لا تزال التحديات القانونية والتجارية تعرقل طموحات الهيدروجين منخفضة الكربون

لا تزال أهداف الهيدروجين منخفضة الكربون مقيدة بالمسائل القانونية والتجارية.

تمثل حقيقة أن إنتاج الهيدروجين منخفض الكربون CMS لا يزال في الغالب صناعة ناشئة واحدة من أكبر العقبات. هذا يمثل الصعوبات الخاصة التالية:

غموض الطلب: نظرًا لوجود القليل نسبيًا من توليد الهيدروجين على نطاق واسع ومنخفض الكربون (على الرغم من التخطيط للمشاريع في عدة مواقع) ، فمن غير الواضح ما هو الطلب من المستهلكين. هذا صحيح بشكل خاص بالنظر إلى أن الهيدروجين هو أمر مضاد للوقود الحالي ، مما يعني أن التكلفة سيكون لها تأثير كبير على اعتمادها في نهاية المطاف.

عدم وجود إطار قانوني وسياساتي مخصص - يعتبر التبني المبكر لإنتاج الهيدروجين منخفض الكربون ، والذي يتضح في بعض الأماكن ، وراء التشريعات والسياسات المخصصة. هذا يعني أنه في حين أن بعض جوانب إنتاج الهيدروجين ونقله وتخزينه وتوزيعه تخضع في كثير من الأحيان لمجموعة متنوعة من القوانين واللوائح المختلفة ، لا تزال المجالات الأخرى غير منظمة بشكل واضح.

الافتقار إلى البنية التحتية المادية للتوزيع والتخزين - من أجل الاستفادة الكاملة من قدرة الهيدروجين منخفضة الكربون لإزالة الكربون من نظام الطاقة واستخدام الطاقة لدينا ، يلزم وجود بنية تحتية فعالة. وفقًا للقوانين المعمول بها ، يمكن إنتاج الهيدروجين الأخضر ، على سبيل المثال ، خلال فترات الطاقة المتجددة الزائدة ثم تخزينها لحين الحاجة إليها ، على سبيل المثال خلال فترات ارتفاع الطلب على الطاقة. لضمان إمكانية استخدام الهيدروجين منخفض الكربون لتلبية متطلبات الطاقة خارج موقع الإنتاج ، يلزم وجود بنية تحتية فعالة للتوزيع. على سبيل المثال ، يُعتقد أن 85٪ من الهيدروجين المنتج في الولايات المتحدة يستخدم محليًا.

في البداية على الأقل ، تؤدي كل من هذه الصعوبات إلى زيادة التعقيد والمخاطر المرتبطة بالاستثمار في مثل هذه المشاريع وتطويرها. بالإضافة إلى ذلك ، حقيقة أن الهيدروجين منخفض الكربون هو قطاع يتوسع ويتطور ، مع العديد من التطبيقات ، يعني أنه بمجرد أن يبدأ الإنتاج الحالي والتكنولوجيا ذات الصلة من المحتمل أن يتحرك بسرعة.

ننتقل إلى الإطار القانوني الحالي للهيدروجين في هذا الدليل. سيختلف هذا من ولاية قضائية إلى أخرى ويصعب في كثير من الأحيان التفاوض بسبب الافتقار العام إلى "قوانين الهيدروجين" في معظم الدول ، على عكس كيفية التعامل مع مصادر الطاقة الأخرى. ومع ذلك ، نظرًا للمخاطر المتصورة للتسرب والقابلية للاشتعال ، يخضع الهيدروجين أيضًا لعدد من متطلبات السلامة التي تنطبق على المخاطر الرئيسية. كما ناقشنا ، فإن العديد من القوانين التي تنطبق على غاز الميثان تنطبق أيضًا على الهيدروجين.

على الرغم من عدم وجود قوانين معينة ، يجري تطوير سياسة مستمرة لتمهيد الطريق لنمو اقتصاد الهيدروجين. إن المبادرات التي انتهزت الفرصة دون خوف وتكيفت البيئة المتغيرة مع متطلباتها ستكون تلك التي تنجح.

مع بدء سوق الهيدروجين العالمي في التبلور ، تظهر خطط الهيدروجين الوطنية وتشريعات جديدة.

اليوم ، تقوم العديد من البلدان بوضع استراتيجيات الهيدروجين التي تحدد خططها لاستخدام الهيدروجين منخفض الكربون في جميع قطاعات اقتصاداتها. هذه خطوات مهمة تزود المستثمرين ببعض المعلومات المتعلقة بالقوانين المستقبلية المحتملة ودعم الهيدروجين في العديد من الولايات القضائية. كانت اليابان رائدة في سوق الهيدروجين ، حيث طورت "إستراتيجية الهيدروجين الأساسية" في عام 2017 وتوسعت فيها منذ ذلك الحين. يعمل القطاع الخاص معًا في بلدان أخرى ، بما في ذلك الولايات المتحدة ، لتأسيس أفكار متماسكة لنشر الهيدروجين.

يقوم تحالف من لاعبي صناعة الطاقة في الولايات المتحدة بوضع خريطة الطريق لاقتصاد الهيدروجين في الولايات المتحدة. بالإضافة إلى ذلك ، يضع عدد من الدول نفسها لتكون أكبر مصدري الهيدروجين الأخضر على مستوى العالم في محاولة للتغلب على المنافسة على السعر (مثل تشيلي) أو عن طريق تحديد المواقع الجغرافية (مثل الإمارات العربية المتحدة التي تعتمد على استراتيجية الهيدروجين الخاصة بها والتي تهدف إلى تمتلك ربع سوق الهيدروجين العالمي بحلول عام 2030.)

ألمانيا هي واحدة من الدول القليلة التي قامت بتحديث قانون الطاقة الخاص بها ليشمل أحكامًا لتنظيم شبكات الهيدروجين. ومع ذلك ، فإن بعض القضايا ، مثل التقاط وتخزين الانبعاثات المتعلقة بتكوين الهيدروجين الأزرق ، لا يغطيها هذا التشريع على الإطلاق. ليست ألمانيا الدولة الوحيدة التي تحاول دمج الهيدروجين في القانون الوطني ؛ تقوم فرنسا بذلك أيضًا ، من خلال تشريعات تحدد مصطلحات مثل "الهيدروجين المتجدد" و "الهيدروجين منخفض الكربون" و "الهيدروجين القائم على الكربون". في المملكة المتحدة ، تعمل الحكومة على إنشاء "نماذج أعمال" متخصصة للهيدروجين لتقليل هذه المخاطر من خلال تقديم المساعدة المالية لأولئك الذين يصنعون الهيدروجين المؤهل بموجب إطار "عقود الفروق" ، المعروف جيدًا بين منتجي الطاقة المتجددة في ذلك البلد. من المحتمل أن يكون الدعم المالي للمشاريع الأولية حاسماً في إطلاقها.

في العديد من الولايات القضائية ، يجري بالفعل تنفيذ مشاريع إيضاحية واسعة النطاق بهدف عرض الاستخدامات لأي شيء من النقل الحضري إلى حقن شبكة الغاز. تشمل الأهداف المستقبلية توسيع نطاق المبادرات التي تنتج الهيدروجين منخفض الكربون على المستويات الصناعية من المتظاهرين.

سيكون إنشاء أوراق معايير السوق ومعايير الممارسات الجيدة أمرًا حاسمًا لتسهيل تسويق إمدادات وتوليد الهيدروجين منخفض الكربون. من الممكن أن تقوم السلطات القضائية التي تقوم بالفعل بإنشاء إطار تشريعي لدعم توليد الهيدروجين بإنشاء هذه المعايير بسرعة أكبر من غيرها. الأهم من ذلك ، قد تحتاج هذه المعايير أيضًا إلى الاعتراف بها دوليًا نظرًا لرغبة العديد من الدول في تصدير جزء من الهيدروجين المنتج. سيكون إنشاء معايير مقبولة عالميًا للتصديق على الهيدروجين على أنه منخفض الكربون أحد جوانب ذلك.

من المحتمل أن يؤدي توسع الهيدروجين منخفض الكربون أيضًا إلى ظهور "محاور" الهيدروجين ، حيث يمكن للإنتاج والمستخدمين النهائيين ، مثل المستخدمين الصناعيين ، تحديد موقع البنية التحتية وتقاسمها لإزالة الكربون من إنتاجهم. يمثل هذا بداية ما يبدو أنه سوق عالمي للهيدروجين ، مع إنتاج واستهلاك عبر الحدود يشبه إنتاج السلع والوقود الأخرى. على سبيل المثال ، أعلن رئيس الوزراء الأسترالي عن 275.5 مليون دولار أسترالي في أبريل 2021 لتسريع بناء محاور الهيدروجين 3 وتنفيذ برنامج اعتماد نظيف. إذا تم تشييده ، فإن المحور الآسيوي للطاقة المتجددة في غرب أستراليا سيولد ما يقرب من 1.8 مليون طن سنويًا (mtpa) من الهيدروجين الأخضر للاستخدام في القارة وربما من قبل الدول المجاورة لكوريا الجنوبية واليابان. وقعت كل من هولندا ونيوزيلندا والأرجنتين واليابان مذكرات تفاهم للعمل معًا على تطوير تكنولوجيا الهيدروجين وشبكات التوريد العالمية.

يبتسم الحظ للشجعان.

يتم إعداد المسار لهيدروجين منخفض الكربون ليلعب دورًا حاسمًا في إزالة الكربون من استخدامنا للطاقة ، كما هو موضح في هذا الدليل. تعني قدرة الهيدروجين على التكيف أنه لا يمكن المبالغة في تقدير إمكاناته ، سواء كان ذلك من خلال تكنولوجيا خلايا الوقود في النقل ، أو إزالة الكربون من أنظمة التدفئة لدينا من خلال مزج شبكة الغاز ، أو تخضير قطاعاتنا الكيميائية والصناعية. هذا هو وقت الفرص والتحدي الكبير لصناعة الهيدروجين حيث تعمل الحكومات والقطاع الخاص على تحقيق هذه الإمكانات من خلال إطلاق استراتيجيات طموحة ، وإنشاء شراكات بين القطاعين العام والخاص ، والتعاون عبر الحدود لتطوير تجارة الهيدروجين. كما هو الحال مع أي تغيير مهم في الوضع الراهن ، فإن أولئك الذين ينجحون في أن يصبحوا المحركين الأوائل في البيئة الجديدة سيجنون أعظم المكافآت.

ستحدد مشاريع الهيدروجين التي تتفاوض بنجاح على المشهد الديناميكي نغمة ووتيرة الأسس التنظيمية وتطوير السوق للمبادرات اللاحقة ، كما كان الحال مع قطاع الطاقة المتجددة قبل بضعة عقود. نظرًا لأن الشراكات تركز على البناء والتشييد ، فإن المشاريع الناجحة ستُعتبر رواد الأعمال الذين رسموا طريقًا جديدًا يلعب فيه الهيدروجين دورًا مهمًا.

يمكنك الاستمرار في التواصل مع مؤلفينا وخبراء الطاقة في كل ولاية قضائية ؛ سيكونون سعداء بمراجعة المزيد من التفاصيل والتطورات الجديدة.

قوس قزح الهيدروجين

أطر قانونية مختلفة لمختلف "ألوان" الهيدروجين

في حين أن الجزيئات متطابقة ، من الأهمية بمكان للمستثمرين في الصناعة أن يفهموا أن الهيدروجين مصنف حسب طريقة إنتاجه ولونه ، على الرغم من حقيقة أن الجزيئات متطابقة. اعتمادًا على كيفية إنشائه ، ولا سيما ما إذا كان يتم إنتاجه بواسطة المنطقة 160 باستخدام وقود المدخلات المتجددة أو غير المتجددة ، قد يتم تطبيق أنظمة قانونية مختلفة على إنتاج الهيدروجين واستخدامه.

في أغلب الأحيان ، يتم ذكر الهيدروجين "الرمادي" و "الأزرق" و "الأخضر". يتم إنشاء هذه الأنواع الثلاثة من الهيدروجين باستخدام غاز الميثان ، وتكنولوجيا احتجاز الكربون وتخزينه ، والطاقة المتجددة ، على التوالي. يحتوي قوس قزح الهيدروجين على ألوان إضافية ، بعضها موصوف في هذه الصفحة.

يتم إنتاج الهيدروجين الرمادي والأزرق باستخدام نفس الإجراء ، ولكن يتم التقاط الكربون الموجود في الهيدروجين الأزرق وتخزينه. بدلا من أن يطلقها في الهواء.

يتم الحصول على الهيدروجين ذو اللون البني الداكن أو الأسود من الوقود الأحفوري ، وخاصة الفحم.

من خلال تمرير الغاز الطبيعي عبر معدن مصهور ، ينتج عن إجراء يعرف باسم "الانحلال الحراري للميثان" هيدروجين بلون فيروزي. يتم أيضًا إنتاج الكربون الصلب من خلال هذا الإجراء.

أكثر أنواع الهيدروجين انتشارًا هو الرمادي ، وينتج عن طريق إعادة تشكيل غاز الميثان أو الغاز الطبيعي بالبخار.

الأخضر - يتم استخدام الطاقة الخضراء التي توفرها مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية لتحليل الهيدروجين بالكهرباء.

الوردي - يتم إنتاج الهيدروجين الوردي عن طريق التحليل الكهربائي باستخدام الكهرباء التي تعمل بالطاقة النووية.

تُستخدم الطاقة النووية والحرارة لتقسيم المياه باستخدام التحليل الكهربائي الكيميائي الحراري المشترك لإنتاج الهيدروجين الأرجواني الأرجواني.

من خلال تمرير الغاز الطبيعي فوق معدن مصهور خلال إجراء يعرف باسم "الانحلال الحراري للميثان" ، يتم تكوين الهيدروجين الأحمر والأحمر. يتم أيضًا إنتاج الكربون الصلب من خلال هذا الإجراء.

يتكون الهيدروجين الأبيض والأبيض بشكل طبيعي من الهيدروجين الجيولوجي الذي يتم الحصول عليه من خلال التكسير ويوجد في الرواسب الجوفية.

يتكون الهيدروجين الأصفر - الأصفر من خلال التحليل الكهربائي باستخدام الكهرباء التي تعمل بالطاقة الشمسية.