كيفية استخراج الهيدروجين الأخضر

كَيْفَِيْة استخلاص الهِيْدروجين الأخضر

يعرف الهِيْدروجين الأخضر بهذا الاسم لأنه ينتج الكهرباء الخضراء، وهُو صديق للبيئة ولا ينتج غازات الدفِيْئة، وطرق استخراجه هِيْ كالتالي

أولا، طريقة التحليل الكهربائي.

• تحتوي جزيئات الماء على الهِيْدروجين والأكسجين.
• وبالتالي، يتم تكسير جزيئات الماء باستخدام تيار كهربائي يمر عبر محلل كهربي لإنتاج غاز الهِيْدروجين الأخضر.
• الشرط الأساسي لهذه العملية هُو أنه لكي يكون الهِيْدروجين أخضر، يجب أن تكون الكهرباء المستخدمة فِيْ عملية التحليل الكهربائي خالية من الكربون.
• يتم إنتاج الهِيْدروجين الأخضر باستخدام الكهرباء الخضراء، والتي يتم إنتاجها من مصادر متجددة، مثل الماء والشمس والرياح.

ثانياً طريقة تسخين المواد العضوية.

وهِيْ طريقة لا يتم من خلالها إنتاج غاز الهِيْدروجين الأخضر بشكل مباشر، ولكن يتم إنتاج غاز مركب، على النحو التالي

• يتم استخراج الهِيْدروجين الأخضر من هذا الغاز المعقد.
• لا تزال هذه الطريقة قيد التنفِيْذ ولم تتم الموافقة عليها رسميًا، لذا فإن الطريقة الأكثر شيوعًا هِيْ طريقة التحليل الكهربائي.
• يعتمد تسخين المواد العضوية على مواد التسخين مثل الخشب أو بقايا المحاصيل الزراعية، بالإضافة إلَّى أنواع مختلفة من المخلفات.
• تُضاف النفايات المحتوية على الكربون بشكل أساسي إلَّى مكوناته، مثل النفايات الصلبة والبلاستيك والإطارات القديمة.
• وكذلك المنتجات الصلبة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي وإعادة تدويرها.

التحديات التي تواجه إنتاج الهِيْدروجين الأخضر

على الرغم من تعدد استخدامات الهِيْدروجين الأخضر، إلا أنه يواجه العديد من التحديات فِيْ إنتاجه، كَمْا هُو موضح أدناه

• تكاليف إنتاجها مرتفعة بسبب ارتفاع تكاليف إنتاج الطاقة المتجددة.
• عدم الكفاءة فِيْ تخزين الكهرباء اللازمة لتوليد الطاقة المتجددة.
• عدم وجود سعات عالية وفعالة لتخزين الهِيْدروجين الأخضر، والظروف غير الكفؤة التي تحتاجها عملية التخزين.
• قلة الطلب فِيْ العالم.
• ارتفاع تكاليف تحلية المياه، والتي تستخدم فِيْ إنتاج الهِيْدروجين الأخضر.

استخدامات الهِيْدروجين الأخضر

بادئ ذي بدء، تعمل كوقود للنقل.

يستخدم فِيْ تزويد السيارات والحافلات بالوقود بتقنية خلايا الوقود، ويتم على النحو التالي

• يحمل النقل الذي يعتمد على هذه الطاقة خزانًا من الهِيْدروجين.
• وهِيْ متصلة بخلية الوقود لتوليد الكهرباء لمحرك السيارة.

ثانياً عمليات التصنيع

حيث يستخدم الهِيْدروجين فِيْ العديد من المجالات الصناعية المختلفة وأهمها ما يلي

• حيث يتم إنتاج الأمونيا، سماد، من خلال الهِيْدروجين الأخضر.
• كَمْا أنها تستخدم فِيْ الصناعة الكيميائية.

ثالثا وقود وتدفئة للمنزل.

حيث يتم بذل الكثير من الجهد لتقديم مشاريع يتم من خلالها القيام بما يلي

• استبدال شبكات الغاز الطبيعي بشبكات غاز الهِيْدروجين الأخضر.
• للاستخدام فِيْ الوقود المنزلي والتدفئة.

فوائد الهِيْدروجين الأخضر

هناك العديد من الأشياء المفِيْدة التي يوفرها لنا الهِيْدروجين الأخضر، ويمكن حرقها فِيْ محطات توليد الكهرباء، بالإضافة إلَّى ما يلي

• يمكن إضافته إلَّى الغاز الطبيعي.
• يمكنك تشغيل خلايا الوقود مباشرة فِيْ القوارب والسيارات.
• كَمْا يمكن استخدامه لتحل محل الهِيْدروجين الصناعي الذي ينتج سنويا من الغاز الطبيعي بمعدل 10 مليون طن متري.
• يعتبر أحد الحلول التي يتم من خلالها التخلص من انبعاثات الكربون.
• فهُو يعتبر وقود المستقبل والقائد الحقيقي للمرحلة الثانية من التحول العالمي للطاقة.
• يعتبر أحد أكثر العَنّْاصر شيوعًا على وجه الأرض وبالتالي فهُو يتمتع بالعديد من الإمكانيات المبتكرة، مثل استخدامه فِيْ الوقود والمبرد والكهرباء.
• يمكن نقلها إلَّى الأماكن التي يتوفر فِيْها توليد الطاقة المتجددة وترجمتها إلَّى أسعار طاقة أقل لأنها لا تحتوي على انبعاثات ملوثة.
• إن تطبيق الهِيْدروجين الأخضر سيجعل عددًا كبيرًا من الشركات تستفِيْد منه اقتصاديًا، وسيكون لديهم ازدهار اقتصادي كبير.
• وبدأت شركات النفط الكبرى فِيْ التنافس على مركز الصدارة لتطوير الهِيْدروجين الأخضر.

تكلفة تصنيع الهِيْدروجين الأخضر

يقال إن الهِيْدروجين الأخضر مكلف حتى اليوم، وقد أشارت التقارير إلَّى أن تكلفته على النحو التالي

• قدرت وكالة الطاقة الدولية تكلفة الهِيْدروجين الأخضر بما يتراوح بين 3 دولارات و 7.50 دولارات للكيلو.
• وخفض تكلفتها يعتمد على خفض تكلفة المحلل الكهربائي، لكن ذلك سيستغرق وقتًا طويلاً.
• أكدت وكالة الطاقة الدولية أنه يمكن خفض تكاليف المحلل الكهربائي إلَّى النصف بحلول عام 2040.
• تحتاج دراسة الجدوى الخاصة بالهِيْدروجين الأخضر إلَّى الكثير من الكهرباء المتجددة الرخيصة، لأن الكثير منها قد فقد بسبب التحليل الكهربائي.

كَمْ يتم إنتاج الهِيْدروجين الأخضر

يمثل إنتاج الهِيْدروجين حاليًا أقل من 1٪ من إجمالي الهِيْدروجين السنوي، مع توقع ما يلي

• يزدهر إنتاج الهِيْدروجين الأخضر فِيْ السنوات القادمة، حيث تضاعفت مشاريع المحلل الكهربائي للهِيْدروجين ثلاث مرات مؤخرًا.
• من المرجح أن يرتفع متوسط ​​أنظمة المحلل الكهربائي إلَّى 600 ميجاوات بحلول عام 2027.

ما هِيْ الدول التي تسعى جاهدة لإنتاج المزيد من الهِيْدروجين الأخضر

أعلنت العديد من الدول حول العالم عَنّْ مبادراتها الخاصة بالهِيْدروجين الأخضر، بما فِيْ ذلك ما يلي

• أستراليا.
• فرنسا.
• الأسواق الناشئة مثل الهند والبرازيل.
• انضمت مصر إلَّى تلك الأسواق.