به گزارش ایسنا به نقل از بلومبرگ، پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی نمی‌توانند همه‌چیز را پاک کنند. به‌عنوان‌مثال تولید فولاد به دمای بالاتر از دمایی که کوره‌های برقی سنتی می‌توانند تولید کنند، نیاز دارد. به همین دلیل برنامه‌های مقابله با تغییرات اقلیمی، نقش بزرگی را برای هیدروژن در محدود کردن آلایندگی صنعتی و سوخت خودروها، کامیون‌ها و کشتی‌ها در نظر گرفته است. هیدروژن سبز عاری از آلایندگی است اما تحقق اهداف بلندپروازانه‌ای که برای این گاز پاک در نظر گرفته شده به معنای ساخت همه‌چیز از ابتداست.

مزیت هیدروژن چیست؟

هیدروژن گاز پاک است و می‌تواند جایگزین سوخت‌های فسیلی شود که اکنون در کوره‌هایی با دمای ۱۵۰۰ درجه سلسیوس (۲۷۳۲ درجه فارنهایت) استفاده می‌شوند و ۲۰ درصد انتشار جهانی دی‌اکسید کربن که مربوط به این صنعت است را کاهش دهد. در فولادسازی هیدروژن می‌تواند جایگزین زغال‌سنگ شود که در حال حاضر علاوه بر تولید حرارت، برای پالایش سنگ‌آهن استفاده می‌شود. سوختن هیدروژن به‌جای دی‌اکسید کربن، تنها بخارآب تولید می‌کند. اگرچه در حال حاضر در خودروهای برقی عمدتا از باطری استفاده می‌شود اما بعضی از شرکت‌ها بر این باورند که پیل سوختی هیدروژنی انتخاب بهتری برای باطری در خودروهای سنگین مانند کامیون‌ها، کشتی‌ها و احتمالا هواپیماها خواهد بود.

هیدروژن سبز چیست؟

هیدروژن می‌تواند از الکترولیز تولید شود. در این فرآیند جریان برق در آب در دستگاهی به نام الکترولایزر اتم‌های هیدروژن را از اکسیژن جدا می‌کند. (در پیل‌های سوختی این فرایند معکوس است و هیدروژن با اکسیژن ترکیب می‌شود تا آب و برق تولید کند.) برای این‌که هیدروژن سبز شناخته شود باید برق مورداستفاده در الکترولایزر از منابع تجدیدپذیر تامین شود.

هیدروژن به چه شکل دیگری تولید می‌شود؟

این روزها عمده هیدروژن مورداستفاده از جدا کردن مولکول‌های گاز طبیعی به دست می‌آید؛ اما این امر مستلزم استفاده از انرژی زیادی است و دی‌اکسید کربن تولید می‌کند که باعث شده بعضی این نوع هیدروژن را هیدروژن خاکستری بنامند. هیدروژن آبی در شرایطی اطلاق می‌شود که دی‌اکسید کربن جمع‌آوری و ذخیره شود. در این صورت یک سوخت با آلایندگی اندک محسوب می‌شود.

هیدروژن سبز با چه موانعی روبروست؟

طبق تحلیل بلومبرگ نیوانرژی فاینانس، تولید هیدروژن سبز در حال حاضر بین ۲.۵۰ تا ۴.۵۰ دلار در هر کیلوگرم هزینه دارد. این هزینه باید به یک دلار در هر کیلوگرم کاهش پیدا کند تا در برابر هیدروژن تولیدشده از سوخت فسیلی رقابتی باشد. بلومبرگ نیوانرژی فاینانس پیش‌بینی کرده که هزینه تولید تا سال ۲۰۳۰ به این سطح می‌رسد اما به توسعه گسترده ظرفیت الکترولیز و افزایش وسیع تولید برق نیاز دارد آن‌هم در شرایطی که ژنراتورها و شبکه‌های نیروی جهان برای پاسخگو ماندن به تقاضای مربوط به خودروهای برقی تحت‌فشار قرارگرفته‌اند. همچنین به‌عنوان سبک‌ترین گاز در جهان، هیدروژن باید فشرده یا با گاز طبیعی ترکیب شود تا قابل‌انتقال از طریق خط لوله باشد یا سرد شود تا وضعیت مایع پیدا کرده و توسط کشتی قابل‌حمل باشد که این امر به هزینه‌های آن در مقایسه با گاز طبیعی می‌افزاید.

چه کسی در زمینه هیدروژن سبز پیشروست؟

اتحادیه اروپا بلندپروازانه‌ترین هدف را تعیین کرده که ساخت الکترولایزرهایی است که تا سال ۲۰۳۰ قادرند ۴۰ گیگاوات برق تجدیدپذیر را به هیدروژن تبدیل کنند. در این طرح هیدروژن در قلب برنامه سبز قرار دارد و ۴۷۰ میلیارد یورو (۵۶۰ میلیارد دلار) سرمایه‌گذاری خصوصی و دولتی تا سال ۲۰۵۰ در نظر گرفته شده است. آلمان اعلام کرده که هیدروژن سبز نقش مرکزی در تغییر پایه صنعتی این کشور که صفر کردن آلایندگی کربن تا سال ۲۰۴۵ را هدف گرفته است، ایفا خواهد کرد.

در مناطق دیگر چه خبر است؟

چین برای ورود یک‌میلیون خودروی هیدروژنی تا پایان سال ۲۰۳۰ به جاده‌ها هدف‌گذاری کرده است. طبق گزارش چاینا هیدروژن الاینس، ارزش تولید هیدروژن ممکن است تا سال ۲۰۲۵ به یک تریلیون یوان (۱۵۵ میلیارد دلار) برسد. استرالیا ۲۱۴ میلیون دلار برای سرعت بخشیدن به روند توسعه چهار قطب هیدروژن با ظرفیت ۲۶ گیگاوات سرمایه‌گذاری خواهد کرد. ژاپن که در آنجا شرکت تویوتا موتور سرمایه‌گذاری سنگینی در فناوری پیل سوختی داشته است، بزرگ‌ترین پیشروی جهان در جایگاه‌های شارژ هیدروژن است و کره جنوبی هم زیرساخت سوخت‌گیری هیدروژن و زیرساخت‌های دیگر را در شش شهر احداث می‌کند و امیدوار است هیدروژن تا سال ۲۰۲۵ منبع انرژی اصلی شود.

آمریکا چطور؟

آمریکا در سال ۲۰۱۹ حدود ۶۵۰۰ خودروی برقی پیل سوختی در جاده داشت که بزرگ‌ترین ناوگان جهان است. دولت جو بایدن، رئیس‌جمهور آمریکا برای کاهش هزینه هیدروژن تجدیدپذیر به میزان ۸۰ درصد تا سال ۲۰۳۰ هدف‌گذاری کرده است. گروه‌های صنعتی شامل بعضی شرکت‌های سوخت فسیلی به دنبال مشوق‌های مالیاتی برای تولید هیدروژن و یارانه برای تبدیل خطوط گاز طبیعی به‌منظور انتقال هیدروژن هستند.

کسب‌وکارها چه‌کار می‌کنند؟

اکثر شرکت‌های انرژی جهان و گروه‌های صنعتی بزرگ در عرصه هیدروژن تا حدودی فعالیت دارند. شرکت رویال داچ شل کنسرسیومی را هدایت می‌کند که در حال ساخت پروژه‌ای برای تولید حداکثر ۱۰ گیگاوات هیدروژن سبز تا سال ۲۰۴۰ است. شرکت RWE آلمان به‌اتفاق ۲۶ شرکت دیگر قصد دارند واحدهای الکترولیز در دریای شمال با ۱۰ گیگاوات ظرفیت تا سال ۲۰۳۵ ایجاد کنند. شرکت اروپایی ایرباس هم سرگرم کار روی طراحی‌هایی برای ساخت هواپیمای هیدروژنی است.