استعمالات الهيدروجين الأخضر

يتميز الهيدروجين الأخضر بتنوع استخداماته في مختلف القطاعات، ومن أبرز هذه الاستخدامات ما يلي:

وسائل النقل

يعتبر الهيدروجين الأخضر وقودًا مثاليًا لخلايا الوقود ومحركات الاحتراق الداخلي في المركبات، حيث أنه لا ينتج عنه أي غازات ضارة أثناء احتراقه داخل محرك السيارة. ولم يقتصر استعماله على السيارات فقط، بل بدأت العديد من الشركات أيضًا في استخدام طاقة الهيدروجين لتشغيل شاحناتها. وقد تم الكشف عن خطط لتطوير أول طائرة تجارية تعمل بالطاقة الهيدروجينية بحلول عام 2035.

التدفئة

يستخدم الهيدروجين الأخضر في إنتاج الغاز الضروري للطبخ والتدفئة داخل المنازل. ومن المتوقع أن تبدأ المملكة المتحدة في تزويد المنازل بالطاقة اللازمة من خلال الهيدروجين بحلول عام 2050.

إنتاج الأمونيا الخضراء

يستعمل الهيدروجين الأخضر في إنتاج الأمونيا الخضراء، التي تُعد العنصر الأساسي في صناعة الأسمدة. من المتوقع أن تنافس الأمونيا الخضراء المنتجة باستخدام الهيدروجين الأخضر، نظيرتها التقليدية المعروفة بالأمونيا الرمادية بحلول عام 2030.

تخزين الطاقة

توفر خزانات الهيدروجين الأخضر المضغوطة وسيلة فعالة لتخزين الطاقة لفترات طويلة، وتعد بديلاً محتملاً أفضل من بطاريات الليثيوم بسبب وزنها الخفيف.

توليد الماء والكهرباء

يتم توليد الماء والكهرباء من خلال الهيدروجين الأخضر، عن طريق التفاعل الذي يحدث بين الهيدروجين والأكسجين داخل خلايا الوقود. ومن الجدير بالذكر أن البعثات الفضائية كانت تعتمد على هذه التقنية لتوفير الماء والكهرباء بشكل مستدام عبر خلايا الوقود الهيدروجينية.

تعريف الهيدروجين الأخضر

يعتبر الهيدروجين أحد أكثر العناصر وفرة في الطبيعة، بفضل خصائصه المميزة وإمكاناته الكبيرة في كونه بديلاً للوقود الأحفوري الذي يسبب انبعاث الغازات الضارة. لقد أصبح الهيدروجين، وخاصة النوع الأخضر منه، أحد الحلول الأساسية لمشكلة الانبعاثات الضارة، وفي هذا المقال نستعرض أبرز استخداماته.

إنتاج الهيدروجين الأخضر

توجد عدة ألوان للهيدروجين مثل البني، الرمادي، الأزرق والأخضر، ويعود ذلك إلى العمليات الخاصة التي يعرض لها الهيدروجين، مثل درجات الحرارة والتفاعلات الكيميائية، أو استخدام مصادر الطاقة مثل الكهرباء. يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر عن طريق تمرير تيار كهربائي في الماء (H2O) نظرًا لأن الهيدروجين لا يتوفر في الطبيعة بشكل نقي.

يتم إنتاجه بواسطة الماء المحتوي على الأملاح والمعادن التي توصل الكهرباء، من خلال عملية تعرف بالتحليل الكهربائي. في هذه العملية، تفصل جزيئات الهيدروجين عن جزيئات الأكسجين وتُخزن في عبوات زجاجية تحت ظروف حرارة معينة. وتُزود عملية التحليل الكهربائي بالطاقة اللازمة من أجل توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، مما يمنع انبعاث أي غازات دفيئة ضارة أثناء إنتاجه واستخراجه.

أهمية الهيدروجين الأخضر

تكمن الأهمية الكبيرة للهيدروجين الأخضر في عدة جوانب، ومن أبرزها:

• يُعتبر مصدرًا نظيفًا للطاقة، حيث لا ينتج عنه سوى بخار الماء ولا يترك أي متبقيات في الهواء.
• يمتاز بمحتوى منخفض جدًا من الكربون، الذي يعد من أبرز العناصر الضارة الموجودة في الغلاف الجوي.
• يُعتبر بديلًا فعّالًا للوقود الأحفوري في توليد الطاقة.
• يوفر نحو 25% من احتياجات العالم للطاقة، مما يسهم في استدامة الطاقة على مستوى واسع.
• يتيح فرصة تقليل الكربون من القطاعات التي يصعب فيها تحقيق ذلك مثل صناعة الإسمنت ووسائط النقل الثقيلة.