أبوظبي: عبد الرحمن سعيد
طور فريق بحثي من «جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا» في أبوظبي تقييماً منهجياً جديداً متعدد التخصصات، لعملية التخلص من الكربون عن طريق الهيدروجين، حيث اطلعوا على نحو 2100 مصدر للأدلة والبراهين، والرجوع إلى ما يزيد على 700 دراسة، باستخدام عدسة اجتماعية تقنية لفحص الهيدروجين، والاستفادة منه في عدد من الصناعات، حيث يعدّ هذا المشروع جزءاً من مجموعة واسعة من الدراسات التي يتولاها الفريق البحثي، بدعم من مركز البحوث والابتكارات الصناعية للتخلص من الكربون في المملكة المتحدة.
وضم الفريق: الدكتور ستيف غريفث، نائب رئيس أول في البحث والتطوير، والأستاذ الممارس في الجامعة، والدكتور مورغان بازيليان، من «جامعة كولورادو للمعادن»، وجواو أوراتاني، مهندس بحثي في جامعة خليفة، الدكتور بنجامين سوفاكول، من «جامعة ساسكس» في المملكة المتحدة، والدكتور جنسو كيم، من جامعة «هانيانغ» في جمهورية كوريا.
وقال الدكتور ستيف «أصبح الهيدروجين يحتل مكانة مهمة كونه ناقلاً رئيساً للطاقة، لتعدد استخداماته في التخزين الكيميائي للطاقة، والاستفادة منه في الإنشاءات وقطاع النقل والقطاعات الصناعية الأخرى. كما يعدّ الهيدروجين أحد الخيارات الرئيسة في كثير من القطاعات الصناعية التي تركز على إزالة الكربون، خاصة الصناعات التي تتطلب الهيدروجين مادة خام في العمليات الكيميائية».
وأوضح أن الهيدروجين من أكثر العناصر الكيميائية شيوعاً، إلا أن ذراته لا تتوافر في الطبيعة منفردة، حيث لا بدّ من إنتاجها، بفصله من عناصر أخرى من موارد مختلفة، تشمل المياه والنباتات والوقود الأحفوري، وتعتمد استدامة الهيدروجين على الطريقة المستخدمة لإنتاجه.
وأضاف: بالرغم من محدودية نطاق استخدام الهيدروجين في الوقت الحالي، فإن الوضع سيختلف مستقبلاً، ففي السابق، كانت العمليات الصناعية التي تركز على صناعات الفولاذ والإسمنت والسيراميك والزجاج والمواد الكيميائية تحتاج إلى كميات متفاوتة من درجات الحرارة المرتفعة، لذلك يعدّ الهيدروجين من الحلول القليلة الطويلة الأمد، التي يمكن أن تحل مكان الوقود الأحفوري.
وأشار إلى أن التحدي الأساسي، يكمن في رفع مستوى سلسلة توريد الهيدروجين في خفض كلفة تصديره، حيث لا تزال التكنولوجيات المتوافرة في الوقت الحالي، والمسؤولة عن تصدير الهيدروجين وتوزيعه لمسافات طويلة على شكل سائل مكلفة اقتصادياً أكثر من مصادر الوقود الأخرى كالنفط والغاز. وفي هذا الإطار، قد يؤدّي الهيدروجين أو أحد مشتقاته، وتحديداً «الأمونيا»، دوراً بارزاً في عمليات التصدير لمسافات بعيدة، إذ أصبح نقله عن طريق خطوط الأنابيب، الوسيلة الاقتصادية في الوقت الراهن، لتوزيعه على نطاق واسع.
وبين أن نقص توفير شبكات عالمية متخصصة لخطوط الأنابيب الهيدروجينية يشكل تحدياً رئيساً يمكن التغلب عليه في حال تأسيس تجارة الهيدروجين محلياً وإقليمياً. وتعتمد الكلفة النهائية للهيدروجين في التجارة الدولية، على ما يتطلبه من كلف الإنتاج والتصدير.
وقال: سيكون الربط بين منتجي الهيدروجين والمستهلكين عالمياً، عبر الكلفة الأكثر فعالية تحدياً كبيراً، ويتعين أخذ هذا كله في الحسبان، في ربط التوريد مع الطلب العالمي، حيث يمكن للعوامل الاجتماعية السياسية أن تعيق دور الهيدروجين في عمليات إزالة الكربون الصناعية.
وقال الدكتور ستيف "تتطلب عملية إزالة الكربون الصناعية عبر الهيدروجين آليات سياسية تحاكي توريد الهيدروجين والطلب عليه ودعم تطوير البنية التحتية لسلسلة التوريد، ويمكن للسياسات أن تحفز عمليات الابتكار. كما يمكن للأموال المخصصة أن تدعم البحث والتطوير في القطاعين الأكاديمي والصناعي، وتتفاوت الدول في تطبيق الأنظمة المتعلقة بالهيدروجين، حيث تسعى المؤسسات التنظيمية المحلية والإقليمية إلى تبني أدوات سياسية متناسقة، لضمان الوصول إلى أسواق الهيدروجين الدولية، إضافة لتعزيز الأطر التنظيمية المتمركزة على السلامة ومراقبة الجودة، ويعتمد مستقبل العلاقات في تجارة الهيدروجين على حسابات جغرافية سياسية.
وفي هذا الإطار، أضاف: الهيدروجين الخالي من الكربون أمر ضروري للصناعات الكيميائية وصناعات التكرير الخالية من الهيدروجين، كما أنه مهم في عدد من الصناعات الأخرى.
وعلى صعيد آخر، تركز الورقة البحثية على الأنظمة الاجتماعية والتقنية المتعلقة بصنع الهيدروجين وتوزيعه واستخدامه. كما يركز الباحثون على البيانات المؤسسية والسياسات وأطر التنظيم والمؤهلات الاقتصادية والمالية.
وتوصل الباحثون إلى أنه يتطلب تحقيق الأهداف الطموحة للاستفادة من الهيدروجين مزيداً من الدراسات التي تتنوع بين البحث والتطوير ومحاكاة الأسواق.
