجين من الأزرق والرمادي إلى الأخضر. يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر باستخدام الكهرباء المتجددة لتشغيل المحلل الكهربائي، والذي يقوم بعد ذلك بتقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين. يتم بعد ذلك حرق هذا الغاز لتوليد الطاقة ولا ينبعث منه سوى البخار والطقس الدافئ، ليصبح خاليًا من الكربون.
تطوير صناعة الهيدروجين الأخضر
ويُنظر إلى تطوير صناعة الهيدروجين الأخضر على أنه مفتاح التحول الأخضر. لأنه يمتلك القدرة على استبدال الغاز الطبيعي في التدفئة وكذلك استخدامه بدلاً من الديزل وأنواع الوقود الأخرى. وفي أوروبا وآسيا، تم الإعلان عن العديد من مشاريع الهيدروجين الأخضر واسعة النطاق في العام الماضي. ومن المتصور إنشاء ممر هيدروجين رئيسي لأوروبا. في الوقت الحالي، يعد إنتاج الهيدروجين الأخضر مكلفًا مقارنة بأشكال الطاقة المتجددة الأخرى. ومع ذلك، كما هو الحال مع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، من المتوقع أن تنخفض أسعار الإنتاج بشكل كبير مع توسع عمليات الهيدروجين في جميع أنحاء العالم.
المعدل الفعلي لإنتاج الهيدروجين
تظل الكمية الفعلية لإنتاج الهيدروجين في أوروبا سؤالاً مفتوحًا. ويؤكد القرب من نقطة الاستهلاك وانخفاض تكاليف الاستثمار في أوروبا فعالية تكلفة إنتاج الهيدروجين محليا، ولكن أحد الأسباب التي تجعل مشاريع الهيدروجين جذابة للاستراتيجيين الأوروبيين هو أن هذه المشاريع تقدم منظورا جديدا للتعاون بين أوروبا وأفريقيا.
إنتاج الهيدروجين من مصادر متجددة
ونظراً للاتجاهات الديموغرافية وضغوط الهجرة، تعتقد أوروبا بقوة أنها تحتاج إلى استراتيجية واعدة في التعامل مع أفريقيا. إن إمكانات أفريقيا في مجال توليد الكهرباء المتجددة رائعة. دخلت ألمانيا مؤخرًا في شراكة هيدروجينية مع ناميبيا. لكن هذا في حد ذاته أثار أسئلة جديدة.
شركات النفط والهيدروجين الأخضر
من وجهة نظر تكنولوجية، قد يكون الهيدروجين صورة محتملة في الأفق البعيد، ولكن من وجهة نظر قياسات الاقتصاد السياسي، فإن خيار الهيدروجين له دور أكثر إلحاحًا. وهذا هو الطريق الذي يمكن من خلاله للمستفيدين من النفط حالياً أن يتصوروا موقعهم في عالم الطاقة المستقبلي. إن وجود شركات النفط والطاقة على مستويات مختلفة في مجلس الهيدروجين ليس من قبيل الصدفة.
الهيدروجين الأخضر لشركات الغاز
يوفر الهيدروجين فرصة لموردي الغاز الطبيعي لتحويل منشآتهم إلى الوقود الأخضر. يمكن لمصنعي محركات الاحتراق وتوربينات الغاز التحول إلى الهيدروجين. يعد تخزين الهيدروجين أو الأمونيا، مثل الغاز أو النفط، بمثابة منظور لحل مشاكل التقطع في إنتاج الطاقة المتجددة وقد يؤدي أيضًا إلى زيادة عمر محطات توليد الطاقة بتوربينات الغاز.
تطوير مشاريع الهيدروجين الأخضر
بالنسبة للحكومات في جميع أنحاء العالم، يمكن أن تكون التكنولوجيا المألوفة أكثر مقارنة بالتقنيات التي تعتمد على الألواح الشمسية وطواحين الهواء والبطاريات وسيلة لتهدئة المخاوف بشأن برامج تحول الطاقة. إن إلقاء نظرة على عدد قليل من المناطق الجغرافية الرئيسية حيث تكون مشاريع الهيدروجين موضوعًا للنقاش والتدقيق توفر صورة نفسية مركبة للحظة الحالية والمشتركة من عدم اليقين العالمي في هذا الصدد.
