كيف يمكن للغسيل الأخضر أن يقوض مستقبل صناعة الهيدروجين؟

في حين أن هناك خطط كبيرة لتوسيع قطاع الهيدروجين النظيف، إلا أن معظم ‏الهيدروجين لا يزال مشتقًا من الوقود الأحفوري، مع وجود خطط كبيرة لتوسيع ‏صناعات الهيدروجين الرمادي والأزرق، مما قد يؤدي إلى الغسل الأخضر على ‏حساب البيئة. صناعة الهيدروجين المتجدد. وبينما تخطط المملكة المتحدة والقوى ‏العالمية الأخرى لتطوير صناعات الهيدروجين المشتقة من الغاز الطبيعي، فإن ‏طرح تقنيات الهيدروجين الأخضر يتعرض لخطر التغاضي عنه بينما تضغط ‏الحكومات من أجل أشكال أرخص من الهيدروجين تحت ستار كونها منخفضة ‏الكربون. ‏

وتنظر العديد من الحكومات إلى الهيدروجين باعتباره عنصرا حاسما في التحول ‏الأخضر، لأنه ناقل متعدد الاستخدامات يمكن تطبيقه بعدة طرق، من تشغيل خلايا ‏الوقود في السيارات والطيران إلى التدفئة والطهي. يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر ‏باستخدام التحليل الكهربائي، المدعوم بمصادر الطاقة المتجددة، لتقسيم الماء إلى ‏أكسجين وهيدروجين، مما يؤدي إلى انبعاث البخار فقط في هذه العملية. في ‏المقابل، ويتم إنتاج الهيدروجين الرمادي - وهو الشكل الأكثر شيوعًا للإنتاج في ‏الوقت الحاضر - باستخدام الغاز الطبيعي، أو الميثان، لتشغيل عملية إعادة تشكيل ‏البخار، والجمع بين الغاز الطبيعي والماء الساخن كبخار لإنتاج الهيدروجين. يتم ‏إنتاج ثاني أكسيد الكربون أيضًا كمنتج ثانوي. يتم إنتاج الهيدروجين الأزرق بنفس ‏الطريقة، ولكن يتم عزل ثاني أكسيد الكربون الناتج باستخدام تقنية احتجاز الكربون ‏وتخزينه (‏CCS‏)، مما يسمح بالترويج له على أنه هيدروجين "منخفض الكربون". ‏‎

وفي الوقت الحاضر، يعتمد معظم العالم بشكل كبير على الغاز الطبيعي لإنتاج ‏الوقود الأحفوري، وهو اتجاه من المتوقع أن يستمر، حيث تصنف العديد من البلدان ‏الغاز كوقود انتقالي. في عام 2022، كان حوالي 92 بالمائة من الهيدروجين المنتج ‏رمادي اللون. وتشير التقديرات الحالية إلى أن الهيدروجين الأزرق والأخضر ‏يمكن أن يساهم بنسبة 22% من إجمالي إنتاج الهيدروجين بحلول عام 2035، مما ‏يعني أن الصناعة ستظل مدفوعة إلى حد كبير بالوقود الأحفوري لأكثر من عقد من ‏الزمن. ومن المتوقع أن تنمو قيمة صناعة الهيدروجين بشكل كبير خلال العقد ‏المقبل، من حوالي 159.5 مليار دولار في الوقت الحاضر إلى 334 مليار دولار ‏بحلول عام 2030.‏

ومع انطلاق مشاريع الهيدروجين الأخضر في جميع أنحاء العالم، لدى المملكة ‏المتحدة خطط كبيرة لتوسيع صناعة الهيدروجين الأزرق. في وقت سابق من هذا ‏العام، أعلنت الحكومة عن معيار الهيدروجين منخفض الكربون (‏LCHS‏) لدعم ‏استراتيجية الهيدروجين في المملكة المتحدة واستراتيجية أمن الطاقة. يحدد ‏LCHS‏ ‏ما يشكل "الهيدروجين منخفض الكربون" عند نقطة الإنتاج، كما يوفر منهجية ‏لحساب الانبعاثات المرتبطة بإنتاج الهيدروجين. ومع ذلك، لدى الحكومة خطط ‏كبيرة لتوسيع إنتاج الهيدروجين الأزرق في البلاد بمعدل أسرع بكثير من ‏الهيدروجين الأخضر. ‏‎

وفي الوقت الحاضر، 84% من خطوط أنابيب إنتاج الهيدروجين "منخفض ‏الكربون" في المملكة المتحدة تندرج ضمن الفئة الزرقاء، مما يعني أنه يتم إنتاجه ‏باستخدام الميثان، مع التقاط انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتخزينها باستخدام ‏تقنيات احتجاز وتخزين الكربون. يأتي الكثير من التمويل لمشاريع الهيدروجين ‏الأزرق هذه من دافعي الضرائب، حيث يُعتقد أنها تلبي معايير ‏LCHS‏. على الرغم ‏من أنه من المتوقع أن يتم التقاط الانبعاثات الناتجة أثناء عمليات الهيدروجين ‏الأزرق عبر تقنية احتجاز وتخزين الكربون، إلا أنها لا تزال تعتمد بشكل كبير ‏على الوقود الأحفوري، وهو ما يمثل مصدر قلق كبير لعلماء البيئة. كانت هناك ‏انتقادات واسعة النطاق حول فعالية تكنولوجيا احتجاز ثاني أكسيد الكربون ‏وتخزينه، وهناك أيضًا احتمال تسرب غاز الميثان، مع دراسة مستقلة جديدة تشير ‏إلى أن الانبعاثات الهاربة من بحر الشمال يمكن أن تعادل ما لا يقل عن 0.72 في ‏المائة من الإنتاج، أي خمسة أضعاف أكثر مما تفترضه الحكومة. ‏‎

وحتى لو نجحت، فإن توسع الصناعة يعني أن شركات احتجاز ثاني أكسيد ‏الكربون وتخزينه ستقوم بتطوير معدات لشركات الهيدروجين الأزرق، في حين ‏ينبغي أن يكون التركيز على الصناعات التي يصعب تخفيفها، مع المزيد من تمويل ‏دافعي الضرائب لدعم ذلك. في عام 2021، استقال كريس جاكسون، رئيس ‏مجموعة ضغط رائدة في صناعة الهيدروجين، من منصبه مشيرًا إلى أن السبب هو ‏عدم استدامة إنتاج الهيدروجين في المملكة المتحدة. وذكر جاكسون أن مشاريع ‏الهيدروجين الأزرق المعروضة في المملكة المتحدة "غير مستدامة" و"لا معنى لها ‏على الإطلاق".‏

أحد الأسباب الرئيسية لاستمرار الحكومات والشركات الخاصة في اختيار إنتاج ‏الهيدروجين الرمادي والأخضر يرجع إلى انخفاض تكاليف العمليات. لا يزال إنتاج ‏الهيدروجين الأخضر أكثر تكلفة بكثير من إنتاج الهيدروجين المشتق من الوقود ‏الأحفوري. صرحت أديثيا باشيام، محللة الهيدروجين في بلومبرج إن إي إف، ‏‏"عندما يتعلق الأمر بإنتاج الهيدروجين الأخضر اليوم، فإن الأرقام مكدسة ضدنا." ‏وأوضح باشيام أن "الهيدروجين الرمادي، الذي يأتي من الغاز الطبيعي، يكلف ‏‏0.98 دولارًا - 2.93 دولارًا لكل كيلوغرام لإنتاج. أما الهيدروجين الأزرق، أو ‏الهيدروجين المنتج بالوقود الأحفوري ولكنه خاضع لاحتجاز الكربون، فيتكلف ما ‏بين 1.8 إلى 4.7 دولار للكيلوغرام الواحد. والهيدروجين الأخضر، الذي يتم ‏إنتاجه عن طريق تمرير شحنة كهربائية عبر الماء، يكلف ما بين 4.5 إلى 12 ‏دولارًا للكيلو الواحد. وفي كل سوق قمنا بمسحها، كان الهيدروجين الأخضر أكثر ‏تكلفة من نظيره الرمادي. إلا أن ذلك قد يتغير قريباً.‏

وبفضل زيادة الاستثمار العالمي في إنتاج الهيدروجين الأخضر، تعمل الابتكارات ‏في مجال التكنولوجيات والمشاريع التجارية على خفض التكاليف التشغيلية. ويعتقد ‏بهاشيام أن هناك نقطة تحول قريبة. ويقدر هو وفريقه أنه بحلول نهاية العقد، قد ‏يكون إنتاج الهيدروجين الأخضر في مصنع جديد أرخص بنسبة تصل إلى 18% ‏من الاستمرار في تشغيل مصنع الهيدروجين الرمادي الحالي في خمسة اقتصادات ‏رئيسية حول العالم. لذا، في حين أن خطة الهيدروجين الأزرق في المملكة المتحدة ‏قد تكون منطقية على المدى القصير، إلا أنها قد تكون ضارة ليس فقط على ‏المستوى البيئي ولكن أيضًا اقتصاديًا في غضون السنوات القليلة المقبلة.‏