الطلب المتزايد على الهيدروجين يجذب الاستثمارات والتقنيات الجديدة

في الوقت الذي يُنظر فيه إلى الهيدروجين بشكل متزايد كوقود بديل واعد لقطاعات النقل والطاقة، يتزايد الطلب عليه بشكل ملحوظ. لذلك، تزداد أهمية تطوير العمليات الخاصة بإنتاج الهيدروجين بشكل نظيف باستخدام الطاقة المتجددة، خاصة في ظل الاستهداف العالمي لتقليل انبعاثات الكربون.

 الهيدروجين الأخضر: التقنية الأكثر نظافة

تُستخدم أنظمة لونية لتصنيف تقنيات إنتاج الهيدروجين حسب مدى نظافتها من الانبعاثات الغازية الضارة. الهيدروجين الأخضر يُعتبر الأكثر نقاءً لأنه يُنتج عبر التحليل الكهربائي للماء باستخدام الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

على سبيل المثال، قامت شركة HydrogenPro النرويجية، وهي مصنع لأنظمة التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين الأخضر، مؤخرًا بتوقيع اتفاقية مع مجموعة J. Heinr. Kramer الألمانية لتطوير مشروعات في ألمانيا والنمسا، حيث ستستهدف إنشاء منشآت بقدرة تتراوح بين 5  إلى 50 ميجاوات.  من المتوقع أن ينتج محلل كهربائي بقدرة 10 ميجاوات حوالي 4.8  طن متري من الهيدروجين يوميًا، وهو ما يكفي لتزويد أكثر من 100  شاحنة تعمل بالهيدروجين.

 الاستثمار والتوسع في تكنولوجيا الهيدروجين الأخضر

أعلنت HydrogenPro  في تقريرها المالي للربع الثالث أنها تلقت 16.5  مليون يورو من صندوق الابتكار الأوروبي لدعم خططها لإقامة منشأة إنتاج H2-GIGA  على نطاق واسع، التي تركز على تطوير تكنولوجيا التحليل الكهربائي الجديدة. كما حصلت أيضًا على منحة قدرها 4.7  مليون يورو من صندوق التصدير والاستثمار الدنماركي لتمويل المشروع.

وفقًا لشركة Ecolectro  الناشئة في نيويورك، يُقدر سوق الهيدروجين الأخضر العالمي بحوالي 7 مليارات دولار في عام 2023، مع توقعات بنمو السوق بنسبة 41.6%  سنويًا خلال العشر سنوات القادمة. وتعمل Ecolectro  على تقليص التكاليف وزيادة الإنتاج في محاولة لتحفيز الطلب على الهيدروجين الأخضر.

 تكنولوجيا جديدة لتحسين الكفاءة وتقليل التكاليف

تستهدف Ecolectro  تطوير بديل لتقنيات التحليل الكهربائي الحالية التي تعتمد على المعادن النادرة والمواد السامة. تستخدم التكنولوجيا الجديدة لشركة Ecolectro  غشاء تبادل الأنيون (AEM)  الذي يعتمد على مواد متوافرة بسهولة وقابلة لإعادة التدوير، مما يقلل التكاليف بنسبة 78%  مقارنةً بالأنظمة التقليدية. كما توفر هذه التقنية أداءً موثوقًا مع الطاقة المتغيرة من مصادر الطاقة المتجددة المتقطعة مثل الطاقة الشمسية والرياح، وهو أمر بالغ الأهمية لإنتاج الهيدروجين الأخضر.

في صيف هذا العام، أطلقت Ecolectro  برنامجها التجريبي التجاري الأول مع شركة Liberty New York Gas  باستخدام محلل كهربائي بقدرة 10  كيلووات لإنتاج الهيدروجين الذي يُخلط مع الغاز الطبيعي لتدفئة المباني التجارية. وقد تمكَّنَت Liberty  من إنتاج الهيدروجين الأخضر بتكلفة أقل من 2.5  دولار للكيلوغرام، وهي أقل من هدف وزارة الطاقة الأمريكية لعام 2030 البالغ 3  دولارات للكيلوغرام.

 دور الهيدروجين في قطاع النقل والتحديات المرتبطة به

أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية عن منحة قدرها 946,000  دولار لدراسة عمليات أساطيل الشاحنات التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجيني. يشمل المشروع تطوير المركبات التي تعمل بالهيدروجين شركة Qualtron  لتطوير المركبات الهيدروجينية وشركة New Day Hydrogen التي تعمل في إنتاج الهيدروجين وإنشاء محطات التزود بالوقود.

في نهاية أكتوبر، أعلنت شركة Avina Clean Hydrogen عن بدء بناء منشأة بالقرب من Long Beach  في كاليفورنيا لإنتاج الهيدروجين الأخضر الذي سيتم استخدامه لتغذية شاحنات تعمل بخلايا الوقود، والتي ستخدم ميناء المنطقة. من المتوقع أن تتمكن المنشأة من تزويد ما يصل إلى 100  شاحنة ثقيلة يوميًا بالهيدروجين.

 المستقبل الواعد للهيدروجين الأخضر

يُعتبر الهيدروجين الأخضر أحد الحلول المستقبلية لتحقيق أهداف الاستدامة في قطاعات الطاقة والنقل. وبفضل الاستثمارات الكبيرة والتطورات التكنولوجية المستمرة، يتوقع أن يشهد هذا القطاع نموًا هائلًا في السنوات القادمة. مع زيادة الإنتاج وتحسين الكفاءة، سيصبح الهيدروجين الأخضر أحد المصادر الأساسية للطاقة النظيفة التي يمكنها دعم الاقتصاد العالمي في مواجهة تحديات التغير المناخي.