هیدروژن سبز ، تولید شده از انرژی های تجدید پذیر ، به عنوان یکی از ستون های اصلی انرژی پاک و کربن آینده در سراسر جهان معرفی شده است. کشورهای پیشرو و صنایع بزرگ شروع به توسعه سرمایه گذاری های عظیم برای توسعه این فناوری کرده اند. اما آیا این “سوخت آینده” می تواند انتظارات را برآورده کند؟
در سالهای اخیر ، مفهوم “هیدروژن سبز” به عنوان یکی از راه حل های نوآورانه برای کربن و انتقال به انرژی های تمیز ، توجه بسیاری از کشورها و شرکت های بزرگ در سراسر جهان را به خود جلب کرده است. اما با گذشت زمان ، سؤالات جدی در مورد واقع گرایی این رویا مطرح شده است. آیا این فناوری واقعاً می تواند مکانی پایدار در ساختار انرژی جهانی پیدا کند؟ آیا زیرساخت ها ، بازار و تقاضای آن به اندازه کافی رشد می کند تا رویای هیدروژن سبز را به واقعیت تبدیل کند؟ در این گزارش ، چشم انداز جهانی هیدروژن سبز ، فرصت ها ، چالش ها و آینده بالقوه این فناوری را بررسی خواهیم کرد.
هیدروژن سبز ؛ یک فرصت پیچیده اما کلیدی
هیدروژن سبز ساختار پیچیده ای دارد. در حالی که بیشتر ظرفیت تولید خورشیدی (خورشیدی) در حال حاضر به تأمین شبکه ها اختصاص داده شده است ، تولید هیدروژن از انرژی تجدید پذیر معمولاً در مناطقی برنامه ریزی شده است که تولید برق از منابع تجدید پذیر بیش از نیازهای محلی است. کشورهایی مانند چین ، هند ، ایالات متحده و اتحادیه اروپا برنامه های جامع و استراتژیک را برای توسعه اقتصاد هیدروژن ارائه داده اند.
کاربردهای حیاتی هیدروژن سبز
طبق استراتژی های جهانی ، هیدروژن سبز در بخش هایی استفاده می شود که به سختی می توان مستقیماً با برق تجدید پذیر گاز گرفت. اینها شامل:
- حمل و نقل هوایی
- آمونیاک و تولید کود
- فولاد و مواد شیمیایی
- ذخیره انرژی طولانی مدت
چین به طور خاص هیدروژن را به عنوان راهی برای کاهش آلودگی هوا و وابستگی به بازارهای جهانی نفت می داند. اتحادیه اروپا همچنین شرکت ها را به استفاده از سوخت های کم کربن و هیدروژن سوق می دهد.
چالش های بازار: از انتظارات اغراق آمیز گرفته تا حقایق
در طی پنج سال گذشته ، رسانه ها و اعلامیه های سرمایه گذاری باعث شده است که بسیاری از شرکت ها وارد بازار هیدروژن شوند. اما برخی از این شرکت ها ، از جمله تولید کنندگان سلول سوخت ، شکست خوردند. با این حال ، اروپا اکنون در مرحله “آگاهی واقع گرایانه” قرار دارد که می تواند وارد مرحله بهره وری شود.
موقعیت فعلی و چشم انداز متانول سبز
متانول تجدید پذیر یکی دیگر از مشتقات مهم هیدروژن سبز است که جایگاه ویژه ای در شیمیایی ، حمل و نقل و حتی آینده هواپیمایی دارد. اما بزرگترین چالش تفاوت شدید قیمت آن با سوخت های فسیلی است. سرمایه گذاری های سنگین ، فقدان قراردادهای خرید طولانی مدت و هزینه های بالای تولید موانع است.
نقش حیاتی در حمل و نقل دریایی و هوایی
در بخش حمل و نقل ، سلولهای سوختی مبتنی بر هیدروژن می توانند گزینه ای برای ناوگان های سنگین و مسیرهای طولانی باشند. در حال حاضر ، شرکت های هواپیمایی بزرگ مانند KLM و شرکت هواپیمایی آمریکایی در حال سرمایه گذاری در فن آوری های سلول سوخت و سوخت های پایدار هستند. در ایالات متحده ، شرکت هواپیمایی آلاسکا و هاوایی نیز به دنبال توسعه هواپیماهای هیدروژن برای مسیرهای کوتاه هستند.
پیشرفت چین ؛ از جاده به صنعت فولاد
چین با سرعت قابل توجهی ناوگان سلول سوخت را گسترش می دهد. برنامه پنج ساله اخیر این کشور هدف 6000 اتومبیل هیدروژن را تا 1 تعیین کرده است. تا پایان 2 ، بیش از 6000 اتومبیل تجاری از جمله کامیون و اتوبوس وارد جاده های چین شده اند. صنعت فولاد همچنین از هیدروژن برای کاهش مصرف سوخت جامد استفاده کرده است.
زیرساخت ؛ حلقه یا نقاط قوت از دست رفته؟
یکی از اصلی ترین مشکلات توسعه هیدروژن عدم وجود زیرساخت های کافی برای ذخیره و انتقال است. اگرچه حمل و نقل برق از طریق خطوط انتقال مقرون به صرفه نیست ، اما ساخت خطوط لوله هیدروژن می تواند یک راه حل مؤثرتر باشد. چین قصد دارد تا سال 3 حدود 2 کیلومتر خط لوله هیدروژن بسازد. کشورهای غربی همچنین در حال تحقیق در مورد طراحی مجدد شبکه های گاز طبیعی برای انتقال هیدروژن هستند.
نقش مقررات و سیاست های بین المللی
چارچوب های قانونی و برنامه های اتحادیه اروپا مانند Red III و Refueleu سهم زیادی در ترسیم مسیر رشد بازار هیدروژن دارند. این آیین نامه کشورها را موظف به استفاده از درصد سوخت های تجدید پذیر در حمل و نقل هوایی و دریایی می کند. از طرف دیگر ، اجرای سیستم ETS اروپا باعث افزایش قیمت کربن و کاهش سوخت های فسیلی شده است.
در حالی که هنوز هم در راه تحقق رویای هیدروژن سبز ، چالش های جدی وجود دارد ، آینده این فناوری هنوز روشن است. کشورهای پیشرو مانند چین ، ایالات متحده و اتحادیه اروپا بر اساس سیاست های هدفمند ، بودجه بندی سنگین و اصلاح مقررات برای استفاده بیشتر از این منبع انرژی پاک هستند.
هیدروژن سبز ممکن است توسط همه مسائل مربوط به انرژی پاسخ داده نشود ، اما همراه با سایر فن آوری های تجدید پذیر ، می تواند ستون مهمی از معماری انرژی آینده جهان را تشکیل دهد. موفقیت نیاز به تفکر طولانی مدت ، سرمایه گذاری پایدار و همکاری بین المللی دارد. رویای هیدروژن سبز در حال شکل گیری است. با این حال ، ما هنوز در آغاز جاده هستیم.