fbpx

تغير المناخ والأمل في وقود الهيدروجين

تم إشعال شرارة صغيرة في ثورة الهيدروجين في المملكة المتحدة – في حرم جامعي بالقرب من ستوك أون ترينت، ويعد وقود الهيدروجين بديلاً أخضر نسبيا للبدائل التي تنتج غازات الدفيئة.

يتم مزج إمدادات الغاز الطبيعي في جامعة كيلي مع 20 ٪ من الهيدروجين في تجربة ذات أهمية وطنية، وتؤدي إضافة الهيدروجين إلى تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون التي يتم إنتاجها من خلال التدفئة والطبخ.

ويخشى النقاد أن الهيدروجين سيكون باهظ التكلفة للاستخدام الجماعي، لكن أنصار التكنولوجيا لديهم آمال كبيرة.

يؤدي استخدام الغاز الطبيعي للتدفئة إلى توليد حوالي ثلث انبعاثات المملكة المتحدة التي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض.

لكن المنتج الوحيد لحرق الهيدروجين هو الماء.

كيف يعمل الهيدروجين؟
كوقود، يعمل الهيدروجين بنفس الطريقة التي يعمل بها الغاز الطبيعي، لذلك يقول الموظفون في مقصف الجامعة أن الطهي على مزيج الهيدروجين بنسبة 20٪ لم يحدث فرقا في نظام الطهي.

المشروع – المعروف باسم HyDeploy – هو أول تجربة حية للهيدروجين في المملكة المتحدة في شبكة غاز حديثة.

يتم إنتاج الهيدروجين في محلل كهربائي – وهو جهاز يقسم الماء (H2O) إلى مكوناته: الهيدروجين والأكسجين، وتقع الماكينة في حاوية شحن خضراء لامعة في زاوية الملعب الرياضي بالجامعة.

تقول شركة توزيع الغاز Cadent، التي تقود المشروع، إنه إذا تم توزيع مزيج بنسبة 20 ٪ في جميع أنحاء بريطانيا، فسوف يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار ستة ملايين طن – أي ما يعادل إزالة 2.5 مليون سيارة عن الطريق.

يمكن توليد الهيدروجين بدون تلوث باستخدام فائض طاقة الرياح في الليل لتقسيم جزيئات الماء باستخدام التحليل الكهربائي.

لماذا لا نضيف أكثر من 20 ٪ الهيدروجين؟
تم اختيار نسبة 20٪ لأنها مزيج مثالي لن يؤثر على أنابيب الغاز والأجهزة المنزلية.

في الوقت الحالي، يوجد في المملكة المتحدة إمدادات صغيرة فقط من الهيدروجين، لكن الشركة تقول إن زيادة الإنتاج ستوفر طريقة سريعة لخفض الانبعاثات الناتجة عن التدفئة.

وقال المهندس الاستشاري إد سيسون لبي بي سي نيوز: “إذا أردنا طرح هذا النظام في جميع أنحاء المملكة المتحدة، فسيكون على نطاق واسع مثل الريح البحرية اليوم، إنها تقنية مهمة”.

مقالات شبيهة:

كم من الوقت قبل أن نرى 100 ٪ غلايات الهيدروجين؟
بعض الشركات المصنعة للغلايات تنتج بالفعل غلايات أولية تستخدم هيدروجين 100٪.

لدى ورسستر بوش، على سبيل المثال، تصميم “جاهز للهيدروجين”، يمكن أن يعمل بالغاز الطبيعي، لكنه قادر على تحويله إلى 100٪ هيدروجين بعد زيارة تستغرق ساعة يقوم بها مهندس.

تريد الشركة من الحكومة أن تنص على أنه بحلول عام 2025، يجب أن تكون جميع الغلايات الجديدة المعروضة جاهزة للهيدروجين.

تقول أن هذا سيسمح للأسر بالتبديل عندما تصل الغلايات الحالية إلى نهاية حياتها، وستكون التكلفة الإضافية للغلاية الجاهزة للهيدروجين حوالي 50 جنيهاً استرلينياً.

يمكن إنتاج الهيدروجين من الماء من خلال التحليل الكهربائي ، أو من الغاز الطبيعي.

مامدى نظافة الهيدروجين؟

يعد التحليل الكهربائي الناتج عن فائض الطاقة المتجددة مفيدا بشكل لا لبس فيه للبيئة، لكنه ليس فعالا.

في المستقبل المنظور، قد يكون إنتاج الهيدروجين أرخص من الغاز الطبيعي، ومع ذلك، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون في العملية الصناعية المستخدمة لتوليد الهيدروجين.

سوف تحتاج إلى التقاط ثاني أكسيد الكربون الناتج وتخزينه تحت الأرض باستخدام احتجاز وتخزين الكربون (CCS) – وهي تقنية لم يتم تأسيسها بعد على نطاق واسع.

هل ثورة الهيدروجين حتمية؟
حوالي 85 ٪ من المنازل لديها التدفئة المركزية للغاز، ويعتقد بعض الخبراء أنه سيكون من الأكثر فعالية من حيث التكلفة تحويل الغلايات إلى الهيدروجين، بدلا من تركيب مضخات الحرارة التي تتطلب مساكن معزولة في المملكة المتحدة.

أثارت دراسة حديثة للحكومة احتمال أن المنازل يمكن تسخينها بواسطة نظام هجين باستخدام مضخات الحرارة الكهربائية، ثم ملؤها بالهيدروجين في الأيام الباردة.

العيوب الرئيسية للهيدروجين هي التكلفة والتوافر، حيث أن التكاليف أعلى بكثير من تكلفة الغاز الطبيعي، على الرغم من أن الفرق سوف ينكمش بالتأكيد لأن ضرائب الكربون ترفع سعر حرق الغاز لمكافحة تغير المناخ خلال العقود المقبلة.

وقال مركز البحوث البيئية E3G في بيان: “إن الذهاب إلى الهيدروجين يستلزم إنفاق ضخم على البنية التحتية.

قال ريتشارد بلاك من وحدة الطاقة والاستخبارات المناخية (ECIU) لبي بي سي نيوز: “سنحصل على الهيدروجين في مزيج من خيارات الطاقة، لكنه ليس حلا لكل شيء”.

 

Avatar
مترجم من اللغة الإنجليزية والفرنسية والإسبانية، متخصص في المقالات العلمية والسياحية والطبية والتقنية، أفخر بكوني ضمن فريق مجلة نقطة العلمية