هل يمثل الهيدروجين الأخضر فرصة للولايات المتحدة؟
هل يمثل الهيدروجين الأخضر فرصة للولايات المتحدة؟ لقد كان هناك حماس كبير في عالم الطاقة حول زيادة إنتاج الهيدروجين، والذي يمكن استخدامه بعدة طرق كبديل أنظف للوقود الأحفوري. ومع ذلك، فإن زيادة قدرة الهيدروجين الأخضر ستتطلب كمية كبيرة من الكهرباء النظيفة من الموارد المتجددة. يتساءل العديد من خبراء الطاقة في الولايات المتحدة الآن عما إذا كان إنتاج الهيدروجين هو أفضل استخدام للطاقة الشمسية وطاقة الرياح وغيرها من مصادر الطاقة النظيفة أو ما إذا كان من الأفضل استخدامها بشكل مباشر.
إقرأ أيضاَ | سهم تسلا يواصل خسائره بعد نتائج مالية ضعيفة.
ويتم إنتاج الهيدروجين الأخضر باستخدام مصادر الطاقة المتجددة لتشغيل عملية التحليل الكهربائي، التي تفصل الهيدروجين والأكسجين في الماء. ولا ينبعث من هذه العملية ثاني أكسيد الكربون، مما يجعلها أنظف بكثير من الهيدروجين الرمادي المشتق من الوقود الأحفوري. لقد كان هناك اهتمام متزايد بالهيدروجين الأخضر، لأنه، على عكس العديد من مصادر الطاقة النظيفة الأخرى، مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات. تصف وكالة الطاقة الدولية الهيدروجين بأنه حامل طاقة متعدد الاستخدامات، ويمكن أن يساعد في إزالة الكربون من مجموعة من القطاعات، بما في ذلك النقل لمسافات طويلة والمواد الكيميائية والحديد والصلب، حيث ثبت صعوبة تقليل الانبعاثات.
قانون الحد من التضخم
وفي الولايات المتحدة، يوفر قانون الحد من التضخم لعام 2022 (IRA)، وهو سياسة المناخ الأكثر شمولاً في البلاد حتى الآن، مبالغ ضخمة من التمويل لصناعة الهيدروجين. وقبل تقديم هذه السياسة، كانت الولايات المتحدة متخلفة في صناعة الهيدروجين الأخضر، حيث كانت أوروبا تتولى زمام المبادرة، ويتبعها الشرق الأوسط وأجزاء أخرى من آسيا عن كثب. سمح الجيش الجمهوري الإيرلندي بمنح ائتمان ضريبي لمنتجي الهيدروجين من خلال برنامج 45 فولت، بقيمة تصل إلى 3 دولارات لكل كيلوغرام، اعتمادًا على البصمة الكربونية للعمليات. وكان هذا الحافز المالي يهدف إلى تشجيع الابتكار في هذا القطاع للمساعدة في خفض سعر الهيدروجين الأخضر، الذي يعد إنتاجه أكثر تكلفة بكثير من إنتاج الهيدروجين المشتق من الوقود الأحفوري.
وفي هذا الشهر، أعلن الرئيس بايدن ووزيرة وزارة الطاقة الأمريكية جنيفر جرانهولم عن مراكز الهيدروجين الإقليمية السبعة – H2Hubs – التي تم اختيارها للحصول على تمويل فيدرالي بقيمة 7 مليارات دولار. يأتي التمويل من قانون البنية التحتية الثنائي الحزبي لعام 2021. ومن المتوقع أن تنتج H2Hubs 3 ملايين طن متري من الهيدروجين سنويًا، أو حوالي ثلث هدف الإنتاج في البلاد لعام 2030، والذي يهدف إلى تقليل الانبعاثات في الصناعات التي يصعب إزالة الكربون منها. ومن المتوقع أن تقلل هذه المراكز من انبعاثات الكربون بحوالي 25 مليون طن متري سنويًا، أي ما يعادل إخراج 5.5 مليون سيارة من الطرق. ومن المتوقع أيضًا أن تعزز الاقتصادات المحلية للمناطق وتخلق الآلاف من فرص العمل.
إطلاق الإمكانات الكاملة للهيدروجين
وصرح جرانهولم: “إن إطلاق الإمكانات الكاملة للهيدروجين. وهو وقود متعدد الاستخدامات يمكن تصنيعه من أي مصدر للطاقة تقريبًا في كل جزء من البلاد تقريبًا . يعد أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق هدف الرئيس بايدن المتمثل في الصناعة الأمريكية المدعومة بالطاقة الأمريكية النظيفة”. مما يضمن تقلبات أقل وخيارات طاقة أكثر بأسعار معقولة للعائلات والشركات الأمريكية… مع هذا الاستثمار التاريخي، تضع إدارة بايدن-هاريس الأساس لصناعة جديدة بقيادة أمريكية ستدفع التحول العالمي للطاقة النظيفة. مع خلق وظائف عالية الجودة وتوفير مجتمعات أكثر صحة في كل جزء من البلاد.
ومع ذلك، لا يدعم الجميع التطوير الواسع النطاق لقدرة الهيدروجين في الولايات المتحدة. في الوقت الحاضر، يمثل إنتاج الهيدروجين الأخضر واحدًا بالمائة فقط من إجمالي إنتاج الهيدروجين في الولايات المتحدة. مع استمرار معظم المشاريع في إنتاج الطاقة باستخدام الوقود الأحفوري. ويهدف برنامج 45 فولت إلى تسريع إنتاج الهيدروجين منخفض الكربون، سواء كان أخضر أو رمادي. باستخدام أنظمة احتجاز الكربون وتخزينه لتقليل انبعاثات الكربون. ولكن يتعين على وزارة الخزانة الآن أن تضع قواعد وأنظمة لضمان إنتاج الهيدروجين باستخدام أساليب نظيفة.
أستاذ أنظمة الطاقة
وصرح جيسي جينكينز، أستاذ أنظمة الطاقة على نطاق واسع في جامعة برينستون. أن “الائتمان الضريبي للإنتاج بموجب القسم 45V من IRA هو دعم الهيدروجين النظيف الأكثر سخاءً في العالم”. وأضافت: “ولكن بدون التنفيذ السليم، يمكن أن يأتي 45 فولت بنتائج عكسية. مما يؤدي إلى إهدار فرصة هائلة للولايات المتحدة لتصبح رائدة عالمية في الصناعات النظيفة الجديدة. والتسبب في زيادة كبيرة في الانبعاثات المحلية التي تعرض أهداف المناخ الأمريكية للخطر”.
ويعتقد بعض خبراء المناخ أن الهيدروجين الأخضر لا يمكن اعتباره أخضر. إلا إذا تم تطوير مصادر طاقة متجددة جديدة لتشغيل عمليات إنتاج الطاقة. بدلاً من استخدام الشبكة الحالية وخطط حساب الكربون المشكوك فيها. ومع ذلك، لا تتفق شركة بريتيش بتروليوم أمريكا مع هذا الرأي. قائلة إن “قواعد الإضافة الصارمة التي تتطلب تشغيل الهيدروجين كهربائيا بواسطة الطاقة المتجددة الجديدة ليست عملية. خاصة في السنوات الأولى، وسوف تحد بشدة من تطوير مشاريع الهيدروجين”.
ويرى خبراء طاقة آخرون أن إنتاج الهيدروجين الأخضر ينتقص من الاستخدام المباشر لمصادر الطاقة المتجددة. وأوضح روبرت هوارث، أستاذ علم البيئة والبيولوجيا البيئية في جامعة كورنيل، أن “الكهرباء المتجددة مورد نادر. توفر الكهرباء والبطاريات المباشرة الكثير، وبسرعة أكبر. إنه إلهاء كبير وإهدار للموارد حتى مجرد الحديث عن تدفئة المنازل ومركبات الركاب بالهيدروجين.
وفي حين أن هناك تفاؤل كبير بشأن توسيع قدرة الهيدروجين النظيف في الولايات المتحدة. وهناك مستويات عالية من التمويل لدعم هذا القطاع. فإن التطوير الواسع النطاق لمشاريع الهيدروجين الأخضر الحقيقي ليس بهذه البساطة. هناك العديد من العقبات التي يجب على الولايات المتحدة التغلب عليها لبناء صناعة هيدروجين منخفضة الكربون. حيث يطالب العديد من خبراء الطاقة بقواعد تنظيمية أفضل لإدارة التنمية القطاعية ويتساءل آخرون عما إذا كان هذا هو الاستخدام الأفضل لمصادر الطاقة المتجددة في البلاد.
هل يمثل الهيدروجين الأخضر فرصة للولايات المتحدة؟