تخزين الهيدروجين في البحيرات والخزانات: الابتكار القادم في مجال الطاقة المتجددة

كشف باحثون من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية عن إمكانية تخزين الهيدروجين باستخدام أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) المملوءة بالحصى أو الرمل داخل البحيرات أو الخزانات المائية، كخيار طويل الأجل ومنافس حيث لا تتوفر كهوف الملح. وفقًا للفريق البحثي، هذه التقنية متاحة حاليًا وهي بسيطة وذات تكلفة منخفضة. ومن المتوقع أن تصبح هذه الطريقة حقيقة واقعة خلال العشر سنوات القادمة في مناطق مثل أوروبا، الولايات المتحدة، اليابان والصين.

 الابتكار التقني: تخزين الهيدروجين في المياه

أوضح الباحث جوليان هانت أن الخيار الأكثر اقتصادية هو استخدام مخلفات التعدين لملء الأنابيب، حيث يسهم ذلك أيضًا في حل مشكلة النفايات الناتجة عن المناجم. وأكد أن الحصى يُعد مكلفًا، بينما الرمل يُعتبر خيارًا أقل تكلفة.

تتطلب هذه الطريقة وجود خزان مياه عميق أو بحيرة لتخزين أنابيب الهيدروجين والحصى، حيث يُعتبر الضغط داخل الخزان مساويًا للضغط الخارجي عند عمق ثابت، مما يلغي الحاجة إلى تعزيز الأنابيب بألياف الكربون المكلفة. يزداد الضغط بواقع 1  بار لكل زيادة قدرها 10.2  مترًا في العمق.

كما أشار هانت إلى أن قيعان البحيرات المسطحة تعتبر مهمة لتجنب تدفق الرواسب التي قد تتسبب في تلف الخزانات. ورغم أن هذه الخزانات يمكن أن تعمل تحت الرواسب، إلا أن أي تسرب في الأنابيب قد يجعل إصلاحها صعبًا.

 الاعتبارات البيئية والأمنية

بالنسبة للمخاطر البيئية، أكد هانت أن الأثر الرئيسي هو وجود أنابيب كبيرة في قاع البحيرات أو الخزانات، والتي قد تؤثر على الكائنات الحية في قاع المياه. وأضاف أنه في حالة تسرب الهيدروجين من الأنابيب، لن يؤثر على الحياة المائية، ولن تكون هناك مخاطر كبيرة للانفجارات السطحية، حيث أن الهيدروجين يرتفع بسرعة في الغلاف الجوي.

 الآفاق المستقبلية لتخزين الهيدروجين

نُشرت تفاصيل هذا النظام المقترح مؤخرًا في Nature Communications  تحت عنوان “تخزين الهيدروجين باستخدام الحصى والأنابيب في البحيرات والخزانات”. ويؤكد الفريق البحثي أن هذه الطريقة قد تصبح حقيقة خلال السنوات العشر القادمة، مما يعزز من كفاءة تخزين الهيدروجين كمصدر نظيف وفعال للطاقة.

مشاريع عالمية للهيدروجين الأخضر

على الصعيد العالمي، أعلنت شركة Iberdrola  الإسبانية عن اتخاذ قرار استثماري نهائي مع BP  لإنشاء مشروع هيدروجين أخضر بقدرة 25  ميجاواط في مصفاة BP في كاستيلون، إسبانيا. ومن المتوقع أن يبدأ المشروع عملياته بحلول أواخر 2026، بتمويل حكومي قدره 15 مليون يورو من حكومة إسبانيا وصندوق NextGenerationEU

 مشاريع مستقبلية في إسبانيا

في خطوة أخرى، أعلنت شركة Envision  عن خطط لبناء أول حديقة صناعية خضراء متكاملة في أوروبا، بدعم من الحكومة الإسبانية وشركاء صناعيين، بهدف تحقيق قدرة إنتاجية تصل إلى 5 جيجاواط من التحليل الكهربائي. يُتوقع أن يُسهم المشروع بمليار دولار في الاقتصاد الإسباني، بالإضافة إلى خلق 1,000 وظيفة خضراء جديدة.

حلول جديدة لإنتاج الهيدروجين الأخضر

وفي خطوة أخرى نحو تسهيل إنتاج الهيدروجين الأخضر على نطاق صغير، أعلنت شركتا Industrie De Nora وAsahi Kasei عن تعاونهما لتطوير وتسويق محولات كهربائية مضغوطة ومتنقلة للإنتاج الصغير.

آفاق هيدروجين جديدة في ألمانيا

كما أعلنت شركة Deutsche ReGas  الألمانية عن إنهاء المرحلة الأولى من تصميم محطة H2 Hub Lubmin.  وتتوقع الشركة الانتهاء من إنشاء محطة تحليل كهربائي بقدرة 200  ميجاواط بحلول 2026، مع إضافة 500  ميجاواط أخرى بحلول 2028

وسوم المقال:

الطاقة_المتجددة | #الهيدروجين_الأخضر | #الطاقة_النظيفة | #التكنولوجيا_المستدامة | #المشاريع_العالمية | #تخزين_الهيدروجين | #الهيدروجين_في_المياه