تمتلك شركة Constellation Energy خطة طموحة بقيمة مليار دولار لإنتاج الهيدروجين من الكهرباء النووية الخالية من الكربون. لكن الخطة مجمدة – وربما تخرج عن مسارها بالكامل – حيث تنتظر الشركة صدور توجيهات من واشنطن بشأن الإعفاء الضريبي ، والذي من المتوقع أن يلعب دورًا مهمًا في جهود الاعتماد على هذا الغاز لإزالة الكربون من الصناعات الثقيلة.
تشير التوقعات إلى أن وزارة الخزانة الأمريكية ستصدر لوائح في الأشهر المقبلة تحدد كيف يمكن لموردي الهيدروجين التأهل للحصول على دعم قدره 3 دولارات للكيلوغرام ، على النحو المنصوص عليه في قانون التضخم.
كان القطاع ينتظر الدليل منذ اعتماد القانون الرائد في أغسطس الماضي ، ويتوقف مصير خطة “كونستليشن” على ما إذا كانت إدارة الرئيس الأمريكي جو بايدن ستفرض قيودًا صارمة يطالب بها دعاة حماية البيئة وبعض المشرعين الديمقراطيين.
كونستليشن عملاق في قطاع الطاقة ، وهي أول شركة أمريكية تنتج الهيدروجين بكميات كبيرة باستخدام الطاقة النووية ، مع مصنع يقع في شمال ولاية نيويورك. كانت الشركة قد خططت لتركيب التكنولوجيا في عدة مفاعلات في الغرب الأوسط الأمريكي لتزويد الكهرباء للعملاء الصناعيين. يمثل الصلب والأسمدة والمواد الكيميائية والمنتجات الأخرى كثيفة الكربون ما يقرب من ربع انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية ، ويمكن أن يوفر الهيدروجين المنتج من مصادر الطاقة المتجددة أو النووية بديلاً منخفض الكربون للعمليات القائمة على الوقود الأحفوري. على الرغم من ذلك ، هناك حملة متزايدة لإضافة أحكام في سياسة القطاع ، تكون قادرة على تقييد استراتيجية الشركات.
ريبة
أوضح الرئيس التنفيذي جو دومينغيز خلال مقابلة: “لقد أدى عدم اليقين المحيط باللوائح إلى حد كبير إلى طريق مسدود. وأضاف أن القيود قيد الدراسة ستشكل تهديدًا لأهداف المناخ الأمريكية. وتابع: “إذا لم يتم تفسير ذلك بشكل صحيح ، فلن يكون لدينا وقود هيدروجين كافٍ لتحقيق هذه الأهداف”.
ربما تحتاج الولايات المتحدة الأمريكية إلى كميات كبيرة منه. قد يصل الطلب السنوي على الهيدروجين النظيف إلى 10 ملايين طن بحلول عام 2030 ، ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى الاستهلاك الصناعي ، بحسب تقرير لوزارة الطاقة صدر في مارس الماضي. قد تزيد هذه الكميات 4 أضعاف بحلول عام 2050.
10 ملايين طن هي نفس الكمية التي يستهلكها قطاع الطاقة في الولايات المتحدة اليوم ، حيث يتم استخدامها في تكرير الوقود الأحفوري وإنتاج الأسمدة وتجهيز الأغذية ومعالجة المعادن والعديد من الاستخدامات الأخرى. لكن الغالبية العظمى منها تُستخرج الآن من الغاز الطبيعي ، وهي عملية تؤدي أيضًا إلى انبعاثات كربونية.
لهذا السبب كانت هناك حملة تدعو إلى تنظيف الهيدروجين من الماء. السر هو أن العملية يجب أن تعتمد على كهرباء خالية من الكربون. يمكن أن يكون هذا عن طريق الرياح أو الطاقة الشمسية أو السدود الكهرومائية – لصنع ما يعرف بالهيدروجين الأخضر – أو عن طريق المفاعلات النووية لإنتاج ما يسمى الهيدروجين الوردي. وأشار دومينغيز إلى أن قطاع الطاقة النووية في الولايات المتحدة يمكن أن يوفر ما يصل إلى نصف طلب السوق في عام 2030.
رغم ذلك؛ بعض علماء البيئة لديهم مخاوف بشأن استخدام مرافق الطاقة النظيفة الحالية لتصنيع الهيدروجين. أكدت راشيل فخري ، مديرة السياسات للتقنيات الناشئة في مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية ، أنه في حين أن محطات الطاقة هذه تعمل على تشغيل الشبكة ، فإن تحويل الكهرباء لإنتاج الهيدروجين قد يعني دخول طاقة نظيفة أقل إلى الشبكة ، مما يخلق فجوة يمكن سدها بالكهرباء المولدة باستخدام الغاز الطبيعي أو الفحم.
الوصول إلى عتبة الانبعاث
يستند نص قانون الحد من التضخم إلى تحقيق الجدارة من خلال الوصول إلى الحد الأدنى للانبعاثات دون ذكر أي تقنية محددة لتوليد الكهرباء. قدم مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية ملاحظات إلى وزارة الخزانة تحدد عدة معايير مقترحة للأهلية للإعفاء الضريبي الكامل للهيدروجين النظيف المعروف باسم “45V” أو (45V). تتضمن الملاحظات شروطًا تقيد منح الأهلية لمحطات الطاقة الجديدة. ستسمح بعض الخيارات للمحطات القائمة بالحصول على الإعفاء ، مثل المحطات النووية التي تعمل ليلاً ، عند انخفاض الطلب على الكهرباء ، أو مرافق الطاقة المتجددة التي بدأت عملياتها مؤخرًا.
وأشار فخري إلى أن “المبدأ الأساسي هو أنه لا ينبغي السماح بزيادة الانبعاثات في شبكة إمدادات الكهرباء”.
حذر السناتور جيف ميركلي من ولاية أوريغون وأربعة أعضاء ديمقراطيين آخرين في مجلس الشيوخ دائرة الإيرادات الداخلية في خطاب بتاريخ 25 مايو بدون “حواجز أمان قوية” ، يمكن أن يؤدي الاستثمار الناتج إلى ارتفاع صافي الانبعاثات الأمريكية.
يمكن أن يكون لتحفيز إنتاج الهيدروجين المحايد للكربون فوائد مناخية ملموسة ، حيث إنه لن يزيل فقط الانبعاثات المرتبطة بالهيدروجين المستخدم بكثرة بالفعل ، ولكنه قد يلغي أيضًا استخدام الغاز لاستخدامات جديدة ، مثل صناعة الفولاذ النظيف أو وقود الطيران المستدام. يمكن أيضًا خلطه بالغاز لتقليل الانبعاثات عند حرقه في محطات توليد الطاقة واستخدامه في خلايا الوقود لتوليد الكهرباء. لكن كل هذه الأشياء تتطلب هيدروجينًا نظيفًا ، والولايات المتحدة الأمريكية تنتج حاليًا أقل من مليون طن سنويًا.
الإنتاج التجاري للهيدروجين الوردي
بدأت شركة كونستليشن ، أكبر مشغل مفاعل نووي في الولايات المتحدة ، الإنتاج التجاري للهيدروجين الوردي في مارس الماضي في مصنع ناين مايل بوينت في شمال سيراكيوز. يستهلك أقل من 1٪ من كهرباء الموقع لإنتاج ما يقرب من 530 كجم (1168 رطلاً) يوميًا. تستخدم المفاعلات النووية في الغالب الهيدروجين في أنظمة التبريد الخاصة بها ، وتنتج المحطة ما يكفي لتلبية احتياجاتها ، مما يوفر للشركة ما يقرب من مليون دولار سنويًا.
قال بوب بومونت ، مدير المشروع ، إن مشغلي المفاعلات النووية الأمريكية الآخرين ينتجون كميات صغيرة من الهيدروجين ، لكن كونستليشن هو الوحيد الذي ينتج كميات كبيرة.
كما تدرس الشركة خلط الغاز والهيدروجين في محطات توليد الطاقة. كما قامت بتشغيل موقع هلابي بولاية ألاباما بمزيج من الهيدروجين بنسبة 38 في المائة في اختبار تشغيل الشهر الماضي ، وهو تركيز أشار دومينغيز إلى أنه من المحتمل أن يرتفع إلى “أكثر من 50 في المائة”.
وضعت الشركة أهدافًا أكبر بكثير ، حيث تسعى إلى زيادة إنتاج الهيدروجين بمقدار 400 ضعف عن طريق إضافة وحدات التحليل الكهربائي إلى العديد من محطات توليد الطاقة في الغرب الأوسط. بينما كانت دومينغيز تجري محادثات مع العملاء المحتملين وكذلك موردي المعدات ، قبل شهر من إعلان العقود ؛ لقد أُجبر على وقف المشروع بالكامل بعد أن أصبح واضحًا أن إرشادات وزارة الخزانة الأمريكية ستكون شهورًا على الطريق ، وأن هناك احتمالًا بأن محطات الطاقة النووية لن تكون مؤهلة للإعفاء الضريبي على الإطلاق.
وأضاف دومينغيز أن عدم اليقين أصاب خطط كونستليشن بالشلل ، وأن أي تنظيم من شأنه أن يقيد الإعفاء لمحطات الطاقة الجديدة من شأنه أن يستبعد بشكل فعال محطات الطاقة النووية.
وختم بالقول: “لا جدوى اقتصادية لبناء مفاعل جديد يكلف عادة مليارات الدولارات ويستغرق عدة سنوات لإنجازه ، وأنا محبط حقًا بظهور هذه المشكلة التي هي شكل من أشكال الجنون”.