ترى شركات صناعة السيارات الهيدروجين الأخضر وسيلة لتقليل التأثير البيئي للكربون بشكل كبير. ولكن بعد إجراء دراسات على الهيدروجين، بدا أنه "أكثر تلويثًا بـ 200 مرة من ثاني أكسيد الكربون (Co2).
وفقًا لبعض الخبراء، سواء كان الهيدروجين رمادي أو أسود أو أخضر أو أصفر أو فيروزي، فإنه لا يزال يولد الكثير من التلوث بسبب بخار الماء الساخن. هذا الرأي لا يوافقهه خبراء آخرون الذين يزعمون أن الهيدروجين الفيروزي لا يحتوي على ثاني أكسيد الكربون.
إذن ما هو الهيدروجين الأخضر؟ ما الذي يميز الهيدروجين الأخضر عن الهيدروجين الفيروزي؟
هل الهيدروجين طاقة متجددة ؟
يُشار إلى الهيدروجين على أنه طاقة المستقبل بسبب تأثيره المنخفض للغاية من الكربون، ويمكن أيضًا إنتاج الهيدروجين من خلال التحليل الكهربائي للمياه باستخدام الكهرباء الخالية من الكربون أو الكهرباء المتجددة. هذا يؤكد على أن الهيدروجين هو بطريقة ما طاقة متجددة. على الرغم من أن هذا الأمر ليس هو الواقع تمامًا. مع ذلك، ما هو مؤكد هو أن الهيدروجين في حد ذاته طاقة أقل تلويثًا بكثير من جميع الأشكال الأخرى لإنتاج الطاقة الحالية.
كيف يُنتج الهيدروجين ؟
هناك نوعان من عملية إنتاج الهيدروجين. الإنتاج عن طريق الهيدروكربون والإنتاج عن طريق التحليل الكهربائي أو الكهرلة. من بين هذين الشكلين من الإنتاج، فإن عمليات الإنتاج الأكثر استخدامًا هي، على وجه الخصوص، تقنية الكيمياء الحرارية مع التقاط ثاني أكسيد الكربون المنبعث أثناء الإنتاج و تقنية التحليل الكهربائي. بعد ذلك، من هذه الأشكال من الإنتاج، سيتم تجميع الطاقة وإعادة توزيعها إما في المنازل أو كوقود للسيارات.
كيف تعمل طاقة الهيدروجين ؟
يعمل الهيدروجين عن طريق استخدام خلية وقود. ستنتج هذه الأخيرة الكهرباء وتتكفل العملية الكيميائية بطرد الماء. ستسمح هذه الآلية للهيدروجين بتوفير الطاقة اللازمة للسيارات المجهزة بخلية وقود. هذا سوف يسهل تحرك السيارة دون انبعاث ملوثات. لكن، في هذه الحالة، من الضروري التمييز بين نوع طاقة الهيدروجين المستخدمة. هل هي الهيدروجين الأخضر أم الهيدروجين الفيروزي ؟
ما هو الهيدروجين الأخضر ؟
الهيدروجين الأخضر شكل جديد من أشكال الطاقة يتم إنتاجه بشكل أساسي عن طريق التحليل الكهربائي أو الكهرلة من الطاقات المتجددة (توربينات الرياح، ألواح الطاقة الشمسية). بفضل إنتاجه من الطاقة المتجددة، يطلق عليه العلماء اسم "الهيدروجين الأخضر".
لماذا يُقال أن الهيدروجين الأخضر هو طاقة المستقبل ؟
يعتبر الهيدروجين الأخضر حلاً مثالياً لصناعة البتروكيماويات. لانه سيسمح لهذه الصناعات بتنظيم إنتاج الوقود الاصطناعي الخاص بها.
يمثل الهيدروجين الأخضر أو الهيدروجين منخفض الكربون 20٪ من المجهودات المبدولة للحد من ظاهرة الاحتباس الحراري إلى 2٪ بحلول عام 2050. 20٪ من الطاقة المستهلكة في العالم ستأتي من الهيدروجين الأخضر. ما ييسمح بالتخزين الطاقي على المدى الطويل. ويمكن توزيعه في حالة قلة الرياح أو الشمس.
هل حقًا يعتبر الهيدروجين الأخضر مُلوِّثا ؟
من الضروري التفريق بين الهيدروجين الرمادي والهيدروجين الأخضر. في الواقع، يتم توليد الهيدروجين الأخضر عن طريق التيار الكهربائي الذي يكون مصدره توربينات الرياح و / أو ألواح الطاقة الشمسية. وبالتالي فالهيدروجين الأخضر لا يعتبر مُلوِّثا بفضل تخليقه من كهرباء مصدرها طاقة نظيفة.
في المقابل، يتم إنتاج الهيدروجين الرمادي من الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي. يعتبر تحويل هذا الغاز الطبيعي إلى هيدروجين ملوثًا للغاية بسبب عملية الإصلاح بالبخار (أحياناً تدعى بإصلاح الوقود الأحفوري). تتجلى عملية الإصلاح بالبخار في تعريض الغاز الطبيعي للبخار الطبيعي الصادر من الماء الساخن جدًا لاستعادة ثنائي الهيدروجين الذي يحتوي عليه. هذه التقنية ملوثة أكثر من ثاني أكسيد الكربون. يتم استخدام 10 أطنان من الماء لتوليد طن واحد من الهيدروجين الرمادي.
إذا كان الهيدروجين الأخضر، بالتالي، لا يلوث وهو حل صديق للبيئة، فلماذا يُقال إن الهيدروجين الفيروزي أكثر احتراما للبيئة من الهيدروجين الأخضر ؟ ما هو الهيدروجين الفيروزي وما هي خصائصه ؟
ما هو الهيدروجين الفيروزي ؟
يستخدم الهيدروجين الفيروزي الكهرباء والميثان، ولكن بكهرباء أقل من 4 إلى 7.5 مرات مما تتطلبه تقنية التحليل الكهربائي اعتمادًا على التكنولوجيا المستخدمة. مما يجعله تقنية واعدة في مجال الطاقة.
باختصار، تقنية إنتاج الطاقة باستخدام الهيدروجين الأخضر أقل كفاءة وتتطلب المزيد من الماء والكهرباء، على عكس الهيدروجين الفيروزي، الذي يتطلب 4 إلى 7 مرات أقل من ذلك. ومن جهة أخرى، إذا كان مصدر الميثان هو الغاز الطبيعي على وجه الخصوص، فإن امتصاصه لثاني أكسيد الكربون من الهواء يجعله محايد الكربون أي يزيل الكربون أكثر مما ينبعث منه.
من وجهة نظر بيئية، فإن الهيدروجين الفيروزي أفضل بعشر مرات من الهيدروجين الأخضر.
ما هي خصائص الهيدروجين الفيروزي ؟
يستخدم الهيدروجين الفيروزي كلاً من الكهرباء والميثان. لكن استخدام الكهرباء منخفض للغاية. المبدأ بسيط. حيث يكمن في عملية تحلل الميثان بتقنية التحلل أو الحل الحراري (pyrolysis). وهذا يعني تسخين الميثان في درجة حرارة الغرفة إلى 1000 أو 2000 درجة مئوية. هذ التقنية تولد الهيدروجين وكذلك الكربون باستثناء ثاني أكسيد الكربون (CO2). باستخدام 1 كلغ من الميثان، يمكن الحصول على ما يصل إلى 250 غرام من الهيدروجين. هذه التقنية تجعل هذا الشكل من الإنتاج أقل اعتمادًا على الماء، على عكس الهيدروجين الأخضر.
أي اختيار طاقي أفضل ؟ الهيدروجين الأخضر أوالهيدروجين الفيروزي ؟
بالنظر إلى كل هذه الحجج المذكورة أعلاه، يبدو أن الاختيار الأفضل يكون بالأحرى هو الهيدروجين الفيروزي لإنعدام التلوث والإستخدام الأدنى للمياه. وإذا كانت التغييرات البيئية من الممكن أن تؤدي إلى عدم استخدام المياه، فسنكون قد اتخذنا خطوة أخرى كبيرة في مجال الطاقة.