لقد تم طرح الهيدروجين باعتباره وقودًا فائقًا نظيفًا يمكنه إزالة الكربون من صناعتنا الثقيلة، وتشغيل سياراتنا، وتدفئة منازلنا – لكن منتجيه يجدون أن الموافقة على المشاريع الجديدة تستغرق وقتًا أطول بكثير مما كان متوقعًا.
في عام 2021، قدرت وكالة الطاقة الدولية أن العالم سيحتاج إلى حوالي 150 مليون طن من الهيدروجين منخفض الكربون سنويا بحلول عام 2030 ليكون في طريقه لخفض الانبعاثات العالمية إلى صافي الصفر بحلول منتصف القرن. والآن، بعد ثلاث سنوات، يتوقع المحللون أن العرض المتاح في بداية العقد المقبل سيكون أقرب إلى عُشر هذا المستوى.
لا يتم تطوير المشاريع بالسرعة الكافية. لدى أكثر من 1600 شركة في جميع أنحاء العالم القدرة على إنتاج 65 مليون طن سنويًا من الهيدروجين منخفض الكربون بحلول عام 2030. ومع ذلك، من بين هؤلاء، من المرجح أن يكون 477 فقط متصلين بالإنترنت في تلك المرحلة، وفقًا لدراسة حديثة أجرتها شركة BNEF الاستشارية. ويمكنهم إنتاج إجمالي 16.4 مليون طن سنويًا فقط،
ويعود جزء من النقص إلى نتيجة اصطدام الأهداف بواقع التنفيذ. لكن الصناعة تواجه أيضًا تحديات محددة. وأدى ارتفاع أسعار الفائدة إلى زيادة كبيرة في تكلفة المشاريع الجديدة. في أوروبا والولايات المتحدة، تم وضع مخططات حكومية لدعم الهيدروجين منخفض الكربون، لكن المدفوعات لم تبدأ بعد في التدفق – وفي كثير من الحالات – لم يتحقق العملاء بعد.
تقول أديثيا باشيام، مؤلفة تقرير BNEF: “على جانب العرض، في الكثير من الأسواق، لا تزال المشاريع التي تقدمت بطلبات للحصول على إعانات مالية وتخصيصها لإنتاج الهيدروجين منخفض الكربون، بأي شكل من الأشكال، تنتظر الحصول على تلك الأموال”. يذاكر.
ويستخدم الهيدروجين بالفعل في العمليات الصناعية للمساعدة في تكرير البترول ومعالجة المعادن وإنتاج الأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى. يتم استخراج كل هذا الهيدروجين تقريبًا من الغاز الطبيعي، مما يعني أن الكربون ينبعث في عملية الإنتاج.
ويرى أنصار الهيدروجين أن الإصدارات المنخفضة الكربون من الوقود يمكن أن يكون لها استخدامات عديدة، بما في ذلك تشغيل السفن التجارية التي تعمل حاليا بالنفط، أو تسخين العمليات الصناعية مثل إنتاج الأسمنت، والتي سيكون من الصعب كهربتها.
هنا، يُفهم الهيدروجين “منخفض الكربون” بشكل عام على أنه يعني الهيدروجين “الأخضر”، الذي يتم استخلاصه من الماء باستخدام الكهرباء المتجددة، أو الهيدروجين “الأزرق”، الذي يتم استخلاصه من الغاز الطبيعي ولكن مع التقاط الانبعاثات المرتبطة به وتخزينها.
ولكن بما أن العمليتين أكثر تكلفة حاليا من إنتاج الهيدروجين التقليدي، فيتعين على الحكومات أن تكون قادرة على دعم هذا القطاع، أو يجب أن يكون المشترون على استعداد لدفع علاوة مقابل الوقود النظيف.
ماركو ألفيرا، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Tree Energy Solutions (TES) الناشئة للهيدروجين الأخضر، لا يخشى الرياح المعاكسة.
يقول: “من المؤكد أنه كان هناك الكثير من الضجيج، ومن المؤكد أن الضجيج آخذ في الانخفاض”، مقارناً الوضع بانهيار الدوت كوم في عام 2000، عندما فشلت سلسلة من شركات الإنترنت المبكرة. “حقيقة أن هذه الشركات الناشئة الصغيرة تنهار في سوق الأوراق المالية لا تعني أنك لن ترى شركات أمازون وجوجل تخرج في غضون خمس أو ست سنوات.”
تعمل شركة TES على تطوير العديد من المشاريع، بما في ذلك مشروع في كندا لإنتاج 70 ألف طن من الهيدروجين الأخضر سنويًا بحلول عام 2028 ودمجه مع الكربون المحتجز لإنتاج ما تسميه الشركة “الغاز الطبيعي الكهربائي”.
ومع ذلك، فإن مشاريع الهيدروجين الأخضر الوحيدة العاملة حاليًا هي محطات تجريبية أو تجريبية. وقد أنتجت هذه الدول مجتمعة أقل من 0.1 في المائة من 95 مليون طن من الهيدروجين المستهلك في جميع أنحاء العالم في عام 2022، وفقا لأحدث تحليل أجرته وكالة الطاقة الدولية للقطاع، في حين شكلت مشاريع الهيدروجين الأزرق 0.6 في المائة فقط.
واستنادا إلى تقديرات وكالة الطاقة الدولية، يمكن أن يرتفع إنتاج الهيدروجين منخفض الانبعاثات إلى 38 مليون طن سنويا في عام 2030 – ولكن فقط إذا تم الانتهاء من جميع المشاريع المعلنة في الوقت المحدد. وأكثر من 70 في المائة من هذه المشاريع عبارة عن مشاريع للهيدروجين الأخضر، ونصفها فقط في المراحل الأولى من التطوير – مما يعني أنه ستكون هناك حاجة إلى بذل جهد كبير لتشغيلها بحلول نهاية العقد. وتشير وكالة الطاقة الدولية إلى أن التقدير الأكثر مصداقية للإنتاج في عام 2030 هو 21 مليون طن.
ونظرا لارتفاع تكاليف مشاريع الهيدروجين الأخضر والقدرة الحالية المحدودة، يرى البعض أنه ينبغي التركيز بشكل أكبر على تطوير مشاريع الهيدروجين الأزرق لتنمية الصناعة، حتى لو كانت بصمة الانبعاثات أعلى.
يقول: “إذا أردنا أن نمنح السوق النطاق الذي تشتد الحاجة إليه، فنحن بحاجة إلى التفكير أكثر فيما يتعلق بالهيدروجين منخفض الكربون – حتى لو كان ذلك يشمل استخدام الهيدروجين الناتج عن إصلاح الغاز الطبيعي باستخدام CCUS (احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه)”. جافين واتسون، متخصص في الطاقة وشريك في شركة المحاماة بيلسبري.
وفي بناء مشاريع الهيدروجين الأزرق، تتصدر الولايات المتحدة الطريق حاليا، في حين تمثل أوروبا وأستراليا، في مشاريع الهيدروجين الأخضر المعلنة، ما يقرب من 30 في المائة و 20 في المائة على التوالي. ولكن للحصول على الموافقة على المزيد من المشاريع، تحتاج الحكومات إلى بذل المزيد من الجهد لبناء السوق، كما يقول بهاشيام من BNEF. على سبيل المثال، يتعين عليها تنفيذ تدابير مثل الحصص وتسعير الكربون التي من شأنها أن تجبر العملاء على دفع علاوة.
يقول بهاشيام: “في جميع المجالات، ما زلنا لم نشهد التنفيذ الكامل لحوافز جانب الطلب، أو عقوبات على المستخدمين الحاليين والمستخدمين الجدد للهيدروجين للتحول فعليًا إلى أي شكل من أشكال الهيدروجين منخفض الكربون”.
ومع ذلك، يشير ألفيرا، الذي كان يدير شبكة الغاز الإيطالية قبل أن يشارك في تأسيس شركة TES، إلى أن بيئة أكثر دعمًا لمنتجي الهيدروجين منخفض الكربون آخذة في الظهور ببطء. “ما يجعلني متحمسًا هو حقيقة أن لديك مجموعة من الأسواق الإلزامية. . . الأسواق الطوعية. . . “والمخططات الفرعية”، كما يقول. “الصورة الكلية هي: هل نريد تجاوز الوقود الأحفوري، نعم أم لا؟”
