أزمة الطاقة العالمية في هذا العام، جذبت الانتباه الدولي إلى إمكانيات الهيدروجين كبديل للوقود الأحفوري في تطبيقات صناعية مختلفة بما في ذلك إنتاج الصلب والنقل. الهيدروجين الأخضر، الذي يتم إنتاجه من مصادر الطاقة المتجددة، لا يزال مكلفًا للغاية وهذا الأمر يخلق قيودًا على قابليته للتوسع تجاريًا. بدلاً من ذلك، لا يزال الهيدروجين الرمادي والأزرق يعتمد على الوقود الأحفوري الذي تسعى العديد من الأسواق العالمية للابتعاد عنه.
تحديات إنتاج الهيدروجين الأخضر
عملية فصل الهيدروجين عن الماء مكلفة وتتطلب طاقة كبيرة، وفي العديد من الحالات، فإن إنتاج الهيدروجين الأخضر يمثل استخدامًا غير فعال للطاقة النظيفة التي كان يمكن استهلاكها مباشرة. حذرت وكالة الطاقة الدولية المتجددة (IRENA) في تقريرها لعام ٢٠٢٢ من "الاستخدام العشوائي للهيدروجين" واقترحت أن على صانعي السياسات تقييم الأولويات التنافسية بعناية.
اقرأ المزيد: IMarEST تتحدى تطوير كود MASS
التقدم العلمي في إنتاج الهيدروجين
عقب الحرب بين الولايات المتحدة وإسرائيل وإيران، حدثت زيادة ملحوظة في تمويل الأبحاث في مجال الهيدروجين. مؤخرًا، نشر فريق من العلماء في جامعة ولاية أوريغون ورقة بحثية تشرح طريقة جديدة لاستخراج الهيدروجين الأخضر من الماء باستخدام ضوء الشمس. تعتمد هذه الطريقة على كيمياء الكبريت وهي أسرع وأكثر فعالية مقارنةً بالطرق القياسية لفصل الهيدروجين باستخدام الكهرباء.
قال كيرياكوس ستيليانو، عالم في جامعة ولاية أوريغون: "عملنا يقدم نموذج تصميم لإنشاء مواد أفضل يمكن أن تقلل من تكلفة الهيدروجين الأخضر." وأضاف: "من خلال تغيير المعدن بينما تبقى بقية المواد مشابهة بشكل أساسي، أدركنا لماذا تتمتع بعض نسخ MOF بأداء أفضل. هذه الاكتشافات تقدم قواعد تصميم جديدة لإنتاج مواد أكثر فعالية في إنتاج الوقود الشمسي."
التطورات الجديدة في صناعة الهيدروجين
هذا الاكتشاف جاء بعد تقدم آخر من MIT يتضمن تطوير عملية كيميائية كهربائية يمكن أن تستخرج الهيدروجين عالي النقاء من الأمونيا بتكلفة طاقة أقل بكثير من الطرق التقليدية "للتفكيك" التي تتطلب درجات حرارة تزيد عن ٥٠٠ درجة مئوية. أيضًا، أظهرت دراسة في الصين في يناير أنه يمكن إنتاج الهيدروجين الأخضر بشكل أرخص وأكثر فعالية من خلال استخدام السكريات من النفايات الزراعية بدلاً من الأكسجين في عملية فصل الهيدروجين، مما خفض تكلفة الهيدروجين الأخضر إلى ١.٥٤ دولار لكل كيلوغرام.
ربما يكون أكبر تطور في صناعة الهيدروجين هذا العام هو وعد الهيدروجين الأبيض، أو الهيدروجين الجيولوجي. هذه المقاربة لا تسعى لإنتاج الهيدروجين، بل تحاول استخراجه من الأماكن التي توجد فيها بشكل طبيعي في قشرة الأرض. التكنولوجيا لتحرير هذا الهيدروجين من الصخور التي تم تخزينها لآلاف السنين لا تزال قيد التطوير، ولكن إمكانياتها كبيرة جدًا وقد جذبت انتباه مؤسسات مثل خدمة الجيولوجيا الأمريكية.
تقدر هذه الخدمة أن الأرض تحت أقدامنا تحتوي على طاقة تعادل تقريبًا ١٧٠,٠٠٠ سنة من استهلاك النفط العالمي الحالي. السؤال هو: كم من ذلك يمكن استخراجه وفي أي نقطة سعر. ما هو واضح هو أنه بعد سنوات من الركود، عاد جاذبية الهيدروجين النظيف إلى الساحة، وهناك أدلة علمية متزايدة تشير إلى أن تحولًا في الهيدروجين النظيف يمكن أن يتخذ أشكالًا متعددة، ولكن من المحتمل أن ينجح أحدها في النهاية ويغير مشهد الطاقة العالمي.
اقرأ المزيد: توقيع اتفاقيات استراتيجية بين RINA وPTT لتعزيز الابتكار وإزالة الكربون · البنك الأوروبي للاستثمار يوفر ١٠٠ مليون يورو لتطوير ميناء كلايبيدا
