«هیدروژن سبز» جایگزینی برای انرژی های جدید

هیدروژن سبز در سراسر جهان در حال رونق گرفتن است و طرفداران آن می گویند می تواند نقش مهمی در کربن زدایی داشته باشد؛ اما بدبینان، ایمنی و عملی بودن آن را زیر سؤال می برند.

- "، اعلام کرد ه عنوان بخشی از پروژه ی نئوم در چهار سال گذشته در حال ساخت کارخانه هیدروژن سبز در عربستان بوده است.

انرژی مورد نیاز این کارخانه از چهار گیگاوات برق حاصل از پروژه های بادی و خورشیدی تأمین می شود که در بیابان پراکنده اند.

ادعا می شود پروژه ی مذکور بزرگ ترین طرح هیدروژن سبز در جهان است و عربستان قصد دارد تعداد بیشتری از این نیروگاه ها بسازد.

عربستان تنها کشوری نیست که هیدروژن سبز را به عنوان پیشرفت مهم آینده در انرژی می بیند.

البته این سوخت در آمریکا چندان مورد توجه قرار نمی گیرد؛ اما کشورهای مختلف جهان درحال روی آوردن به هیدروژن سبز هستند و بسیاری از شرکت ها، سرمایه گذاران، دولت ها و دوست داران محیط زیست بر این باورند که هیدروژن سبز منبعی از انرژی است که می تواند به پایان بخشیدن به دوران فرمان روایی سوخت های فسیلی کمک کند و روند گرمایش زمین را کُند کند.

هیدروژن در کشورهایی مانند آلمان و بریتانیا، در حال حاضر انرژی برخی از وسایل نقلیه بزرگ مانند قطار را تأمین می کند؛ اما دستیابی به هیدروژن سبز و پاک دشوار است راشل فخری، تحلیل گر انرژی، هیدروژن سبز را بسیار امیدوارکننده می داند.

کارشناسانی مانند فخری می گویند درحالی که انرژی بادی و خورشیدی می تواند برق مورد نیاز خانه ها و اتومبیل های برقی را تأمین کند، هیدروژن سبز می تواند منبع انرژی ایده آلی برای صنایعی مانند صنایع تولید بتن و فولاد باشد که به انرژی بالایی نیاز دارند و نیز بخش هایی از سیستم حمل و نقل که برقی کردن آن ها دشواتر است.

اروپا که دارای اقتصادی است که قیمت های بالای انرژی را متحمل می شود و به شدت به گاز طبیعی روسیه وابسته است، با تأمین اعتبار برای ساخت کارخانه های الکترولیز و دیگر زیرساخت های هیدروژن، از هیدروژن سبز استقبال می کند.

آلمان بیشترین سهم از بودجه مشوق انرژی پاک خود را به هیدروژن سبز اختصاص داده است.

کمیسیون اروپا در مورد استراتژی هیدروژن خود اظهار داشت: این بخش گمشده ای از پازل اقتصاد کاملا بدون کربن است.

پتانسیل هیدروژن به عنوان منبع سوخت، چندین دهه تبلیغ می شود؛ اما این فناوری هرگز در مقیاس بزرگ اجرا نشده است و به گفته ی بدبینان، دلیل موجهی دارد.

آن ها استدلال می کنند پذیرش گسترده ی فناوری های هیدروژن سبز با موانع جدی رو به رو است که مهم ترین آن ها این است که سوخت های هیدروژن به منظور سبز بودن به انرژی تجدیدپذیر نیاز دارند.

این امر نیازمند توسعه ی وسیع تولید انرژی تجدیدپذیر برای تأمین انرژی کارخانه های الکترولیزی است که آب را به هیدروژن و اکسیژن می شکنند.

در حال حاضر متداول ترین راه برای تولید هیدروژن، ریفرمینگ گاز طبیعی است که همان طور که از نامش پیدا است، به سوخت فسیلی به شکل گاز طبیعی نیاز دارد که طی واکنش با بخار آب، هیدروژن، کربن مونوکسید و کربن دی اکسید تولید می کند.

از آن جایی که در این روش سنتی تولید هیدروژن از متان، کربن دی اکسید آزاد می شود، این روش با محیط زیست سازگار نیست و هیدروژنی که به این شیوه تولید می شود به هیدروژن خاکستری معروف است.

علاوه بر این، صرف نظر از روش تولید، ذخیره و حمل هیدروژن بدون خط لوله دشوار است.

در حال حاضر در برخی مناطق مانند آمریکا، هیدروژن از سوخت های دیگری مانند گاز طبیعی بسیار گران تر است.

در اکتبر سال 2020 اولین اتوبوس هیدروژنی دوطبقه در ابردین اسکاتلند راه اندازی شد مایکل لیبریچ، تحلیل گر شرکت BNEF در بریتانیا و از بدبینان به هیدروژن سبز، می گوید: اگرچه هیدروژن سبز مزایای قابل توجهی دارد، معایب آن چشمگیر است.

این سوخت در طبیعت وجود ندارد و جداسازی آن به انرژی نیاز دارد.

ذخیره سازی آن به فشرده سازی تا حد 700 برابر فشار اتمسفر، سردسازی تا 253- درجه ی سانتی گراد و .

نیاز دارد.

هیدروژن سبز یک چهارم انرژی به ازای واحد حجم گاز طبیعی را حمل می کند، فلز را شکننده می کند، ازطریق کوچک ترین درزها فرار می کند و واقعا قایل احتراق است.

برخی از پروژه های هیدروژن سبز از راه سختی به مشکلات این سوخت پی می برند.

اخیرا کنسرسیوم انرژی در استرالیا تأیید نظارتی زیست محیطی را برای طرحی برای لوله کشی هیدروژن از مکانی نزدیک پیلبارا در غرب استرالیا به سنگاپور دریافت کرد.

این طرح شامل 1600 توربین بادی بزرگ و 30 مایل مربع پنل های خورشیدی برای به کار انداختن یک کارخانه الکترولیز 23 گیگاواتی تولید هیدروژن سبز بود.

اما به گزارش سایت قطره و به نقل ازABC News، این مرکز که قطب انرژی های تجدیدپذیر آسیا نام گرفته بود، پس از درک دشواری های مایع سازی هیدروژن و حمل و نقل آن در چنین مسافت های طولانی، رویه ی خود را تغییر داد.

این مرکز اکنون قصد دارد آمونیاک را که گاز پایدارتری است، صادر کند.

بن گالاگر، تحلیل گر انرژی که هیدروژن سبز را مطالعه می کند، می گوید این سوخت به قدری جدید است که آینده ی آن مشخص نیست.

او می گوید: هیچ کس ایده ی درستی در مورد آینده ی آن ندارد.

در این مرحله همه چیز در حد حدس و گمان است.

درحال حاضر دشوار است که آن را به عنوان جایگزین نفت ببینیم.

اگرچه می تواند بخش مهمی از ترکیب سوخت کلی را تشکیل دهد.

اما از نظر طرفداران، چشم انداز هیدروژن سبز به قدری وسوسه انگیز است که نمی توان آن را نادیده گرفت.

اگر با انرژی تجدیدپذیر تولید شود، عاری از کربن دی اکسید است.

علاوه بر این، استفاده از انرژی تجدیدپذیر برای ایجاد سوخت می تواند به حل مشکل تناوبی بودن انرژی های بادی و خورشیدی کمک کند.

وقتی تقاضا برای انرژی تجدیدپذیر کم باشد، می توان از برق اضافه برای تأمین انرژی الکترولیز مورد نیاز برای جدا کردن مولکول های هیدروژن و اکسیژن استفاده کرد.

سپس می توان هیدروژن حاصل را ذخیره کرد یا با خط لوله به مناطق دیگر فرستاد.

در سراسر اروپا، خاورمیانه و آسیا کشورها و شرکت های بیشتری در حال روی آوردن به این سوخت هستند.

آمریکا از این نظر عقب است؛ زیرا دیگر در این کشور اشکال انرژی مانند گاز طبیعی  بسیار ارزان تر هستند؛ اما چندین پروژه از جمله نیروگاه هیدروژن سبز در یوتا درحال اجرا است که جایگزین دو نیروگاه خواهد شد که زغال سنگ می سوزانند و برق کالیفرنیای جنوبی و نوادا و خود یوتا را تأمین خواهد کرد.

درحالی که طرفداران در مورد آینده ی هیدروژن سبز خوش بین هستند، افراد بدبین به مشکل حمل بی خطر سوخت اشاره می کنند در ژاپن، نیروگاه جدید هیدروژن سبز که از بزرگ ترین نیروگاه ها در جهان است، به طور عمد در نزدیکی فوکوشیما، محل فاجعه ی هسته ای سال 2011 بنا شد.

از این نیروگاه برای تأمین انرژی سلول های سوختی در وسایل نقلیه مکان های ثابت استفاده خواهد شد.

اروپا با افزایش مشوق های کربن زدایی، در حال سرمایه گذاری روی هیدروژن سبز است.

اتحادیه اروپا اخیرا پیش نویس استراتژی گسترش هیدروژن سبز در مقیاس بزرگ را تهیه کرده است؛ اگرچه هنوز به طور رسمی تصویب نشده است.

اتحادیه ی اروپا در برنامه ی انرژی پاک خود، بودجه ای برای فناوری های الکترولیزگر هیدروژن سبز و حمل و ذخیره سازی آن در نظر گرفته است.

به گفته ی کمیسیون اروپا: استفاده ی گسترده و سریع از هیدروژن پاک کلید دستیابی به اهداف اقلیمی بلندپروازنه ی اتحادیه اروپا است.

خاورمیانه که ارزان ترین انرژی های بادی و خورشیدی جهان را دارد، می خواهد نقش عمده ای در هیدروژن سبز داشته باشد.

 توماس کوخ بلانک از مؤسسه راکی مانتین آمریکا، می گوید: عربستان سعودی به انرژی تجدیدپذیر بسیار ارزان دسترسی دارد.

خورشید هر روز به طور کاملا قابل اعتمادی می تابد و باد هر شب با اطمینان کامل می وزد.

شرکت BNEF تخمین می زند که برای تولید هیدروژن سبز کافی که یک چهارم از نیاز انرژی جهان را تأمین کند، به مقدار برقی بیش از آنچه هم اکنون در جهان از تمامی منابع تولید می شود، نیاز است و برای تولید و ذخیره سازی آن 11 تریلیون دلار باید سرمایه گذاری کرد.

به همین دلیل است که تمرکز فعلی روی بخشی از اقتصاد است که انرژی مورد نیاز آن به آسانی ازطریق انرژی های بادی و خورشیدی تأمین نمی شود؛ مانند تولیدات سنگین، باربری در مسافت های طولانی و سوخت کشتی های باری و هواپیماها.

چگالی انرژی هیدروژن سبز سه برابر چگالی انرژی سوخت جت است و آن را به فناوری امیدوارکننده ی دارای انتشارات صفر برای هواپیماها تبدیل می کند.

اما ایرباس، شرکت هواپیماسازی اروپایی، اخیرا بیانیه ای منتشر کرد که در آن آمده بود، باید بر مشکلات اساسی مانند ذخیره سازی ایمن هیدروژن در هواپیما"، فقدان زیرساخت های هیدروژن در فرودگاه ها و هزینه ی آن غلبه کرد.

کشورهایی مانند ژاپن، استرالیا و آمریکا و آلمان، سرمایه گذاری روی هیدروژن سبز را افزایش داده اند هیدروژن سبز به عنوان جایگزینی برای برخی از وسایل نقلیه ی جاده ای نیز شناخته شده است.

در بریتانیا، قطارها، کامیون ها و اتوبوس های دوطبقه هیدروژنی در حال رونق گرفتن است.

کالیفرنیا در سال 2009 برای ترویج وسایل نقلیه ی برقی و هیدروژنی، استاندارد سوخت کم کربن را تصویب کرد.

در ماه اکتبر، گروهی از مقامات صنایع انرژی و وسایل نقلیه ی سنگین اتحادیه ی هیدروژن ایالت های غربی را تشکیل دادند تا از توسعه ی سریع فناوری پیل سوختی هیدروژن و زیرساخت ها برای جایگزینی کامیون ها، اتوبوس ها، لوکوموتیوها و هواپیماها دیزلی حمایت کنند.

حتی برنامه هایی برای سیستم های هیدروژنی در مقیاس کوچک تر وجود دارد که بتواند انرژی منازل شخصی را تأمین کند.

در استرالیا، دانشگاه نیو ساوث ولز با مشارکت شرکت مهندسی جهانی GHD، سیستمی خانگی به نام LAVO ایجاد کرده است که از انرژی خورشیدی برای تولید و ذخیره سازی هیدروژن سبز استفاده می کند که هنگام نیاز، به برق تبدیل می شود.

بلانک از مؤسسه راکی مانتین، می گوید: پیشرفت ها در زمینه ی هیدروژن سبز در کشورهای مختلف از ژاپن تا آمریکا و اتحادیه اروپا واقعا خبر خوبی است.

هیدروژن سبز دارای پتانسیل زیادی برای کمک به حل مشکل تغییرات اقلیمی است.

کلید واژه ها: هیدروژن - عربستان - پروژه - انرژی - کارخانه - کشورهای مختلف - جهان - داران - بزرگ ترین - مورد - طرفداران - خورشیدی - نیروگاه - پیشرفت - سرمایه - آمریکا - بیابان - کشوری - مختلف - اعلام - آینده - گذشته - ایمنی - نیاز - قرار - شرکت - سوخت - رونق - دوست - بادی