تعرَّف على طرق إنتاج الهيدروجين الأخضر و أبرز استخداماته

تتعد طرق إنتاج الهيدروجين الأخضر ( Green Hydrogen ) و قد سمي بهذه التسميه لإنتاجه من الكهرباء الخضراء ، حيث لا يتم إنتاجه من الغازات الدفيئة ، و لذا فإنه يعد صديقا للبيئة مقارنة بالأنواع الأخرى، و يتم إنتاجه عبر الطرق الاتيه :

• أولى طرق إنتاجه تتم عبر التحليل الكهربائي حيث يتم إنتاج الهيدروجين من الماء من خلال عملية يطلق عليها عملية التحليل الكهربائي ، و تحتوي جزيئات الماء ( H2O ) على كلٌّ من : الهيدروجين و الأكسجين.

و تجري عملية تكسير جزيئات الماء باستخدام تيار كهربائي يمر عبر محلل كهربائي ، لإنتاج غاز الهيدروجين .

و لكي يكون الهيدروجين أخضراً يشترط أن تكون الكهرباء التي يتم استخدامها في عملية التحليل الكهربائي خالية من الكربون أي ما يطلق عليها الكهرباء الخضراء، و هي الكهرباء التي يتم إنتاجها من مصادر طاقة متجددة، مثل الماء و الشمس و الرياح.

• ثاني طرق إنتاج الهيدروجين الأخضر تتم عبر تسخين المواد العضوية ، و خلالها لا يتم إنتاج غاز الهيدروجين بشكل مباشر و إنما يتم إنتاج غاز مركب يستخلص منه الهيدروجين ، علماً بأن مبدأ تسخين المواد العضوية يقوم على تسخين المواد العضوية مثل الخشب و بقايا المحاصيل الزراعية ، إضافةً إلى أنواع مختلفة من النفايات التي يدخل فيها الكربون بشكل أساسي مثل النفايات الصلبة و الإطارات القديمة و البلاستيك غير القابل لإعادة التدوير و النواتج الصلبة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي وغيرها .

و يتم تسخين هذه المواد حتى درجة حرارة تتراوح بين ( 900 – 1200 ) درجة مئوية و ذلك بإضافة كمية من الأكسجين ليكون الناتج النهائي غاز مركب يتم استخلاص غاز الهيدروجين منه.

استخدامات الهيدروجين الأخضر

يتم استخدامه في العديد من أنشطة الحياة و أبرزها :

• يُستخدم في عمليات التصنيع و مجالات الصناعة المختلفة، و بشكل أساسي يتم إنتاج الأمونيا و الأسمدة منه ، و في قطاع الصناعات الكيميائية ، و إنتاج المنتجات البترولية في قطاع البتروكيماويات، و الوقود و التدفئة للمنازل ، و تجري محاولات حثيثه لاستبدال شبكات الغاز الطبيعي التي يتم استخدامها في المنازل بشبكات غاز الهيدروجين و خاصة الأخضر لاستخدامها في الوقود المنزلي و التدفئة.

• كوقود لوسائل النقل ، حيث يستخدم الهيدروجين في تزويد الحافلات و السيارات بالوقود عبر تقنية يطلق عليها تقنية خلية الوقود، و يكون لوسائل النقل التي تعمل بهذه الطاقة خزان هيدروجين متصل بخلية الوقود لتوليد الكهرباء لمحرك السيارة.

تحديات إنتاج الهيدروجين الأخضر

على الرغم من تعدد طرق إنتاج الهيدروجين الأخضر و كونه متعدد الاستخدامات إلا أنه توجد العديد من التحديات لإنتاجه ، و أهمها :

• ارتفاع تكاليف إنتاج الطاقة المتجددة.

• قلة كفاءة تخزين الكهرباء التي يتم توليدها من الطاقة المتجددة.

• عدم توفر إمكانيات عالية و فعالة لتخزين الهيدروجين ضمن الظروف التي يحتاجها للتخزين.

• ارتفاع تكاليف تحلية المياه المستخدمة في عملية إنتاجه.

• قلة الطلب عليه عالمياً حتى الآن .