إن عواقب تغير المناخ مثل كوارث الفيضانات وأضرار العواصف وموجات الحر منتشرة في كل مكان. في عام 2015 ، مع اتفاقية باريس للمناخ ، التزمت 195 دولة والاتحاد الأوروبي بالحد من ظاهرة الاحتباس الحراري إلى أقل من درجتين. فيما يتعلق بالتنفيذ ، هذا يعني أن الاتحاد الأوروبي سيخفض ثاني أكسيد الكربون بحلول عام 2050. ح. المناخ محايد ، يريد أن يصبح.
يبدو الحد من ارتفاع درجة الحرارة إلى أقل من درجتين منخفضًا للغاية وهو هدف ذو دوافع سياسية. ومع ذلك ، فإنه من الصعب تحقيق هذا الهدف. لقد تأخرنا في تحقيق الأهداف المؤقتة ، ولم تظهر بعد بشكل كامل التقنيات التي نريد استخدامها لنزع الكربون عن المجتمع. أحد الأساليب الممكنة لتحقيق الحياد المناخي هو الهيدروجين الأخضر. هذا ما تم تخصيصه لهذا المنشور.

الهيدروجين الأخضر – الفكرة

الهيدروجين غاز عديم اللون. يمثل اللون المخصص طريقة إنشائه. يستخدم الهيدروجين الرمادي بالفعل في الصناعة وهو مصنوع من الغاز الطبيعي في عملية تسمى إعادة التشكيل بالبخار. نظرًا لأن ثاني أكسيد الكربون منتج نفايات ، فهو ليس محايدًا مناخيًا. من المفترض أن يعبر اللون الأخضر عن أنه يتم إنشاؤه باستخدام الطاقات المتجددة. بالنسبة لنا في الشمال ، هذا يعني بشكل أساسي مع طاقة الرياح. الفكرة هي أن الماء ، بالطبع ليس مياه الشرب ، لأن ذلك لن يكون مستدامًا ، ينقسم إلى هيدروجين وأكسجين في التحليل الكهربائي بالكهرباء الخضراء. يمكن بعد ذلك تخزين الهيدروجين واستخدامه لإعادة التحويل في حالة عدم وجود هبوب رياح. كما يمكن إتاحتها لقطاعات الصناعة والتدفئة والنقل.
يمكّن الهيدروجين الأخضر من اقتران هذه القطاعات وتحسينها بشكل مشترك. بهذه الطريقة ، يمكن إزالة الكربون من جميع القطاعات ، ويمكن إنشاء مرافق تخزين الطاقة المشتركة وتوفير الطاقة.

الهيدروجين الأخضر في كيل

ما هو الدور الذي يمكن أن يلعبه الهيدروجين في حماية المناخ وإمدادات الحرارة وتخزين الكهرباء والتنقل وخلق القيمة في منطقة كيل؟ حقق مشروع Hystarter في Kiel في هذا السؤال.
خلق القيمة مهم. يجب أن تكون التكنولوجيا قادرة على المنافسة في السوق وأن تدار بدون تمويل على المدى الطويل. يرى Hystarter إمكانات منطقة Kiel في توليد وتخزين الهيدروجين ، وكذلك في تسوية شركات التكنولوجيا. لا يكفي تصدير تقنيات الهيدروجين. مع إعادة هيكلة صناعة الطاقة ، سنفتح العديد من مجالات الأعمال الجديدة. سيتم إنشاء صناعة هيدروجين منفصلة على المستوى الإقليمي ، وبالتالي خلق وظائف جديدة. أيضًا بسبب البنية التحتية البحرية ، يمكن أن تصبح منطقة كيل مركزًا لتوليد واستيراد وتخزين ونقل الهيدروجين الأخضر.
أصبحت نتيجة مشروع هيدروجين كيل متاحة كمفهوم منذ منتصف عام 2021 ، وسيتم تنفيذ أول مشاريع هيدروجين تجريبية في أقرب وقت ممكن في عام 2024. ومع ذلك ، هذا يتطلب مزيدًا من التمويل من الحكومة الفيدرالية.

الهيدروجين الأخضر – النقد

من حيث المبدأ ، يمكننا أن نصبح محايدين مناخيًا باستخدام الهيدروجين الأخضر ، إذا لم نواجه العديد من المشكلات:
توقف توسع طاقة الرياح البرية. ليس لدينا طاقة كافية في ألمانيا لتلبية احتياجاتنا من الهيدروجين الأخضر. من أجل تشغيل اقتصاد الهيدروجين ، يجب أن يتم بناؤه ليس على المستوى الإقليمي فحسب ، بل على المستوى العالمي. نحن بحاجة إلى شركاء وسنعتمد على الواردات.
يُفقد الكثير من الطاقة الأصلية أثناء التوليد والتخزين والنقل. الكفاءة سيئة. بسبب الفقد الكبير للطاقة ، يصعب تحقيق هدف الربحية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكهرباء ، بما في ذلك الكهرباء الخضراء ، مكلفة للغاية هنا في ألمانيا ، حيث تزيد نسبة الضرائب والجبايات والجبايات عن 50٪. ما لم يتم تخفيضها بشكل كبير ، فإن إنتاج الهيدروجين الأخضر سيكون مكلفًا أيضًا. هذا يمكن أن يعيق تطوير اقتصاد الهيدروجين في ألمانيا. بدلاً من الاستفادة من التحول الاقتصادي ، من الممكن أن تهاجر الصناعة إلى البلدان التي يتم فيها إنتاج الهيدروجين بسعر رخيص.
لا يوجد بلد في العالم يدير حاليًا اقتصاد الهيدروجين. يتم حاليًا إجراء أبحاث مكثفة على الهيدروجين الأخضر. ناجحة على نطاق صغير. لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت هذه المشاريع ستعمل أيضًا على نطاق واسع ، أي ما إذا كانت ستعمل أيضًا على نطاق واسع.
لا ينبغي إهمالها: الهيدروجين غاز شديد التفاعل وله مخاطر عالية.

الهيدروجين الأخضر – الضجيج أو الابتكار

لم تعد الرسوم الإضافية لـ EEG لإنتاج الهيدروجين الأخضر موجودة (جزئيًا) في الاتحاد الأوروبي. على الرغم من أن أسعار الطاقات المتجددة لا تزال مرتفعة للغاية معنا بسبب الضرائب والرسوم والجبايات ، إلا أن إنتاج الهيدروجين الأخضر أصبح أرخص. يتوقع الخبراء المزيد من التخفيضات في التكاليف في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الإدخال والزيادة المستمرة في أسعار ثاني أكسيد الكربون تجعل الوقود الأحفوري أكثر تكلفة. أثار هذا الأمر وصياغة استراتيجية وطنية للهيدروجين من قبل الحكومة الفيدرالية ، والتي تروج فيها للهيدروجين الأخضر وتعتبره عنصرًا رئيسيًا في انتقال الطاقة ، ضجة حول الهيدروجين. لكن هل سيتطور هذا إلى اقتصاد الهيدروجين؟
إن إمكانية توليد الهيدروجين واستخدامه كناقل للطاقة موجودة منذ فترة طويلة. لم يكن هناك تقدم كبير في العقود القليلة الماضية ، لا سيما ذلك الذي أدى إلى انخفاض كبير في تكلفة الإنتاج. نظرًا للطموح في أن تصبح محايدًا مناخيًا ، يتم تمويل المشاريع البحثية بشكل كبير في جميع أنحاء العالم. من المأمول أن تؤدي تأثيرات التعلم إلى تقليل التكاليف. أحد هذه المشاريع الممولة هو مشروع كارلسروه كوبرنيكوس المبتكر P2X. يتم إنتاج الوقود الصناعي المحايد مناخيًا هناك. نظرًا لأنه يمكن دمج عدة خطوات في خطوة واحدة ، فإن الإنتاج يتميز بكفاءة عالية في استخدام الطاقة ولديه درجة عالية من الكفاءة. يعتبر مشروع الهيدروجين هذا مرشحًا واعدًا لجعل الهيدروجين الأخضر قابلاً للتسويق حتى مع سعر معتدل لثاني أكسيد الكربون.
الكفاءة هي العامل الحاسم. إنه عالي في الكهرباء ومنخفض في الهيدروجين الأخضر. لذلك يبدو أن قطاع السيارات قد ضاع. في القطاعات الأخرى أيضًا ، سيكون من الصعب على الهيدروجين الأخضر أن يثبت نفسه كتكنولوجيا رئيسية. يتم اختبار استخدام الهيدروجين في الحافلات. نظرًا لأن الكهرباء ممكنة هنا ، يبدو أن Kiel تفضل هذا والمحطات النهائية المجهزة مؤخرًا ببنية تحتية للشحن. يمكن أيضًا تحويل محطة الطاقة الساحلية لدينا لحرق الهيدروجين. بدلاً من حرق الهيدروجين ، من المرجح أن يتم استخدام تقنية المضخات الحرارية.
باختصار: أينما لا يوجد بديل للهيدروجين الأخضر ، فستواجه مشاكل في ترسيخ مكانتها في السوق بسبب انخفاض مستوى كفاءتها. ولكن في حالة فشل الكهربة ، مثل الطائرات والسفن السياحية وسفن الحاويات ، يمكن أن يسود الهيدروجين الأخضر ، خاصةً أنه لا يكاد يوجد أي بدائل في الوقت الحالي.

كلمة ختامية

لقد أثبت العلم أن تغير المناخ ليس موجودًا فحسب ، بل يسببه الإنسان أيضًا. سنحقق ارتفاع درجة حرارة الأرض بمقدار 1.5 درجة في السنوات القليلة المقبلة. من أجل عدم تفويت الهدف 2 درجة ، هناك حاجة ملحة للعمل. يجب علينا أولاً أن نستثمر بشكل كبير في توسيع الطاقات المتجددة قبل أن نفكر في توليد الهيدروجين الأخضر. لا يمكننا الاستفادة اقتصاديًا إلا إذا قمنا ببناء اقتصاد الهيدروجين بأنفسنا.
تعتبر بعض الدول أن الطاقة النووية هي تقنية أساسية في تحول الطاقة. أعلن الاتحاد الأوروبي مؤخرًا عن رغبته في ممارسة الغسل الأخضر. إنها تريد أن ترى الطاقة النووية والغاز الطبيعي على أنها مستدامة وأن تعزز هذه التقنيات. إسبانيا ، مثل ألمانيا ، تتمسك بالتخلص التدريجي من الأسلحة النووية وتريد أن تصبح محايدة مناخياً باستخدام الهيدروجين الأخضر. يعتمد ما إذا كانت ستثبت نفسها كتقنية رئيسية في انتقال الطاقة أم لا على العديد من العوامل. ليس هذا المقال ، ولكن المستقبل فقط هو الذي سيجيب على ما إذا كنا سنزيل الكربون عن مجتمعنا باستخدام الهيدروجين الأخضر.
النص: ميسوكي ، الصور ، الرسم التوضيحي: ميسوكي