الهيدروجين الذهبي.. وقود المستقبل وطاقة مستدامة لا تنضب

يُعتبر الهيدروجين الذهبي مصدرًا واعدًا للطاقة النظيفة والمستدامة، فهو نتاج عمليات طبيعية تحدث في أعماق الأرض، ويتكون من جزيئات هيدروجين منفصلة خالية من الكربون وغير مرتبطة بعناصر أخرى، واكتُشف لأول مرة عام 2007 في منجم للذهب والبلاتين بجنوب إفريقيا.

يتواجد الهيدروجين الذهبي أو ما يطلق عليه الهيدروجين الأبيض، بشكل حر في طبقات الأرض، ويتطلب الوصول إليه عمليات حفر معقدة، مثل تلك المخصصة لآبار النفط، ويعد مصدرًا وفيرًا ومتجددًا للطاقة، حيث يمكن استخلاصه من مصادر الوقود الأحفوري المتاحة بكميات كبيرة، ورغم ذلك تتطلب عملية استخراجه من المصادر الأحفورية استخدام تقنيات معقدة مقارنةً بالوقود التقليدي، بالإضافة إلى ارتفاع تكلفة الاستخراج والتخزين والتوزيع وهو ما يشكل تحديًا في تبنيه بشكل واسع.

طاقة مستدامة

يمتاز الهيدروجين الذهبي بأنه لا يصدر ثاني أكسيد الكربون عند احتراقه لإنتاج الطاقة، عكس الوقود الأحفوري، ومن المتوقع أن يلعب دورًا هامًا في تحقيق الاستدامة البيئية وتنويع مصادر الطاقة في المستقبل، ويمكن أن يكون أكثر نظافة وأقل تكلفة من الهيدروجين الأزرق والأخضر.

وتشير دراسة حديثة إلى توافر 5 ترليونات طن من الهيدروجين الذهبي داخل الخزانات الجوفية تحت الأرض في جميع أنحاء العالم، هذا المخزون بمعظمه لا يمكن حاليا الوصول إليه، ولكن إذا ما توفرت تقنيات استخراج 500 مليون طن سنويًا، والذي يمثل 0.01% فقط من المخزون المتوفر فإن هذا الطلب يكفي لتلبية طلب البشرية بشكل كامل لمئات السنين.

المملكة العربية السعودية، أكدت مضيها قدمًا لتكون أكبر منتج للهيدروجين في العالم، إذ تأمل الدولة الأكبر في تصدير النفط عالميًا، أن تصبح رائدة في مجال الوقود النظيف في العقود المقبلة.

مستقبل واعد

وبحسب موقع كيم اناليست العالمي، بلغ سوق الهيدروجين في المملكة العربية السعودية ما يقرب من 2.5 مليون طن في عام 2023 ومن المرجح أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 2.2 ٪ خلال الفترة المتوقعة حتى عام 2034.

وتقف المملكة على حافة طفرة هائلة متنامية في إنتاج الهيدروجين والطلب عليه، مدفوعة بالمبادرات الاستراتيجية والاستثمارات الكبيرة في مجال الطاقة المتجددة، ومع استمرار البلاد في تبني حلول طاقة أنظف وأكثر استدامة، من المتوقع أن تصبح السعودية لاعبًا رئيسًا في سوق الهيدروجين الإقليمي بكافة أنواعه.

فوائد وتطبيقات

الاحتياطي الكبير:

يعتبر الهيدروجين الأبيض مصدرًا وفيرًا ومتجددًا للطاقة، حيث يمكن استخلاصه من مصادر الوقود الأحفوري المتاحة بكميات كبيرة.

الاحترافية العالية:

يمكن استخدام الهيدروجين الأبيض في عمليات التوليد الكهربائي لإنتاج الكهرباء بكفاءة عالية وبدون انبعاثات ضارة، كما يمكن استخدامه في تشغيل الخلايا الوقود لتوليد الكهرباء وتغذية الأجهزة الإلكترونية.

الاستدامة البيئية:

إذا تم استخدام الهيدروجين الأبيض بشكل صحيح وفي وحدات توليد الكهرباء النظيفة، فإنه لا ينبعث أي غازات الاحتباس الحراري أو ملوثات ضارة. وبالتالي، يساهم في تقليل تأثيرات تغير المناخ وتحسين جودة الهواء.

القابلية للتخزين والنقل:

يمكن تخزين الهيدروجين الأبيض بسهولة ونقله عبر الأنابيب أو وسائل النقل الأخرى، وهذا يعزز قابليته للتوزيع والاستخدام في أماكن مختلفة.

التحويل والاستخدام المتعدد:

يمكن استخدام الهيدروجين الأبيض في العديد من الصناعات مثل الصناعات الكيميائية والبتروكيماويات وإنتاج الأسمدة، كما يمكن استخدامه كوقود للمركبات الهجينة والكهربائية القائمة على الخلايا الوقود.

تحديات

ومع ذلك، هناك بعض التحديات والمسائل المرتبطة بالهيدروجين الأبيض، ومنها:

الانبعاثات الكربونية:

رغم أن الهيدروجين الأبيض نظيف عند استخدامه كوقود، إلا أن عملية استخراجه من المصادر الأحفورية قد تتطلب استخدام تقنيات تسبب انبعاثات كربونية، لذا، يجب تطوير وسائل استخراج الهيدروجين الأبيض بشكل أنظف وأكثر استدامة.

التكلفة المرتفعة:

يعتبر الهيدروجين الأبيض مصدرًا للطاقة ذو تكلفة عالية مقارنةً بالوقود التقليدي. تتطلب تقنيات الاستخراج والتخزين والتوزيع تكاليف كبيرة، وهذا يشكل تحديًا في تبنيه بشكل واسع.

البنية التحتية:

توفير بنية تحتية ملائمة لتخزين ونقل وتوزيع الهيدروجين الأبيض يعد تحديًا، حيث يتطلب ذلك تطوير شبكات الأنابيب ومحطات التعبئة والتفريغ والبنية التحتية المناسبة للمركبات.

السلامة:

يجب اتخاذ احتياطات واجراءات سلامة صارمة عند التعامل مع الهيدروجين الأبيض، حيث يمتلك خصائص قابلة للاشتعال والانفجار.