بعد الأخبار الكثير المنتشرة حول الطاقة المتجددة يسعى البعض من أجل التعرف على الهيدروجين وما هي فوائد الهيدروجين الأخضر على وجه التحديد، خاصة وأن هذا النوع لا ينتج ثاني أكسيد الكربون عن إطلاق الطاقة كما هو الحال في أنواع الطاقات المتجددة مثل الوقود الأحفوري، ويترتب على ذلك تقليل الاحتباس الحراري وهو ما يدفع الكثير من الدول على مستوى العالم إلى الاعتماد على تلك الطاقة بشكل كبير، فإن كنت من المهتمين بهذا القطاع يمكنك متابعة باقي فقرات المقال من أجل التعرف على المزيد من المعلومات منها عيوب الهيدروجين الأخضر.
الهيدروجين الأخضر
قبل التطرق إلى فوائد وعيوب الهيدروجين الأخضر يجب أولا التعرف على هذا الوقود الذي يعتبر بمثابة نقلة كبيرة في عالم الوقود الصديق للبيئة، حيث يعتبر عنصر الهيدروجين من بين العناصر الأكثر وفرة في الجو ولكنه غير متوفر على الأرض بشكل نقي ويحتاج من الإنسان أن يقوم بفصله.
كما يعتبر الماء أفضل مصدر للحصول على الهيدروجين، كما يمكن الحصول عليه من الوقود الأحفوري إلا أنه قد ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون لذلك يفضل فصله من الماء، وذلك من خلال عملية كيميائية تعرف تحت مسمى “التحليل الكهربائي” والتي يتم خلالها الاعتماد على التيار الكهربائي من أجل فصل الهيدروجين عن الأكسجين وهي المكونات الأساسية للماء.
فوائد الهيدروجين الأخضر في نقاط
لاستخدام الهيدروجين الأخضر الكثير من الفوائد والتي قد جعلته من بين أنواع الوقود التي تحظى باهتمام بالغ من قبل الدول لإنتاجه لضمان الحصول على طاقة نظيفة وحماية البيئة كما أن تكلفة الحصول عليه أيضا تعتبر أقل من تكلفة الحصول على الوقود الأحفوري، وبالنسبة إلى الفوائد التي توجد به فهي كالآتي:
- لا ينتج عن استخدام هذا الوقود الغازات السامة التي تتسبب في إلحاق ضرر بالبيئة.
- يدخل كمادة خامة في الكثير من الصناعات والتي من بينها الصناعات الكيماوية والأدوية وصناعة الأسمنت وغيرها من الصناعات الحيوية والهامة.
- يتم الاعتماد عليه من أجل توليد وتخزين الكهرباء في خلايا الوقود بهدف استخدامها في المستقبل.
- الإعتماد عليه كوقود أساسي في المركبات المختلفة من السيارات والقطارات والسفن والطائرات للتخلص من العوادم الخطرة في الجو.
- يدخل في الكثير من التطبيقات منها نقل وتوليد الطاقة.
- من الممكن إنتاجه من مصادر عدة أهمها المياه وهو ما يقلل التكلفة على الدول ومن ثم عدم إهدار الكثير من الأموال للحصول على الطاقة والحفاظ على الاقتصاد.
عيوب الهيدروجين الأخضر
على الرغم من مزايا الهيدروجين الأخضر المتعددة إلا أنه كغيره من أنواع الوقود قد يمتلك بعض العيوب منها:
- تكلفة الإنتاج الخاصة به تعتبر عالية جدا خلال الفترة الحالية نظرا لعدم توافر الأجهزة المتطورة التي تتعلق بعملية الفصل.
- كما أن عملية التحول من الوقود الأحفوري في المركبات مثل السيارات وغيرها قد تكون مكلفة في الوقت الحالي وأيضا قد لا يتناسب مع بعض السيارات الأخرى.
- الهيدروجين النقي لا يعتبر أفضل وسيلة لنقل الطاقة وفقا لتجارب وآراء العلماء والذين أكدوا على أن كثافة الهيدروجين المنخفضة سوف تؤدي إلى كثافة طاقة منخفضة أيضا.
- عنصر الهيدروجين من بين العناصر شديدة الاشتعال لذلك سوف يلزم الأمر إتخاذ تدابير الأمن والسلامة عند استخدامه.
لا تفوت فرصة الاطلاع على مشاريع الهيدروجين الأخضر المبتكرة وأثرها على البيئة.
أهم استخدامات الأكسجين الأخضر
من الممكن أن يدخل الهيدروجين الأخضر في الكثير من المجالات منها:
وسائل النقل
يتم الاعتماد على الهيدروجين الأخضر كوقود أساسي في مختلف وسائل النقل من خلال تقنية خلايا الوقود، حيث يتم تزويد تلك المركبات بخزان هيدروجين متصل مع خلية الوقود من أجل توليد الكهرباء لمحرك السيارة.
التصنيع
من بين أهم فوائد الهيدروجين الأخضر أيضا أنه يدخل في مجالات الصناعة المختلفة حيث يتم الاعتماد عليه من أجل إنتاج كل من الأمونيا والأسمدة وبعض المنتجات البتروكيماوية.
تدفئة المنازل
تلجأ الكثير من الدول التي تعتمد على الغاز الطبيعي في تدفئة المنازل إلى استخدام الهيدروجين الأخضر من أجل تدفئتها لما يحتوي عليه من مزايا عدة أهمها أنه صديق البيئة ولا ينتج الغازات الدفيئة المتسبب الرئيسي في الاحتباس الحراري.
تحديات إنتاج الهيدروجين الأخضر
بالطبع يوجد الكثير من التحديثات التي تواجه الدول التي ترغب في إنتاج الهيدروجين Green Hydrogen والتي قد لا تتعلق بالمقارنة مع مصادر الطاقة الأخرى من بين تلك التحديات ما يلي:
- تعتبر البنية التحتية من أجل تخزين وتوزيع غاز الهيدروجين تعتبر محدودة جدا.
- حتى يتم إنتاج كميات كبيرة من الهيدروجين الاعتماد على طاقة كهربائية متجددة والتي تعتبر أقل توافر بالنسبة إلى العديد من الدول.
- يوجد العديد من التحديات التي تتعلق بزيادة كفاءة إنتاج غاز الهيدروجين.
- كما أن المجتمعات لديها بعض المخاوف من استخدام الهيدروجين خاصة وأنه يرتبط بالقنابل الهيدروجينية الأكثر فتكا.
- عمليات التطوير في هذا القطاع على وجه التحديد محدودة إلى حد كبير في الكثير من الدول.
- عملية نقل الهيدروجين صعبة إلى حد كبير ويفضل أن يتم تحويله إلى الحالة السائلة لتسهيل نقله وهو ما يزيد من تكلفته.
الفرق بين الهيدروجين الأخضر والأزرق
يوجد أنواع عدة من الهيدروجين ولعل الهيدروجين الأخضر هو الأفضل من حيث الاستخدام لكونه صديق للبيئة، إلا أن البعض يعتمد على الهيدروجين الأزرق، والفرق الرئيسي بين كل منهم أن الهيدروجين الأزرق ينتج عن فصل الغاز الطبيعي إلى الهيدروجين وغاز ثاني أكسدي الكربون لذلك يتم الاعتماد عليه في الصناعات فقط، أما بالنسبة إلى الهيدروجين الأخضر فهو أكثر نقاء ومن الممكن استخدامه في المركبات بشكل مباشر في خلية وقود السيارة فهو من الأنواع التي تساهم في تقليل نسبة ثاني أكسيد الكربون بنسبة 90%.