الهيدروجين الأخضر هو وقود عالمي ، خفيف و عالي التفاعل ، و يّنتج من خلال عملية كيميائية تُعرف باسم التحليل الكهربائي.
ويُعد الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون ، و ينتُج الهيدروجين الأخضر عند القيام بفصل المياه عن طريق التحليل الكهربائي، والذي يستلزم تمرير تيار كهربائي خلالها، وبذلك تنفصل المياه إلى هيدروجين وأكسجين، وبهذه الطريقة يمكن استخراج الهيدروجين من المياه، كما ينطلق الأكسجين في الهواء.
والذي يجعل الهيدروجين أخضر هو عندما يجري توليد الكهرباء المستخدمة لفصل المياه من مصادر الطاقة المتجددة ، وقالت وكالة الطاقة الدولية إنه ” في حين أن أقل من 0,1% من إنتاج الهيدروجين العالمي المخصص حاليا يأتي من التحليل الكهربائي للماء، ومع انخفاض تكاليف الكهرباء المتجددة، لا سيما من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، هناك اهتمام متزايد بالهيدروجين الناتج عن استخدام التحليل الكهربائي للمياه”.
يمكن استخدام الهيدروجين الأخضر على نطاق واسع في :
• السيارات والشاحنات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينية.
• سفن الحاويات التي تعمل بالأمونيا السائلة المصنوعة من الهيدروجين.
• مصافي «الفولاذ الأخضر» التي تحرق الهيدروجين كمصدر للحرارة بدلاً من الفحم.
• توربينات كهربائية تعمل بالهيدروجين يمكنها توليد الكهرباء في أوقات ذروة الطلب للمساعدة في تثبيت شبكة الكهرباء.
• بديل للغاز الطبيعي في المنازل.
مزايا الهيدروجين الأخضر
مستدام : الهيدروجين الأخضر لا ينبعث منه غازات ملوثة سواء أثناء الاحتراق أو أثناء الإنتاج.
قابل للتخزين : من السهل تخزين الهيدروجين، مما يسمح باستخدامه لاحقًا لأغراض أخرى وفي أوقات أخرى غير مباشرة بعد إنتاجه.
متعدد الاستخدامات : يمكن تحويل الهيدروجين الأخضر إلى كهرباء أو غاز اصطناعي واستخدامه للأغراض المنزلية أو التجارية أو الصناعية أو التنقل.
قابل للنقل : يمكن مزجه مع الغاز الطبيعي بنسب تصل إلى 20%، واستخدام نفس أنابيب الغاز والبنية التحتية، تتطلب زيادة هذه النسبة تغيير العناصر المختلفة في شبكات الغاز الحالية لجعلها متوافقة.
الهيدروجين كمصدر للطاقة
عند احتراق الهيدروجين بالأكسجين داخل خلية وقود، فإنه ينتج طاقة صفرية الكربون، مما ينتج عنه حرق صديق للبيئة.
ويمكن استخلاص الهيدروجين من الوقود الأحفوري والكتلة الحيوية، أو المياه، أو من مزيج من الاثنين معاً.
ويعد المصدر الأساسي لإنتاج الهيدروجين في الوقت الحالي هو الغاز الطبيعي.
لماذا نفضل الهيدروجين بشكل عام ؟
يحتوي الهيدروجين على ما يقرب من ثلاثة أضعاف الطاقة التي يحتويها الوقود الأحفوري، مما يجعله أكثر كفاءة، و يمكن أيضاً اعتباره مضاعف للكهرباء، فمع بعض الماء وقليل من الكهرباء، يمكنك توليد المزيد من الكهرباء أو الحرارة، كما أنه متاح على نطاق واسع.
وعلى الصعيد العالمي يٌنتج 6% من الغاز الطبيعي العالمي نحو 75%، أو 70 مليون طن من إنتاج الهيدروجين السنوي، وفقاً لوكالة الطاقة الدولية، ويأتي الفحم بعد الغاز الطبيعي، وذلك نظرا لاستخدامه بكثرة في الصين، كما ينتج جزء صغير من استخدام النفط والكهرباء.
وعالمياً أيضاً يجري إنتاج نحو 120 مليون طن من الهيدروجين سنوياً، معظمه باستخدام الغاز والفحم الأحفوري اللذين يمثلان معا 95% من الإنتاج العالمي، وفق تقرير إمدادات الهيدروجين العالمي لعام 2021 الصادر عن الوكالة الدولية للطاقة المتجددة. وفي عام 2020، جرى استخدام أكثر من 60% من سوق الهيدروجين العالمية البالغة 150 مليار دولار في عملية إنتاج الأمونيا، تلتها عملية تكرير النفط وإنتاج الميثانول، طبقاً لصحيفة فايننشال تايمز.
وقد وجدت عدة استخدامات تجارية بالفعل للهيدروجين كمصدر للوقود، بما في ذلك في سيارات الركوب والحافلات وحتى المكوكات الفضائية، ومن المتوقع أنه وبحلول عام 2050 ستصل قيمة تلك السوق إلى 600 مليار دولار، وستستخدم بشكل رئيسي في قطاعات الطاقة والصناعة والنقل والكيمياء والإنشاءات.
