سولارابيك – أوتاوا، كندا – 18 أغسطس 2024: تمكن باحثون في معهد بول شيرير السويسري من تحديد كندا كمركز محتمل لإنتاج الهيدروجين في المستقبل.
وقد اكتشفت الدراسة، التي نُشرت في مجلة (Nature Communications)، التكاليف والآثار البيئية لاقتصادات الهيدروجين واسعة النطاق المحتملة. وباستخدام أربعة سيناريوهات محتملة للطلب على الهيدروجين لعام 2050 تتراوح بين 111 و614 طن سنويًا، قام فريق PSI بتحليل المناطق في العالم التي يمكن أن تنتج الهيدروجين بأكبر قدر من الفعالية من حيث التكلفة، مع مراعاة موارد الطاقة المتجددة والوصول إلى المياه للتحليل الكهربائي.
ووجد أن أجزاء كبيرة من كندا يمكن أن تكون من أفضل المناطق لإنتاج الهيدروجين في المستقبل.
قال المؤلف الرئيسي توم تيرلو، وهو طالب دكتوراه في معهد (PSI) والمعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ: “هناك الكثير من المساحات المفتوحة التي تكثر فيها الرياح وبالتالي فهي مثالية لإقامة توربينات الرياح”.
وأضاف: “وعلاوة على ذلك، هناك وفرة من المياه في المنطقة والوضع السياسي مستقر ــ رغم أننا لم نأخذ هذين المعيارين في الاعتبار بتفصيل كبير في دراستنا. ولكن بطبيعة الحال، يلعب توفر المياه للتحليل الكهربائي دوراً أيضاً، وكذلك مسألة ما إذا كانت الدولة المعنية من الدول التي يمكن استيراد الهيدروجين منها بشكل موثوق”.
وبحسب الباحثين، فإن الولايات المتحدة الوسطى توفر ظروفاً جيدة أيضاً، وكذلك أجزاء من أستراليا والصحراء الكبرى وشمال الصين وشمال غرب أوروبا. ومع ذلك، وجدت الدراسة أن بعض المناطق التي من المرجح أن يكون لديها طلب مرتفع على الهيدروجين في المستقبل، مثل اليابان والمناطق الساحلية في الولايات المتحدة والصين، لا يمكنها إنتاج الهيدروجين إلا بتكلفة عالية نسبياً.
وأضاف تيرلو: “لقد حددنا تناقضًا معينًا بين المناطق ذات الطلب المرتفع على الهيدروجين والمناطق ذات القدرة العالية على إنتاجه بكفاءة”.
ويعتقد الباحثون أن اقتصاد الهيدروجين في المستقبل لابد وأن يتغلب على هذا التناقض من خلال التجارة العالمية، ولكن هذا سوف يتطلب طاقة إضافية فضلاً عن التعاون السياسي. وفي نهاية المطاف، تنشأ متطلبات الطاقة لأن الهيدروجين عادة ما يتم نقله كمركب، في شكل الأمونيا أو الميثانول. وحجم الغاز النقي كبير للغاية، في حين يتطلب الشكل السائل الأكثر إحكاما تبريدًا هائلاً.
كما بحثت الدراسة في الآثار الجانبية البيئية الأخرى للاقتصاد الهيدروجيني المحتمل، مشيرة إلى أنه ستظل هناك تكاليف كربونية كبيرة في إنتاج الهيدروجين الأخضر بالكامل. وسوف تشمل هذه التكاليف الكربون الموجود في عنفات الرياح والألواح الشمسية وأجهزة التحليل الكهربائي، فضلاً عن الكهرباء التي تعمل بالوقود الأحفوري والتي من المحتمل أن تستخدم لإنتاجها.
وقال تيرلو “من المهم التأكيد على أن حتى اقتصاد الهيدروجين الفعال سيستمر في إنتاج انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المتبقية”.
وتابع: “إن العديد من الأنظمة والآلات المستخدمة في اقتصاد الهيدروجين يتم تصنيعها في بلدان حيث سيعتمد إنتاجها في المستقبل المنظور إلى حد كبير على الوقود الأحفوري. على سبيل المثال، تأتي معظم الألواح الشمسية من الصين في الوقت الحاضر، حيث لا يزال الجزء الأكبر من الكهرباء يتم إنتاجه بواسطة محطات الطاقة التي تعمل بالفحم.”
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية..
المصدر: theengineer
