استخدامات الهيدروجين الأزرق
يعرّف الهيدروجين الأزرق بأنه وقود منخفض الكربون حيث يتم تصنيعه باستخدام الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي بواسطة عملية تسمى بإصلاح البخار، وذلك بخلط الغاز الطبيعي مع البخار المسخّن بدرجة حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية للحصول على غازي الهيدروجين، وثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) والذي ينبعث إلى الغلاف الجوي مخلّفًا هيدروجينًا نقيًّا بعد فصلهما عن بعضهما.
تجدر الإشارة إلى أن الهيدروجين الأزرق هو ناقل للطاقة وليس مصدرًا أساسيًّا للحصول عليها، وفيما يلي أبرز الاستخدامات للهيدروجين الأزرق في عدة تطبيقات كالآتي:
توفير الوقود للعديد من القطاعات
يعتبر استخدام الهيدروجين الأزرق خيارًا بديلًا عن مصادر الطاقة الكهربائية، و الطاقة النووية ، والطاقة المتجددة التي تعجز عن تلبية الطلب المتزايد على الطاقة، ويمكن تلخيص استخداماته كوقود فيما يأتي:
- يستخدم الهيدروجين الأزرق في توفير الوقود المستخدم في الصناعات مثلًا يستخدم أثناء تكرير النفط، وإنتاج الأسمدة النيتروجينية الاصطناعية.
- يستخدم كوقود لتشغيل المركبات الثقيلة مثل السفن والطائرات والمعدات العسكرية وغيرها.
- يستخدم في تشغيل مرافق توليد الطاقة الكهربائية إضافةً إلى استخدامه في التدفئة.
تخزين الكربون
تدرس دول العالم استخلاص الكربون وتخزينه عن طريق عملية إنتاج الهيدروجين الأزرق وتنظر إلى الفوائد العائدة منه مقارنةً بالسلبيات الناتجة، أو في حال تأثر المناخ والبيئة بشكل غير سليم حيث تتمثل عملية تصنيع الهيدروجين الأزرق منخفض الكربون في إعادة تشكيل غاز الميثان الموجود في الغاز الطبيعي بواسطة البخار وتسمى هذه العملية إصلاح البخار (بالإنجليزية: steam SMR methane reforming).
تتضمن عملية التصنيع المذكورة أعلاه على انبعاثات كبيرة لغاز ثاني أكسيد الكربون، والذي قد ينطلق إلى الغلاف الجوي متسببًّا زيادة في مشاكل الاحتباس الحراري وبناءً على ذلك كانت نقطة الخلاف على أنه قد يسبب ضررًا بالمناخ في المستقبل.
وقد يتم احتجاز هذا الغاز في الأرض في الآبار النفطية غير المنتجة واستخلاص الكربون منه في عملية تسمى (CCS) (بالإنجليزية: carbon capture and storage)، كمصدر مهم في العديد من التطبيقات وبالتالي التقليل من انبعاثات غاز الكربون إلى الجو واستخدامه في ما يعرف بالاقتصاد الدائري للكربون.
الاقتصاد الدائري للكربون
يتوجه العالم إلى ابتكار ثورة في إنتاج الطاقة واستخداماتها مع التقليل من كمية الغازات المنبعثة الضارة خلال عمليات الإنتاج والتي تؤثر على الغلاف الجوي والمناخ، وكان التوجه نحو تخزين واستخلاص الكربون أي الاقتصاد الدائري للكربون لاستخدامه لاحقًا وتتضمن هذه العملية أربعة محاور أساسية وهي كالآتي:
- التخفيض من الانبعاثات الكربونية.
- إعادة التدوير وتحويلها إلى منتجات مثل الأسمدة والإسمنت.
- الإزالة.
- إعادة الاستخدام، مثلًا كمواد للبناء ومواد كيميائية.
يتضمن تطبيق الاقتصاد الدائري للكربون على أرض الواقع، تحويل الانبعاثات الكربونية من عملية إنتاج الهيدروجين الأزرق إلى اقتصاد بحد ذاته بحيث يمكن استخدامه في التطبيقات الصناعية المختلفة وذلك من خلال تحقيق التوازن لدورة الكربون كما لو كان موجودًا في الطبيعة.
