في الوقت الذي تضع فيه الحكومات وشركات الطاقة رهانات كبيرة على الهيدروجين الأخضر باعتباره وقود المستقبل، يقول بعض العلماء إن نقص البيانات عن التسريبات والأضرار المحتملة التي يمكن أن يسببها هي نقطة عمياء للصناعة الناشئة.
تشير أربع دراسات على الأقل نُشرت هذا العام إلى أن الهيدروجين يفقد ميزته البيئية عندما يتسرب إلى الغلاف الجويأ إذ قال عالمان لرويترز إنه إذا حدث تسرب بنسبة 10٪ أثناء إنتاجه، أو نقله أو تخزينه أو استخدامه، فإن فوائد استخدام الهيدروجين الأخضر التي يتميز بها عن الوقود الأحفوري ستتلاشى تمامًا.
ومع ذلك، تمضي الحكومات قدمًا في تقديم الدعم المالي لهذه الصناعة، حيث أدرجت الولايات المتحدة مليارات الدولارات من الإعفاءات الضريبية للهيدروجين الأخضر في قانون خفض التضخم، ووافق الاتحاد الأوروبي على 5.2 مليار يورو (5.5 مليار دولار) لدعم مشروعات الهيدروجين الأخضر في سبتمبر الماضي.
زيادة الاحتباس الحراري
يقول العلماء إن مشكلة الهيدروجين هي أنه عندما يتسرب إلى الغلاف الجوي، فإنه يقلل من تركيز الجزيئات التي تدمر الغازات الدفيئة الموجودة، مما يساهم في زيادة الاحتباس الحراري.
ويُشير بعض العلماء إلى أن الافتقار إلى التكنولوجيا المناسبة لمراقبة تسرب الهيدروجين يعني وجود فجوة في البيانات، وأن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لحساب تأثيرها الصافي على ظاهرة الاحتباس الحراري قبل اتخاذ قرارات الاستثمار النهائية.
من جانبها نشرت جامعة كولومبيا، وصندوق الدفاع البيئي، وهو مشروع مشترك بين جامعتي كامبريدج وريدينغ ، وشركة Frazer-Nash Consultancy جميع الدراسات حول مخاطر التسربات التي تقوض الفوائد المناخية للهيدروجين الأخضر.
وقالت “آن صوفي كوربو”، الباحثة في مركز سياسة الطاقة العالمية بجامعة كولومبيا: “نحتاج إلى بيانات أفضل بكثير، نحتاج إلى أجهزة أفضل بكثير لقياس التسرب، ونحتاج إلى تنظيم يفرض فعليًا قياس التسرب”.
وتذهب التقديرات الحالية إلى أن معدلات التسرب يمكن أن تصل إلى 5.6٪ بحلول عام 2050، عندما يتم استخدام الهيدروجين على نطاق أوسع.
دراسات حول التسرب
يعمل معهد أبحاث المناخ النرويجي CICERO أيضًا على دراسة مدتها ثلاث سنوات ونصف من المقرر أن تنتهي في يونيو 2024، حول تأثير انبعاثات الهيدروجين، حيث قالت ماريا ساند، التي تقود البحث، إن هناك فجوة كبيرة في العلم.
وتابعت ساند: “نحتاج إلى أن نكون على دراية بالتسريبات، نحتاج إلى بعض الإجابات، هناك إمكانات كبيرة للهيدروجين، نحتاج فقط إلى معرفة المزيد قبل أن ننتقل إليه بصورة واسعة.
الهيدروجين المستخدم الآن في مصافي النفط ومصانع الكيماويات وصناعة الأسمدة مصنوع من الغاز الطبيعي في عملية ينتج عنها ثاني أكسيد الكربون، ويتكون الهيدروجين الأخضر باستخدام الطاقة المتجددة لتقسيم المياه من خلال التحليل الكهربائي، دون إنتاج غازات الدفيئة.
عامل الجذب الرئيسي لاستخدام الهيدروجين كوقود هو أن المنتج الثانوي الرئيسي هو بخار الماء، جنبًا إلى جنب مع كميات صغيرة من أكاسيد النيتروجين، مما يجعله أقل تلويثًا بكثير من الوقود الأحفوري – بافتراض عدم تسربه.
معوقات تهدد التوسع
التسريبات هي واحدة من العديد من القضايا التي قد تعوق اعتماد الهيدروجين الأخضر، إلى جانب التكاليف المرتفعة، ومخاوف السلامة، والحاجة إلى الاستثمار في طاقة متجددة كافية لصنعه، وكذلك في البنية التحتية لتخزين ونقل الغاز عديم اللون.
في الأسبوع الماضي، دعت بروكسل إلى تقديم طلبات للحصول على تمويل لمزيد من الأبحاث حول المخاطر المرتبطة بنشر الهيدروجين على نطاق واسع، وطلبت من البحث إظهار كيف يمكن للهيدروجين أن يقلل الاحتباس الحراري عن طريق استبدال الوقود الأحفوري، وطلبت إجابة عن احتمالية مساهمته في زيادة الاحتباس الحراري في حالة التسرب.
في غضون ذلك، حثت دراسة صندوق الدفاع البيئي الحكومات والشركات على جمع البيانات حول معدلات تسرب الهيدروجين أولاً، ثم تحديد أعلى المخاطر وكيفية التخفيف منها قبل بناء البنية التحتية اللازمة.
أشار تقرير Frazer-Nash أيضًا إلى ضرورة أخذ التدابير اللازمة لمنع تسرب الهيدروجين في الاعتبار للسماح بمزيد من التكاليف الأولية وتكاليف الصيانة.
ومن جانبه قال “ريتشارد لويز”، كبير المساعدين في مشروع المساعدة التنظيمية: “كلما عرفنا المزيد عن كيفية إنتاجه بطريقة مستدامة، والتنظيم والإدارة اللازمين، زادت تكاليفه، وبالتالي فإن ذلك يحد من استخدامه ما لم يكن هناك بديل”.
يقول العلماء والمحللون إنه نظرًا لأن جزيئات الهيدروجين أصغر حجمًا وأخف وزنًا من تلك الموجودة في الميثان، فمن الصعب احتوائها، وفي حين أنه من غير المتوقع أن يكون التسرب المحتمل للهيدروجين على نطاق يمكن أن يعرقل جميع خطط الهيدروجين الخضراء، فإن أي تسرب من شأنه أن يؤدي إلى تآكل الفوائد المناخية.
أظهرت بيانات وكالة الطاقة الدولية أن ما يقرب من 300 مشروع هيدروجين أخضر قيد الإنشاء أو بدأت في جميع أنحاء العالم، لكن الغالبية العظمى منها عبارة عن محطات تجريبية صغيرة، أكبرها في الصين حيث تستخدم Ningxia Baofeng Energy Group (600989.SS) الهيدروجين الأخضر المنتج من الطاقة الشمسية لصنع البتروكيماويات مثل البولي إيثيلين والبولي بروبيلين.
تسرب الأنابيب
تأمل صناعة الوقود الأحفوري أن ينتقل الهيدروجين في النهاية عبر البنية التحتية الحالية، مثل خطوط أنابيب الغاز ومحطات استيراد وتصدير الغاز الطبيعي المسال.
لم تتم مراقبة الهيدروجين بحثًا عن تسريبات في الماضي، ومعظم الغازات عديمة الرائحة المستخدمة الآن تُصنع حيث يتم استهلاكها – ولكن هناك خطط لتوصيله بالأنابيب وشحنه لمسافات شاسعة.
ويتحرك نحو 1٪ من الغاز الطبيعي، ومعظمه من الميثان، عبر تسريبات في البنية التحتية الأوروبية، لكن المعدلات أعلى في بعض الدول بما في ذلك روسيا، بحسب محللين وصور الأقمار الصناعية للتسريبات.
وفي هذا السياق قالت “ساند” معهد أبحاث المناخ النرويجي CICERO: “هناك الكثير لا نعرفه عن الهيدروجين نحن لا نعرف حتى الآن ما إذا كان بإمكاننا الافتراض أنه سيتصرف بنفس الطريقة التي يتصرف بها الميثان.”
النتائج الأولية للاختبارات في خطوط الأنابيب في موقع أبحاث DNV’s Spadeadam في شمال إنجلترا أظهرت أن الهيدروجين يتسرب بنفس معدلات الغاز الطبيعي، فبمجرد دخول الهيدروجين إلى خطوط الأنابيب، يمكن أن يُضعف الأنابيب المعدنية مما قد يؤدي إلى التشقق، والهيدروجين أيضًا أكثر قابلية للانفجار من الغاز الطبيعي مما قد يؤدي إلى مشاكل تتعلق بالسلامة.
قالت شركة BP العملاقة للطاقة، والتي تخطط لبناء العديد من مشاريع الهيدروجين الأخضر، بما في ذلك منشأة في بريطانيا من المقرر أن تبدأ في عام 2025 تعرف باسم HyGreen Teesside ، إنها تطور أنظمة مراقبة التسرب، حيث قال “فيليبي أربيلايز”، نائب الرئيس الأول لاحتجاز الهيدروجين والكربون في شركة بريتيش بتروليوم: “نريد حقًا تقييم مستوى التسرب سيكون هذا أمرًا بالغ الأهمية”.
“Tesla” من سيء إلى أسوأ.. لماذا انخفضت أسهم الشركة؟ وهل لـ”تويتر” علاقة بذلك
