الهيدروجين : عاد الحديث بقوة في السنوات الأخيرة عن استخدام الهيدروجين في التطبيقات اليومية على نطاق واسع فى إطار الجهود الدولية الرامية إلى الحد من انبعاثات الاحتباس الحراري و تحسين جودة الهواء و خلق مستقبل للطاقة منخفض الكربون وصولا إلى حياد الكربون
و في دراسة لمنظمة الدول العربية المٌصدرة للنفط تحت عنوان “إنتاج الهيدروجين و دورة فى عملية تحول الطاقة ” قالت الدراسة أن الهيدروحين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون لكنه لا يتواجد كعنصر حر إلا في حالات نادرة جدا لذا يتم إنتاجه من مصادر أخرى و ذلك لتوفير مصدر للطاقة و بالتالي عند التخطيط لتنفيذ مشروع لإنتاج الهيدروجين لابد من ضمان توافر كلا من المادة الخام و مصدر الطاقة التى ستستخدم فى عملية الإنتاج.
و أشارت الدراسة أن هناك عدة طرق لإنتاج الهيدروجين يقدر عددها بأكثر من 17 طريقة منها ما يعتمد على الغاز الطبيعى باستخدام طريقة تعرف باسم ” إصلاح الميثان بالبخار ” أو من الفحم عبر عملية تعرف باسم تغويز الفحم أو من الماء عبر التحليل الكهربائي لفصل الهيدروجين عن الأكسيجين.
كما يمكن استخدام الكتلة الحيوية ( Biomass ) في إنتاج الهيدروجين عن طريق عملية تعرف باسم التحلل الحرارى اللاهوائي.
تعدد الطرق و المصادر المُستخدمة في إنتاج الهيدروجين
و أشارت الدراسة إلى أنه نظرا لتعدد الطرق و المصادر التى تُستخدم فى إنتاج الهيدروجين فيتم استخدام الألوان لتمييزه حسب طريقة الإنتاج المستخدمة و التي تضم “الهيدروجين الرمادي ” المنتج باستخدام الغاز الطبيعى أو النفط و “الهيدروجين الأسود” المنتج باستخدام الفحم و الهيدروجين الأخضر المنتج باستخدام الطاقة المتجددة و غيرها.
و أوضحت الدراسة أنه عالميا يقدر إنتاج الهيدروجين النقي بنحو 77 مليون طن / السنة و يعد الغاز الطبيعي المصدر الرئيسي للإنتاج بحصة 76 % بينما يساهم الفحم بنحو % 23 أما النسبة المتبقية فتمثل حصة مصادر الطاقة المتجددة ومن جانب لتكلفة يعد إنتاج الهيدروجين من الفحم الأقل تكلفة ( 1.2-2.2 دولار / كجم ) بينما تصل فى حالة الغاز الطبيعى إلى 0.9-3.2 دولار / كجم أما فى حالة استخدام الطاقة المتجددة لتحليل الماء فتصل إلى 3-7.5 دولار / كجم.
و تابعت الدراسة أن الهيدروجين ينطوي على جملة من التحديات لابد من تجاوزها للتوسع في استخدامه كمصدر للطاقة في المستقبل و إنشاء سلسلة قيمة له ذات مرونة عالية و سهلة التشغيل فنتيجة انخفاض قيمة كثافة الطاقة يحتاج تخزينه إلى صهاريج ضخمة لكن عبر التطور التكنولوجي يمكن رفع قيمة الكثافة لتقليل الحجم المطلوب كما تمثل عمليات نقله و توزيعه تحديا من الناحية الاقتصادية لارتفاع تكلفة نقله لمسافات طويلة مقارنة بأنواع الوقود الأخرى.
و تابعت الدراسة أن طرق نقل و توزيع الهيدروجين تتلخص فى النقل باستخدام خطوط الأنابيب من مواقع الإنتاج إلى مناطق الاستهلاك أو باستخدام المقطورات أو النقل باستخدام الناقلات للأسواق البعيدة و ذلك بعد تحويله إلى أمونيا كمادة حاملة له.
سوق الهيدروجين ضخم ومتنام و ذو مستقبل واعد
و ذكرت الدراسة أن السوق الحالى للهيدروجين هو سوق ضخم و متنام و تقوم عليه العديد من الصناعات إلا أن دوره الرئيسي لا يزال ينحصر على استخدامه كمادة خام لتلك الصناعات و لم يشهد بعد نموا ملحوظا فى مجال استخدامه كحامل للطاقة.
و أضافت الدراسة أنه من المتوقع أن يكون للهيدروجين مستقبل واعد فى عملية تحول الطاقة فى عدة قطاعات اقتصادية بما يسمح بتقليل الاعتماد على مصادر الوقود الأحفوري نظرا لإمكانية استخدامه كمصدر للوقود مباشرة أو حامل للطاقة و استخدامه عبر تطبيقات خلايا الوقود أو كمادة خام في الصناعة مثل صناعة السماد و المواد الكيميائية و التكرير أو لتوفير الحرارة فى الصناعات كثيفة استهلاك الطاقة مثل صناعة الصلب.
و أشارت الدراسة أنه مؤخرا أبدت عدة دول اهتماما بالهيدروجين و الدور الذى يمكن أن يُساهم في عملية تحول الطاقة .
و قامت بعض الدول بالشروع في إعداد و تطوير روی خرائط طريق و استراتيجيات لتحديد المسار الذي يمكن اتخاذه للوصول إلى استخدامة اقتصاديآ على المستوى الوطنى بهذه الدول .
على أن تقوم تلك الاستراتيجيات على تحديد أفضل المسارات لتوفير إمدادات استخداماته (عبر الإنتاج المحلي أو الاستيراد) و تطبيقات الاستخدام النهائى.
الدول العربية تُبدي اهتماما بالإستثمار في مشاريع إنتاج الهيدروجين
و أوضحت الدراسة أنه على الصعيد العربى أبدى عدد من الدول العربية اهتماما بالاستثمار في مشاريع إنتاج الهيدروجين منها ما يقوم على إنتاج الهيدروجين الأخضر ضمن خطط وطنية طموحة للتوسع فى مشاريع الطاقة المتجددة و منها ما يقوم على التوسع في إنتاج الهيدروجين الأزرق ( أو مشتقاته مثل الأمونيا الزرقاء ) المعتمد على الغاز الطبيعى .
و لاشك أن لدى الدول العربية عدة مقومات وفرص تمكنها من إنشاء محور تصدير عالمى للهيدروجين ومشتقاته ومع تلك المقومات هناك عدة تحديات قد تعيق الاستثمار فى هذه الصناعة الواعدة منها ما يتعلق بالجدوى الاقتصادية ومنها ما يرتبط بغياب الإجراءات التنظيمية للسوق .
لكن من الممكن تجاوز تلك الصعاب مع الوقت فهو لا يزال يخطو خطواته الأولى ليس على الصعيد العربي فحسب بل على الصعيد العالمي .
و إجمالا بلغ عدد الدول العربية التي أبدت اهتماما في هذا المجال خمس الإمارات و السعودية و مصر و المغرب و عمان و قد تفاوتت طبيعة الإجراءات المتخذة فمنها ما تعلق بتأسيس خطط وطنية للهيدروجين و تحديث استراتيجية الطاقة الوطنية لتأخذ في الاعتبار الدور المحتمل لاستخدامه مستقبلا و منها ما تناول إبرام اتفاقيات و تفاهمات أولية مع شركات عالمية رائدة للاستثمار مباشرة في مشاريع الإنتاج الهيدروجين الأخضر و الأزرق و مشاريع تجريبية لتطبيق استخدامه في مجال النقل .
