وداعاً لهيمنة الدول النفطية على العالم.. قريبا سيتم الكشف عن وقود جديد سيزيح النفط من الصدارة ..ما القصة؟

وقود جديد سيزيح النفط من الصدارة

مدعوماً بوفرة الكهرباء النظيفة الناتجة عن الطاقة الشمسية بالدرجة الأولى, وقود جديد سيزيح النفط من عرشه ويحتل مكانه.

حيث أثبتت الدراسات أنه أكثر فعالية وأمانا وأقل كلفة بقيمة سوقية قد تبلغ 11 ترليون دولار!

ما هو هذا الوقود وكيف له أن يتجرأ ويزيح النفط من صدارته؟

صرح بنك “أوف أميركا” بيانا ذكر فيه أن تكنولوجيا الهيدروجين على اختلاف أنواعها وصلت إلى أوجها بإجمالي إمكانات سوقية قد تصل إلى 11 تريليون دولار من المتوقع الوصول إليها بحلول عام 2050

لا تتعجب فمصطلح الهيدروجين الأخضر اسم علمي يطلق على وقود عالمي جديد يتميز بأنه خفيف وعالي التفاعل.

ويتم الحصول عليه خلال عملية كيميائية ستكون محور مقالنا ونتناولها بالشرح المفصل.

فتابع معنا لتتعرف أكثر على هذا الوقود الذي ينافس بقوة في عالم الطاقة النظيفة الخالية من انبعاثات الكربون.

هذا أمر يتطلع له الجميع في كل أنحاء العالم للاستغناء عن استخدام الوقود الأحفوري وما ينتج عنه من ضرر جسيم للبيئة فضلا عن انه أكثر فعالية وامانا وأقل كلفة.

وكدليل آخر أن العالم بات ينظر لطاقة الهيدروجين بجدية، فقد وضع الاتحاد الأوربي استراتيجيته الجديدة بهذا الخصوص منذ العام الماضي.

بينما بدأ بعض قادة الهيدروجين الأخضر في العالم التعاون مع هدف طموح لزيادة حجم إنتاجه إلى 50 ضعف الإنتاج الحالي خلال السنوات الست المقبلة.

يرى الخبراء، أن هذا الوقود الجديد سيهز عرش النفط لعدة أسباب، أهمها أنه صديق للبيئة وأكثر استدامة.

وفي حال أنه أصبح أسهل إنتاجاً وأوسع انتشاراً وأماناً في الاستخدام العام.

فقد لا يجد النفط فرصة للصمود أمامه حينها.

رغم عدم إثارته الكثير من الضجة إلا أنه بات يفرض نفسه الآن

رغم عدم تسليط الضوء بشكل مكثف على هذه الطاقة المتجددة، إلا أن تسارع الاستثمارات في هذا القطاع تكشف عن المزيد من التطور.

ومن بين الجهود مبادرة Green Hydrogen Catapult، التي أسستها مجموعة الطاقة النظيفة السعودية أكوا باور، ومطور المشروع الأسترالي CWP Renewables، وعمالقة الطاقة الأوروبية Iberdrola وØrsted.

فضلاً عن الشركة المصنعة لتوربينات الرياح الصينية Envision، ومجموعة الغاز الإيطالية Snam، وYara، منتج الأسمدة النرويجي.

وتهدف المبادرة إلى إنتاج 25 غيغاواط من الهيدروجين الأخضر – القابل للنقل بسهولة – بحلول عام 2026.

وقد يؤدي هذا الاختراق في النقل إلى دفع تكاليف الهيدروجين إلى أقل من دولارين / كغم.

مما يجعله قادراً على المنافسة مع الوقود الأحفوري.

ما هو الهيدروجين الأخضر؟

من المعلوم أن الماء هو الناتج الثانوي الوحيد لعملية احتراق الهيدروجين.

ولهذا ظل الهيدروجين، على مدى عقود، مثيرًا لفضول العلماء باعتباره مصدرًا للطاقة خاليًا من الكربون.

إلا أن عملية إنتاج الهيدروجين التقليدية، التي تنطوي على تعريض الوقود الأحفوري للبخار، أبعد ما تكون عن الخلوِّ من الكربون.

ويُطلق على الهيدروجين الناتج بهذه الطريقة الهيدروجين الرمادي، وفي حال عزل ثاني أكسيد الكربون عنه، يُعرف بالهيدروجين الأزرق، بحسب مجلة العلوم الأميركية.

أما الهيدروجين الأخضر فأمره مختلف؛ إذ يجري إنتاجه عن طريق التحليل الكهربائي باستخدام آلاتٍ تعمل على تحليل الماء إلى عنصرَي الهيدروجين والأكسجين، دون أي نواتج ثانوية.

وكان التحليل الكهربائي يتطلب، في المعتاد، استهلاك قدر كبيرٍ من الطاقة الكهربية، إلى الحدِّ الذي جعل من غير المعقول إنتاج الهيدروجين بتلك الطريقة.

أما اليوم، فقد شهد الوضع تغيُّرًا يُعزى إلى سببين اثنين: أولهما تَوافُر فائض من الكهرباء المتجددة بكميات كبيرة في شبكات توزيع الكهرباء؛

فعوضًا عن تخزين الكهرباء الفائضة في مجموعات كبيرة من البطاريات، يمكن الاستعانة بها في عملية التحليل الكهربائي للماء، ومن ثم “تخزين” الكهرباء في صورة هيدروجين.

وأما السبب الثاني فيرجع إلى ما تشهده آلات التحليل الكهربي من زيادةٍ في كفاءتها.

وتسعى الشركات سعيًا حثيثًا إلى تطوير آلات التحليل الكهربي التي بإمكانها إنتاج الهيدروجين الأخضر بالتكلفة ذاتها التي يُنتَج بها الهيدروجين الرمادي والأزرق.

وهو الهدف الذي يتوقع المحللون أن تتمكن الشركات من تحقيقه في غضون السنوات العشر القادمة.

وفي الوقت نفسه، شرعت شركات الطاقة في الاستعانة بآلات التحليل الكهربي مباشرةً في مشروعات الطاقة المتجددة.

فعلى سبيل المثال، ثمة ائتلاف من الشركات الراعية لمشروع يُسمى “جيجاستاك” Gigastack، يعتزم تزويد مزرعة الرياح البحرية “هورنزي تو” Hornsea Two، التابع لشركة “أورستد” Ørsted بمعدات تحليل كهربي تبلغ قدرتها 100 ميجاوات، من أجل توليد الهيدروجين الأخضر على نطاق صناعي.

المصدر: العربية نت

لا حاجة للكهرباء الحكومية بعد الآن ..هذه التقنية الجديدة ستؤمن لك الكهرباء ليلاً ونهاراً

إن الاستهلاك المتزايد لمصادر الطاقة التقليدية بشكل متزايد بات يهدد المستقبل التكنولوجي الحضاري, لاعتماد كل شيء فيه على الطاقة بشكل عام .

وذلك على حد سواء أكانت الكهرباء أم المشتقات النفطية هي المصدر الأساسي للطاقة.

وهذا ما جعل السباق نحو البحث عن مصادر بديلة للطاقة يستعر بين الدول المتقدمة لتكون في مأمن عن هذا التهديد وضمان لاستمرارية تقدمها.

فكان اعتماد الطاقة الشمسية أحد الخيارات التي اعتمدت ولكن كانت المشكلة مع مغيب الشمس فاعتمدت البطاريات لتخزين الطاقة مع استمرار البحث عن بدائل ليلية.

وهذا أيضاً ما دفع فريقاً من العلماء إلى تطوير خلايا تعمل ليلاً وبدون أشعة الشمس.

وبالفعل توصل فريق من الباحثين في جامعة كاليفورنيا إلى تطوير نوع جديد من الخلايا الضوئية، تولد الكهرباء في الليل عند إطلاقها الأشعة تحت الحمراء، عكس الخلايا التقليدية التي تعتمد لذلك على امتصاص أشعة الشمس.

إذ رغم الاعتماد المتزايد على الطاقات المتجددة خلال العقود القليلة الماضية، ولا سيما الطاقة الشمسية، فإن معضلة عدم انتظامها واستمراريتها طوال اليوم أو على مدار العام، يمثل عائقا أمامها لمنافسة المصادر الأحفورية للطاقة بشكل جدي.

ومن ثم يعمل الباحثون بشكل حثيث على تطوير حلول تقنية لتخزين الفائض من الطاقة لاستخدامه خلال الليل أو في الأيام الغائمة، لكن أغلب التقنيات التي تم ترويجها إلى اليوم لم تنجح في تجاوز هذه العقبة.

وفي الدراسة الجديدة المنشورة في عدد يناير/كانون الثاني من دورية “آي سي إس فوتونيك” وظهرت على غلافها.

عمل باحثون من جامعة كاليفورنيا ديفيس على معالجة المسألة من زاوية مختلفة، بتطوير خلايا ضوئية قادرة على إنتاج الطاقة ليلا عندما لا يكون هناك شمس ولا حرارة.

و وفقا لجيريمي موندي أستاذ الهندسة الكهربائية وهندسة الحاسبات في جامعة كاليفورنيا ديفيس، يمكن للخلايا الضوئية المبتكرة توليد ما يصل إلى خمسين واطا من الطاقة لكل متر مربع في ظل ظروف مثالية في الليل.

أي حوالي ربع ما يمكن أن تولده الألواح الشمسية التقليدية في النهار.

ويقول الباحثون إن طريقة عمل الخلايا الليلية تشبه الطريقة التي تعمل بها الخلية العادية، ولكن في الاتجاه المعاكس.

فمن المعروف أن أي جسم أسخن من البيئة المحيطة به يشع الحرارة في شكل أشعة تحت حمراء، في المقابل تمتص الخلية التقليدية الباردة الضوء.

لذلك، فإذا كان لديك جسم دافئ في جو بارد نسبيا فإنه سوف يشع الحرارة باتجاهه، وهي ظاهرة معروفة منذ القدم، لكن الاهتمام بها لاستخدامها في مجال إنتاج الطاقة لم يظهر إلا في السنوات الخمس الماضية.

‪‬ الطاقة الشمسية تواجه معضلة عدم انتظامها واستمراريتها طوال اليوم أو على مدار العام تو اجه (ويكيميديا كومونز) ‪‬مبدأ عكسي.

يشرح موندي كيفية توليد الخلايا الجديدة للطاقة، قائلا “إن الخلايا الشمسية التقليدية تولد الطاقة عن طريق امتصاص أشعة الشمس التي تتسبب في ظهور الجهد الكهربي عبر الجهاز وتدفق التيار، لكن في الخلايا الجديدة التي تستخدم مواد مختلفة.

يتم إصدار الضوء (أشعة تحت الحمراء) بدلا من ذلك، بينما يسير التيار والجهد في الاتجاه المعاكس”.

يشير مؤلفو الدراسة إلى أن الخلايا الجديدة تختلف عن نوع آخر من الأجهزة يسمى الخلية الحرارية التي تولد الطاقة عن طريق إشعاع الحرارة إلى محيطها، وقد تم تطويرها سابقا واستخدامها في التقاط الحرارة المهدرة من المحركات.

ويقول الباحثون إن الخلايا الضوئية الجديدة بإمكانها العمل كذلك خلال فترات النهار المشمسة، إذا وضعت في منطقة ظليلة بعيدة عن أشعة الشمس المباشرة أو تم توجيهها بعيدا عن اتجاهها؛

لذلك فهي خيار مثير للاهتمام لتحقيق التوازن في شبكة الطاقة أثناء دورة الليل والنهار.

المصدر : الجزيرة + هاشتاغ 24