دراسة لـ«أوابك»: الهيدروجين أبرز الحلول الدولية للوصول إلى نظام خال من الكربون
أصدرت الأمانة العامة لمنظمة الأقطار العربية المصدرة للبترول (أوابك) دراسة حديثة بعنوان «إنتاج الهيدروجين ودوره في عملية تحول الطاقة» بهدف استعراض الطرق المختلفة لإنتاج الهيدروجين، وكافة المجالات الحالية والمستقبلية لاستخدام الهيدروجين والطلب العالمي عليه. وتحليل السياسات والاستراتيجيات الدولية الرامية نحو التوسع في استخدام الهيدروجين، وكيفية استفادة الدول العربية من هذا السوق الواعد مستقبلاً.
وفي هذا الصدد، أوضحت الدراسة التي أعدها المهندس وائل عبد المعطي -خبير صناعات غازية،أن عملية إصلاح الميثان بالبخار الطريقة الأكثر استخداماً في إنتاج الهيدروجين من الغاز الطبيعي. لكنها تتسبب في توليد 10 طن ثاني أكسيد الكربون لكل طن من الهيدروجين لذا يطلق عليه اسم «الهيدروجين الرمادي». وللتخلص من الانبعاثات، يمكن استخدام تقنية اصطياد وتخزين الكربون والتي تساهم في تقليل الانبعاثات حتى 90 في المئة، ليصبح الهيدروجين في تلك الحالة «هيدروجين أزرق». أما «الهيدروجين الأخضر» الذي يحظى بدعم دولي واسع، الأخضر أو المتجدد ينتج عبر التحليل الكهربائي للماء إلى الأكسجين والهيدروجين، باستخدام تيار كهربائي مولد باستخدام مصادر الطاقة المتجددة. وبينت الدراسة أن إنتاج الهيدروجين من الوقود الأحفوري يمثل نحو 99 في المئة من الإنتاج العالمي، بينما تساهم الطاقة المتجددة بـ1 في المئة فقط.
أبرز الحلول
كما أوضحت الدراسة أن الهيدروجين بات أحد أبرز الحلول الدولية المطروحة للوصول إلى نظام خال من الكربون كونه يصلح كوقود وكحامل للطاقة ويمكن إنتاجه من مصادر الطاقة المتجددة مما يسهل من عملية التكامل معها واتزان الشبكات. ولكن هناك عقبات يجب العمل للتوسع في استخدام الهيدروجين، والتي حددتها الدراسة في ارتفاع التكلفة التي قد تصل في بعض المناطق إلى نحو خمسة أمثال تكلفة الغاز الطبيعي على سبيل المثال. علاوة على ضرورة البدء في بناء البنية التحتية اللازمة لنقل وتوزيع الهيدروجين بما يسمح بتأسيس تجارة دولية له، فشبكات نقل الهيدروجين الحالية يبلغ مجموع أطوالها نحو 0.2 في المئة تقريبا من مجموع أطوال شبكات نقل وتوزيع الغاز الطبيعي عالميا حسب ما أحصته الدراسة. كما أوضحت الدراسة أن هناك اهتماما دولياً بالهيدروجين والدور الذي يمكن أن يساهم به في عملية تحول الطاقة. حيث بلغ عدد الدول التي بدأت العمل على إعداد خطط واستراتيجيات وطنية للهيدروجين نحو 29 دولة تمثل أكثر من 70 في المئة من الناتج المحلي الإجمالي العالمي، بالإضافة إلى استراتيجية الاتحاد الأوروبي للهيدروجين التي تم الإعلان عنها منتصف عام 2020.
وقد توصلت الدراسة إلى أنه من المتوقع أن يكون قطاع النقل من القطاعات الواعدة للهيدروجين، فبعد عمل مسح شامل للخطط المعلنة من قبل الدول الآسيوية والأوربية بالإضافة إلى الولايات المتحدة، يتوقع أن ينمو أسطول المركبات الكهربائية العاملة بخلايا الوقود بشكل غير مسبوق خلال العقد المقبل ليصل إلى قرابة 11 مليون مركبة على الأقل بحلول عام 2030 مقارنة بـ 25 ألف مركبة فقط في عام 2019. كما سيخترق الهيدروجين عدة قطاعات أخرى مثل القطاع الصناعي، والقطاع السكني وعليه يتوقع أن يتضاعف الطلب العالمي على الهيدروجين (النقي) إلى 648 مليون طن/السنة بحلول عام 2050، مقارنة بـ 72 مليون طن/السنة حاليا. وعليه سيصبح الهيدروجين ركيزة أساسية في عملية تحول الطاقة.
الدول العربية
على الصعيد العربي، أبدى عدد من الدول العربية اهتماماً بالاستثمار في مشاريع إنتاج الهيدروجين، منها ما يقوم على إنتاج الهيدروجين الأخضر، بينما يقوم البعض الآخر على التوسع في إنتاج الهيدروجين الأزرق أو مشتقاته مثل الأمونيا الزرقاء. وقد أحصت الدراسة عدد 11 مشروعاً مقترحاً لإنتاج واستخدام الهيدروجين، غالبيتها لإنتاج الهيدروجين الأخضر بإجمالي 7 مشاريع، بينما خصص مشروعين لإنتاج الهيدروجين الأزرق، ومشروعين لاستخدام الهيدروجين كوقود في المركبات العاملة بخلايا الوقود. ولا شك أن نجاح الدول العربية في تجسيد مشاريع الإنتاج، سيمكنها من لعب دوراً هاما في السوق العالمي، والظفر بحصة جيدة من هذا السوق الواعد، لتضيف فصلاً جديداً إلى دورها التاريخي كمصدر عالمي لإمدادات النفط والغاز منذ عدة عقود. وقد عددت الدراسة المقومات والفرص في الدول العربية التي تمكنها من إنشاء محور تصدير عالمي للهيدروجين، كونها تملك بنية تحتية ضخمة للغاز الطبيعي يمكن استغلالها للهيدروجين. علاوة على توافر مصادر الطاقة المتجددة. كما تتميز بموقعها الجغرافي المتميز والعلاقات التجارية الراسخة مع عدة أسواق، خاصة السوق الأوروبي والسوق الآسيوي.
وبالرغم من تلك المقومات، إلا أن هناك جملة من التحديات التي قد تعيق الاستثمار في هذه الصناعة الواعدة. ويعد العامل الاقتصادي، العائق الأبرز أمام التوسع في تطوير صناعة الهيدرجين ليس فقط في المنطقة العربية وإنما عالمياً أيضاً. لكن في المقابل يعد الهيدروجين من الخيارات التنافسية في مجال الطاقة منزوعة الكربون خاصة في حال تصديره إلى الأسواق ذات السياسات الواضحة في هذا الإطار مثل السوق الأوروبي، علاوة على أن تكلفة إنتاج الهيدروجين نفسها في المنطقة العربية تعد الأقل عالمياً وهو مرتكز جيد للبدء في الاستثمار على أساس التصدير إلى الأسواق المحتملة. وفي ضوء التطورات العالمية الرامية إلى خلق سوق واعد للهيدروجين ودعم التحول إلى مستقبل منخفض الكربون.
توصيات الدراسة:
قيام المزيد من الدول العربية في الفترة المقبلة بإعداد استراتيجيات أو خرائط وطنية حول الهيدروجين تحدد الأهداف والإطار الزمني، ودوره في استراتيجيات الطاقة الوطنية.
السعي نحو إبرام شراكات استراتيجية مع الأسواق الكبرى للهيدروجين التي ستحتاج إلى استيراده مستقبلاً مثل السوق الأوروبي، واليابان، والصين وكوريا الجنوبية.
التوسع في إنتاج الهيدروجين الأزرق، بما يضمن استغلال موارد الغاز مستقبلا وخلق نافذة تدعم الطلب عليه في حال تحول الأسواق إلى الهيدروجين وتقليل الاعتماد على الغاز.
إنشاء مراكز للبحوث حول تقنيات إنتاج الهيدروجين وتطبيقاته مثل خلايا الوقود. ودعم التكامل فيما بينها والاستفادة من الخبرات والتجارب التي قطعتها بعض الدول في هذا الشأن.
نشر الوعي والثقافة حول أهمية الهيدروجين، وتوفير معلومات لتعزيز الوعي العام حول فوائد الهيدروجين، ومجالات استخدامه، وإعداد كوادر مؤهلة للعمل مع تقنيات الهيدروجين.
