سولارابيك – 14 ابريل 2025: في الوقت الذي يُنظر فيه إلى الهيدروجين الأخضر كأحد أعمدة التحول العالمي نحو الطاقة النظيفة، تواجه هذه الصناعة الناشئة تحديات كبيرة قد تعيق نموها، وأبرزها ارتفاع تكلفة المحللات الكهربائية والحاجة المتزايدة إلى المياه النظيفة.
الطلب المتزايد على الهيدروجين الأخضر يُعمّق أزمة المياه
تشير التقديرات إلى أن إنتاج كيلوغرام واحد فقط من الهيدروجين الأخضر يتطلب نحو 9 لترات من المياه النظيفة، ومع توقعات بأن يصل الطلب العالمي على الهيدروجين الأخضر إلى 500 مليون طن متري سنويًا بحلول عام 2050، فإن ذلك يعني الحاجة إلى 4.5 تريليون لتر من المياه النظيفة.
هذا الرقم الضخم يأتي في وقت يعاني فيه نحو 4 مليارات شخص حول العالم من ندرة المياه، ما يجعل الاعتماد على المياه العذبة لإنتاج الهيدروجين الأخضر خيارًا غير مستدام.
مياه البحر: البديل المعقد والمكلف
تُطرح مياه البحر كبديل متاح، لكنها تتطلب عمليات تنقية مكلفة بسبب احتوائها على الأملاح والشوائب، التي يمكن أن تتسبب بتآكل المعدات وتلف الأقطاب الكهربائية في أنظمة التحليل الكهربائي.
وفي هذا السياق، تعمل شركة سينوبك الصينية على تطوير تقنية للتحليل الكهربائي المباشر لمياه البحر، وقد أنهت مؤخرًا مشروعًا تجريبيًا في مصفاة تشينغداو.
قامت الشركة بتصميم أقطاب كهربائية مقاومة للكلور ولوحات عالية الأداء، واستفادت من مصفوفة شمسية عائمة كمصدر للطاقة لتشغيل النظام، ما يعزز الاستدامة ويخفض التكاليف.
وتتطلع سينوبك لاستخدام النظام في معالجة مياه الصرف الصناعي أيضًا، مما يوسع من فرص استخدام المياه غير التقليدية دون الضغط على مصادر المياه العذبة.
تقنية تجمع بين الطاقة الشمسية وتحلية المياه
على جانب آخر، يطور فريق بحثي مشترك من جامعات كورنيل، MIT، جونز هوبكنز، وولاية ميشيغان نظامًا مبتكرًا للتحليل الكهربائي لمياه البحر يعتمد كليًا على الطاقة الشمسية.
يمتاز هذا النظام باستخدام الحرارة المهدرة من الألواح الشمسية لتقطير مياه البحر، ما يحقق إنتاجًا مزدوجًا للهيدروجين الأخضر والمياه الصالحة للشرب.
صُمم سطح الألواح لحبس طبقة رقيقة من مياه البحر، مما يزيد من كفاءة التبخر وخفض التكلفة، ويهدف المشروع إلى تقليل تكلفة إنتاج الهيدروجين إلى دولار واحد فقط للكيلوغرام. وقد نُشرت تفاصيل الدراسة في مجلة الطاقة والعلوم البيئية.
مشروعات عالمية تمزج بين طاقة البحر والمياه
بدأت بعض الدول بالفعل تنفيذ مشاريع تعتمد على تحلية مياه البحر كجزء من خططها لإنتاج الهيدروجين الأخضر، مثل المشروع المشترك بين مصر وفرنسا بقيمة 7 مليارات يورو.
وفي أمريكا، تموّل وزارة الطاقة الأمريكية مشاريع تجمع بين طاقة الأمواج وأنظمة تحلية المياه، حيث يطوّر باحثون في جامعة بوردو وجامعة مينيسوتا أنظمة لتحلية المياه باستخدام الهيدروليكا والطاقة الموجية، بهدف دعم عمليات إنتاج الهيدروجين وتوسيع نطاق التحلية في المناطق الساحلية.
في ظل هذه الابتكارات، يبدو أن صناعة الهيدروجين الأخضر تسير نحو حلول أكثر استدامة، عبر إعادة التفكير في مصادر المياه والطاقة المستخدمة في الإنتاج.
ومع ارتفاع الطلب المتوقع، فإن مفتاح النجاح لن يكون فقط في تقنيات الإنتاج، بل في قدرتها على التكيف مع تحديات الموارد الطبيعية المحدودة.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: Clean Technica
Image credit: Canva library
