آیا هیدروژن نقش برجسته‌ای در اقتصاد بدون کربن آینده خواهد داشت؟

پس از چندین شروع ناموفق، اکنون ممکن است نیروی هیدروژنی ثمر بدهد، اما به‌عقیده‌ی کارشناسان، به‌جای تسلط بر اقتصاد، شکاف‌ها را پر خواهد کرد.

عقیده‌ی عمومی بر این است که خودروهایی که از باتری انرژی می‌گیرند، آینده‌ی صنعت خودروسازی هستند. اما هیوندای، خودروساز بزرگ کره جنوبی چندان مطمئن نیست. این شرکت طی چند ماه گذشته، درحال اجرای یک کارزار مردمی در سرتاسر جهان بوده است و درمورد مزیت‌های منبع جایگزین نیروی الکتریکی یعنی سلول‌های سوختی تبلیغ کرده است.

به‌جای ذخیره و سپس آزادسازی الکتریسیته جمع‌آوری شده از مسیرهای اصلی جریان، یعنی کاری که یک باتری انجام می‌دهد، سلول سوختی جریان را از واکنش شیمیایی میان هیدروژن و اکسیژن تولید می‌کند. اکسیژن از هوا می‌آید. هیدروژن که به‌طور مناسبی متراکم شده است، در مخزن وسیله‌ی نقلیه‌ی مخصوص ذخیره می‌شود و مانند بنزین در ایستگاه پر کردن دوباره پر می‌شود.

برخلاف باتری، سلول سوختی اگزوز دارد. اما آن خروجی محصول واکنش میان هیدروژن و اکسیژن، یعنی آب است. در کارزار هیوندای، اعضای گروه موسیقی کره‌ای به نام بی‌تی‌اس (BTS) مشارکت دارند که درمورد زیبایی‌های طبیعی جهانی خیال‌پردازی می‌کنند که در آن از این سوخت پاک استفاده می‌شود. این کارزرار تبلیغاتی با هدف فروش نکسو (Nexo)، دومین خودروی دارای سلول سوختی این شرکت طراحی شده است. این بازاریابی ممکن است کودکانه باشد اما هیوندای در کار خود جدی است. این شرکت قبلا وسایل نقلیه‌ای را که انرژی آن‌ها از باتری تامین می‌شد، فروخته است اما اکنون شرط‌های کم‌کربن خود را با توسعه‌ی سوخت‌های هیدروژنی نیز پوشش می‌دهد.

البته هیوندای تنها شرکتی نیست که گزینه‌های خود را به این شیوه گسترش می‌دهد. در تاریخ ۵ ژوئن، تویوتا سازنده‌ی تویوتا پریوس، پرفروش‌ترین وسیله‌ی نقلیه‌ی هیبرید-باتری، خبر از سرمایه‌گذاری مشترک با چندین خودروساز چینی برای توسعه‌ی فناوری سلول سوختی داد. نسخه‌ی به‌روز شده‌ای از تویوتا میرای که یک خودروی هیدروژنی دیگر است، قرار است اواخر سال جاری عرضه شود.

فقط خودروسازان نیستند که به هیدروژن توجه دارند. هیدروژن به‌عنوان نیروی حرکت اتوبوس‌ها و کامیون‌ها و حتی کشتی‌ها و هواپیماها نیز مورد تبلیغ قرار گرفته است. صحبت‌هایی درمورد جایگزین گاز طبیعی به‌عنوان منبع گرما، استفاده از آن برای ذخیره‌ی خروجی مازاد ایستگاه‌های انرژی بادی و خورشیدی، کاربرد آن به‌عنوان ماده‌ی شیمیایی خام و حتی به‌عنوان جایگزین زغال کوک برای استخراج آهن فلزی از سنگ معدن آهن، درمیان است. اگر همه‌ی این‌ها اتفاق افتد، هیدروژن به یک عامل اصلی در زندگی انسان تبدیل می‌شود. به‌عبارت‌دیگر، به اقتصاد مبتنی‌بر هیدروژن کمک خواهد کرد.

شاید این بار فرق کند

خوانندگان سن خاصی ممکن است این وعده‌ها را باور نکنند. حداقل دوبار طی ۵۰ سال گذشته (در دهه‌ی ۱۹۷۰ پس از بحران نفت و در دهه‌ی ۱۹۹۰ وقتی تغییرات اقلیمی توجه سیاسیون را به خود جلب کرد)، صحبت‌های هیجان‌انگیزی از جایگزینی هیدروکربن‌ها با هیدروژن شد اما چنین چیزی اتفاق نیفتاد.

چندین دلیل برای این موضوع وجود داشت. مورد اول اینکه تخریب و جایگزینی زیرساخت‌های جهانی سوخت‌های فسیلی کار بسیار بزرگی است. البته حتی اگر انجام چنین کاری ساده باشد، خود هیدروژن مشکلاتی دارد. هیدروژن اگرچه از باتری‌ها بهتر است، نسبت‌به سوخت‌های فسیلی، انرژی کمتری را در واحد حجم ذخیره می‌کند (نمودار یک را ببینید). مهم‌تر اینکه، یک سوخت اولیه نیست و باید آن را از چیز دیگری درست کنید. هیدروژن می‌تواند طی نوعی واکنش شیمیایی به نام اصلاح بخار تولید شود، اما علاوه‌بر بخار، جزء هیدروکربنی نیز تولید می‌شود که با هدف این کار در تضاد است. این کار را می‌توان با الکترولیز آب نیز انجام داد و تا زمانی که برق از منابع تجدیدپذیر یا از نیروگاه هسته‌ای بیاید، دارای گواهینامه‌ی سبز مناسبی است. اما طبق قوانین ترمودینامیک، محتوای انرژی هیدروژنی که از آن فرایند خارج می‌شود، کمتر از برقی است که وارد آن می‌شود. این ناکارآمدی درونی این سوال را ایجاد می‌کند که چرا به‌جای استفاده از هیدروژن به‌عنوان یک واسطه، صرفا مصارف نهایی را برقی نکنید؟

مقایسه چگالی انرژی سوخت های مختلف

کسانی که معتقدند که این بار وضعیت درمورد هیدروژن فرق دارد، به دو مورد اشاره می‌کنند. مورد نخست اینکه، چندین فناوری مربوط خصوصا درزمینه‌ی تجهیزات الکترولیتیک اکنون در مرحله‌ای قرار دارند که می‌توان باور کرد که به‌زودی به قدری ارزان شوند که بتوان در این فرایند از آن‌ها استفاده کرد. دوم، این ایده که اقتصادها باید برای مهار تغییرات اقلیمی کاملا کربن‌زدایی شوند، درحال قوت‌گرفتن و عملی‌شدن است. برای مثال، برنامه‌ریزی بریتانیا تا سال ۲۰۱۹ این بود که انتشارات کربنی خود را تا سال ۲۰۵۰ به ۸۰ درصد سطح انتشارات کربن سال ۱۹۹۰ خود برساند. اگرچه پس از آن، به نخستین قدرت اقتصادی جهان مبدل گشت که متعهد شد انتشارات خود را ۱۰۰ درصد کاهش دهد.

مساله‌ی مذکور پیامدهایی برای هیدروژن دارد. دیوید جوفی، عضو کمیته‌ی تغییرات اقلیمی (CCC)، سازمانی که درزمینه‌ی چگونگی رسیدن به این اهداف به دولت بریتانیا مشاوره می‌دهد، می‌گوید برقی‌کردن با استفاده از منابع تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی و بادی احتمالا کشور را به سطح ۸۰ درصد برساند. اما به گفته‌ی وی، کربن‌زدایی کامل کار بسیار بزرگ‌تری است که برای دستیابی به آن، هیدروژن ممکن است ضروری باشد.

یافتن جایگاه مناسب

باوجود اشتیاق هیوندای و تویوتا، تعداد کمی از تحلیلگران بر این باورند که خودروها بخشی از این فرایند باشند. طبق محاسات کمیته‌ی (CCC)، یک خودروی الکتریکی که با استفاده از برق حاصل از یک توربین بادی شارژ می‌شود، ۸۶ درصد از خروجی توربین را به حرکت در مسیر جاده تبدیل می‌کند. این بازده برای یک خودروی دارای سلول سوختی، برابر ۴۰ تا ۵۰ درصد است. خودروهای هیدروژنی همچنین دچار نوعی مشکل مرغ و تخم‌مرغ هستند. برخلاف انواعی که از باتری تامین انرژی می‌شوند، این‌ خودروها نمی‌توانند در خانه سوخت‌گیری کنند. هنوز ایستگاه‌های سوخت‌گیری کنار جاده برای آن‌ها کمیاب است و احتمالا تا زمانی که خود این نوع خودروها کمیاب باشند، این مشکل همچنان وجود دارد.

در این میان، خودروهای الکتریکی درحال سبقت گرفتن هستند. آژانس بین‌المللی انرژی (IEA) که به دولت‌های ملی مشاوره می‌دهد، حساب می‌کند که در سال ۲۰۱۸، فقط ۱۱۲۰۰ خودروی هیدروژنی در جاده‌ها بودند (عمدتا در آمریکا و ژاپن). این درحالی است که شمار خوردروهای الکتریکی ۵/۱ میلیون دستگاه بود و این رقم به‌سرعت درحال رشد است. در سال ۲۰۱۹، فروش خودروهای الکتریکی در چین که بزرگ‌ترین بازار خودرو در جهان است، به ۱/۲ میلیون دستگاه یعنی ۴/۷ درصد از کل خودروها می‌رسید. در کشور نروژ، این نوع خودروها شامل بیش از نیمی از خودروهایی می‌شوند که به‌تازگی به فروش رفته‌اند. طبق گزارش آژانس انرژی، فروش خودروهای هیدروژنی در سرتاسر جهان در سال ۲۰۱۸ (جدیدترین سالی که آمار قابل اعتمادی برای آن موجود است)، فقط ۴۰۰۰ دستگاه بوده است.

با‌این‌حال مشکلات درزمینه‌ی حمل‌و‌نقل بیش از خودروهای شخصی است. یک مشکل بزرگ باتری‌ها این است که از تراکم انرژی پایینی برخوردار هستند، به‌عبارت‌دیگر، اگر قرار باشد وسیله‌ی نقلیه‌ای را در هر مسافتی حرکت دهند، به فضای زیادی نیاز دارند. برای خودروهای شخصی که عمدتا سفرهای کوتاهی دارند، این مساله قابل مدیریت است.

مارک نیومن، تحلیلگر فناوری در بانک برنستین، می‌گوید برای مسافرت‌های طولانی‌تر مثلا به‌وسیله‌ی کامیون‌ها، تراکم انرژی بالاتر هیدروژن جذاب‌تر می‌شود. هیدروژن فشرده‌شده تا ۷۰۰ بار، نسبت‌به باتری لیتیوم‌یون، ۲ تا ۵ بار انرژی بیشتری در هر لیتر دارد. اگر هیدروژن به مایع تبدیل شود (که نیاز به فناوری پیچیده‌تری دارد)، این انرژی افزایش می‌یابد. از آن‌جایی که کامیون‌ها بیشتر زمان خود را در جاده‌های اصلی شلوغ می‌گذارنند، به ایستگاه‌های سوخت‌رسانی کمتری نیاز خواهد بود.

اینکه نقطه‌ی تعادل دقیقا کجا قرار دارد، هنوز مورد بحث است. تسلا یکی از پیشگامان خودروسازان برقی معتقد است که حتی کامیون‌ها نیز می‌توانند به‌طور سودمندانه‌ای از باتری‌ها انرژی بگیرند و قصد طرح‌ریزی نسخه‌ای را دارد که می‌تواند ۸۰۰ کیلومتر سفر کند. هیوندای درحال ساخت یک کامیون هیدروژنی است اما برد آن تنها ۴۰۰ کیلومتر است. چندین شرکت دیگر نیز درحال بررسی سلول‌های سوختی برای کامیون‌ها هستند. برای مثال، در ماه آوریل، شرکت آلمانی دایملر و شرکت سوئدی ولوو، طی همکاری مشترکی، ۱/۳ میلیارد دلار برای پیگیری این ایده سرمایه‌گذاری کردند.

بخش کشتیرانی که مسئول حدود ۲/۵ درصد از انتشارات صنعتی گازهای گلخانه‌ای در جهان است، نیز به این نوع سوخت علاقه نشان داده است. سازمان بین‌المللی دریانوردی، یکی از سازمان‌های وابسته‌به سازمان ملل متحد، می‌خواهد انتشارات گازهای گلخانه‌ای حاصل از کشتی‌ها را تا سال ۲۰۵۰ به نصف سطح انتشارات سال ۲۰۰۸ برساند. چگونه دستیابی به این هدف مشخص نیست. باتری‌ها انرژی بسیار کمی را در خود جای می‌دهند که نمی‌تواند انرژی مورد نیاز وسایل نقلیه‌ی بزرگ اقیانوس‌پیما را تامین کند. مهندسان روی موارد مختلفی از پیشرانه‌ی هسته‌ای گرفته تا بادبان‌های پیشرفته کار کرده‌اند.

در مطالعه‌ای که در ماه مارس به‌وسیله‌ی شورای بین‌المللی حمل‌و‌نقل پاک، منتشر شد، یک مسیر کشتیرانی میان چین و آمریکا مورد بررسی قرار گرفته بود. مطالعه‌ی مذکور چنین نتیجه‌گیری کرد که تقریبا تمام ناوهایی که در این مسیر تردد دارند، می‌توانند از سلول‌های سوختی نظیر چیزی که در خودروهای هیوندای مورد استفاده قرار می‌گیرد، انرژی بگیرند. البته ممکن است این کار به حذف بخشی از فضای مورد استفاده برای محموله‌ها، برای ایجاد فضا برای خود هیدروژن نیاز باشد. مایکل لیبریچ، مشاور انرژی می‌گوید حتی این مورد می‌تواند اصلاح شود: طی واکنش هیدروژن با نیتروژن برای تولید آمونیاک که یک ماده‌ی شیمیایی است که نسبت‌به هیدروژن عنصری فضای کمتری می‌گیرد و از آن هم می‌توان در سلول‌های سوختی استفاده کرد.

موارد جذاب

هیدروژن ممکن است جایگزین گاز طبیعی برای گرمایش نیز شود. یک مزیت بزرگ در این جا آن است که طی این کار می‌توان از زیرساخت‌های کنونی و خطوط لوله‌ی مورد استفاده برای انتقال گاز طبیعی، استفاده کرد. چندین کشور ازجمله استرالیا، بریتانیا و آلمان درحال آزمایش این ایده هستند. آنتونی گرین، مهندس شرکت نشنال‌گرید که شبکه‌های برق و گاز بریتانیا را مدیریت، می‌گوید: «ما از قبل یک شبکه‌ی گاز داریم که باید حداقل ۷۵ سال دیگر دوام آورد. چرا درصورت امکان از این شبکه استفاده نکنیم.»

بنا به محاسبه‌ی این شرکت، دیگ‌های بخاری که از گاز استفاده می‌کنند و بیشتر خانه‌های بریتانیا را گرم می‌کنند، می‌توانند بدون ایجاد تغییر، با مخلوطی از ۲۰ درصد هیدروژن کار کنند. دکتر گرین می‌گوید سازندگان دیگ‌های بخار درحال ارائه‌ی مدل‌های آماده برای هیدروژن هستند که می‌توانند هم گاز طبیعی و هم هیدروژن خالص را بسوزانند. طبق محاسبه‌ی او، از آن‌جایی که دیگ‌های بخار هر ۱۰ تا ۱۵ سال عوض می‌شوند، شبکه‌ی گاز احتمالا می‌تواند طی چندین سال درجهت استفاده از هیدروژن تغییر پیدا کند.

در ماه مه، گروهی از اپراتورهای خط لوله آلمان از برنامه‌ای برای ساخت یک شبکه‌ی هیدروژنی ۱٫۲۰۰ کیلومتری براساس خطوط لوله‌ی معمولی گاز طبیعی تا سال ۲۰۳۰ و با هزینه‌ی ۶۶۰ میلیون یورو خبر دادند.

اینکه این رویکرد تا چه حد با محیط‌زیست سازگار است، مورد بحث قرار دارد. گراهام کولی، رئیس شرکت آی‌تی‌ام پاور که سازنده‌ی تجهیزات هیدروژنی است، با اشاره به این موضوع که تنها جایگزین سبز برای گرمایش، برقی است که از انرژی‌های تجدیدپذیر تامین شود، خاطرنشان می‌کند شبکه‌های گاز طبیعی بریتانیا هر ساله حدود ۸۸۰ تراوات‌ساعت انرژی را برای مصرف خانه‌ها، کارخانه‌ها و ادارات تامین می‌کنند که بیشتر آن برای گرمایش استفاده می‌شود. این مقدار بیش از دو برابر انرژی است که شبکه‌ی برق کشور حمل می‌کند. بنابراین تغییر به‌سوی گرمایش الکتریکی نیرو گرفته از انرژی‌های تجدیدپذیر، نیاز به تقویت شدید شبکه‌ی برق دارد و با هزینه‌ی زیادی همراه است.

دکتر جوفی چنین استدلال می‌کند که نیاز به تولید هیدروژن در وهله‌ی اول، به‌معنای این خواهد بود که یک شبکه‌ی گاز هیدروژنی نسبت‌به حالتی که مستقیما از برق برای گرمایش خانه‌ها یا کارخانه‌ها استفاده شود، به ساخت نیروگاه‌های جدید بیشتری نیاز دارد.

نقش پیشنهادی دیگر برای هیدروژن ذخیره انرژی در مقیاس وسیع است. با گسترش بیشتر انرژی‌های بادی و خورشیدی، تطابق میان عرضه با تقاضا دشوارتر می‌شود. یک راه‌حل آشکار برای این مساله آن است که مقادیر اضافه را برای استفاده در زمان‌های آینده و شرایط بد ذخیره کرد. یک راه برای انجام این کار می‌تواند ساختن هیدروژن و نگهداری آن در غارهای زیرزمینی باشد، همان‌طور که در‌حال‌حاضر درمورد گاز طبیعی انجام می‌شود. این امر می‌تواند ظرفیت را به میزان زیادی افزایش دهد و شاید برای مدیریت نوسانات روزانه و حتی نوسانات بین فصلی نیز کافی باشد.

دکتر لیبریچ می‌گوید حتی ممکن است در صنایع سنگین موقعیت‌های مناسبی برای هیدروژن مهیا شود. گرمایش برقی ممکن است در جایگزینی گاز طبیعی برای بسیاری از فرایندهای صنعتی ازجمله فولاد، سرامیک و شیشه دچار مشکل شود، زیرا ممکن است نتواند دماهای مورد نیاز این صنایع را تامین کند.

علاوه‌بر‌این، یکی از بزرگ‌ترین منابع صنعتی کربن‌دی‌اکسید ارتباط مستقیمی با انرژی ندارد: احیای سنگ معدن آهن به فلز طی واکنش سنگ معدن و کربن‌مونوکسید حاصل از کک. این فرایند موجب تولید آهن و کربن‌دی‌اکسید می‌شود. درعوض، واکنش میان سنگ معدن با هیدروژن تولید آب می‌کند. شرکت‌های مختلفی (ازجمله آرسلور میتال یک شرکت فولاد چندملیتی، شرکت فنلاندی-سوئدی SSAB، شرکت سوئدی LKAB و شرکت سوئدی انرژی واتنفال) درحال آزمایش این ایده هستند.

اقتصاد ابتدایی

اگرچه همه‌ی این‌ها بستگی به توانایی تولید هیدروژن در مقیاس بالا به گونه‌ای دارد که کربن‌دی‌اکسیدی وارد اتمسفر نکند و این کار مشکل است. درحال‌حاضر تقریبا تمام حدود ۷۰ میلیون تن هیدروژنی که در سال تولید می‌شود، حاصل اصلاح بخار است. درنتیجه‌ی این فرایند، به‌ازای هر تن هیدروژنی که تولید می‌شود، ۷ تن کربن‌دی‌اکسید آزاد می‌شود. به‌همین دلیل، هیدروژن اصلاح‌شده با بخار نزد فعالان محیط‌زیست با ‌عنوان «هیدروژن خاکستری» شناخته می‌شود. هزینه‌ی آن بسته‌به شرایط محلی متغیر است، اما به‌طور متوسط حدود ۱/۵ دلار در کیلوگرم است.

«هیدروژن آبی» گرچه هنوز حاصل روش اصلاح بخار است، تاحدودی از نوع خاکستری پاک‌تر است. کربن‌دی‌اکسید حاصل از این فرایند به‌جای وارد شدن به هوا، گرفته و زیرزمین دفن می‌شود. چنین روشی درحال عملیاتی شدن است. برای مثال، در تاریخ اول ژوئیه، اکوینور یک شرکت انرژی نروژی گفت که یکی از بزرگ‌ترین نیروگاه‌های هیدروژنی آبی را در مکانی در شمال انگلیس می‌سازد. ژاپن با نگاهی بلندپروازانه‌تر، امیدوار است که هیدروژن آبی انرژی آینده‌ی این کشور باشد. یکی از اهداف ژاپن، تولید گاز از منابع لیگنیت در استرالیا، دفن محلی کربن‌دی‌اکسید و سپس ارسال هیدروژن را ازطریق اقیانوس آرام در مخازنی شبیه مخازنی است که اکنون گاز طبیعی مایع را حمل می‌کنند.

تجهیزات اضافی لازم برای گرفتن کربن‌دی‌اکسیدی که طی فرایند اصلاح تولید می‌شود، خواه‌ناخواه قیمت هیدروژن آبی را افزایش می‌دهد. شرکتBNEF (بلومبرگ نیوانرژی فاینانس) که از تحلیگران انرژی پاک است، محاسبه می‌کند که بسته‌به اینکه از چه نوع سوخت فسیلی برای تولید آن استفاده می‌شود، هزینه‌ی فعلی آن دارای دامنه‌ای از ۱/۵ دلار تا ۳/۵ دلار در کیلوگرم است (نمودار ۲ را ببینید). علاوه‌بر‌این، فرایند گرفتن کربن‌دی‌اکسید کامل نیست، بنابراین مقداری از گاز فرار می‌کند. بنابراین هدف مطلوب، هیدروژن الکترولیتک یعنی «هیدروژن سبز» است. اگرچه با قیمتی برابر ۲/۵ تا ۵ دلار یا بیشتر به ازای هر کیلوگرم، هیدروژن سبز در‌حال‌حاضر حتی از نوع آبی نیز گران‌تر است.

کاهش قیمت انرژی های خورشیدی و بادی نسبت به زغال سنگ

البته ممکن است این وضعیت تغییر کند، زیرا فناوری‌های درگیر در تولید هم هیدروژن آبی و هم هیدروژن سبز در‌حال افزایش مقیاس هستند. هنوز نمی‌توان به‌راحتی در‌این‌باره پیش‌بینی کرد اما به‌هرحال شرکت BNEF پیش‌بینی‌های خود را انجام می‌دهد. تحلیگران این شرکت حساب می‌کنند که هیدروژن سبز ممکن است تا سال ۲۰۵۰ قیمتی بین ۷۰ سنت تا ۱/۶ دلار به ازای هر کیلوگرم داشته باشد. به‌عبارت‌دیگر، به قیمت فعلی هیدروژن خاکستری برسد. همان‌طور که کوباد بهاوناگری، رئیس پروژه‌های ویژه‌ی شرکت توضیح می‌دهد: «هزینه‌ی تجهیزات الکترولیز طی پنج سال گذشته در غرب حدود ۴۰ درصد کاهش پیدا کرده است.»

دکتر بهاوناگری محاسبه می‌کند این کیت اکنون در کشورهای غربی به حدود ۱۲۰۰ دلار به‌ازای کیلووات ظرفیت رسیده است و ممکن است زمینه برای کاهش بیشتر این ارقام وجود داشته باشد. او می‌گوید: «این هزینه در بازار چین به‌شدت پایین‌تر و حدود ۲۰۰ دلار به‌ازای هر کیلووات است و این امر احتمالا به‌زودی موجب کاهش قیمت در مناطق دیگر می‌شود.» بانک یوبی‌اس (UBS) از قراردادی با شرکت نیکولا سخن گفته است که طبق آن، قرار است کامیون‌های هیدروژنی را بسازد که هزینه‌ی الکترولیزگر در آن فقط ۳۵۰ دلار به‌ازای کیلووات درمی‌آید.

در همین حین، هزینه‌های عملیاتی می‌تواند به یکی از قابل توجه‌ترین و قابل اعتمادترین روندهای صنعت انرژی وابسته باشد: کاهش بی‌وقفه در قیمت انرژی بادی و خورشیدی (نمودار ۳ را ببینید). مخصوصا هزینه انرژی خورشیدی طی دهه‌ی گذشته تا ۸۵ درصد کاهش پیدا کرده است. انرژی‌های تجدیدپذیر اکنون در بیشتر مناطق جهان نسبت‌به انرژی حاصل از سوخت‌های فسیلی ارزان‌تر هستند و این روند خیال کند شدن ندارد.

هزینه تولید هیدروژن از روش های مختلف

بنابراین به‌نظر می‌رسد اقتصاد به مسیر درستی برای آینده‌ی هیدروژن اشاره دارد. این انرژی حتی اگر به انرژی غالب تبدیل نشود، حداقل می‌تواند جزء مهمی در ترکیب انرژی باشد. شورای هیدروژن، یک گروه لابی مستقر در بروکسل فکر می‌کنند که این گاز می‌تواند تا سال ۲۰۵۰، ۱۸ درصد از تقاضای انرژی جهان را تامین کند. به دنبال آن، قیمت سهام شرکت‌هایی که سلول‌های سوختی، تجهیزات الکترولیز و موارد مشابه را می‌سازند، درحال افزایش بوده است.

اگرچه بسیاری از فرضیات ایجادشده در پیش‌بینی‌های مختلف متکی‌بر این هستند که دولت‌ها یارانه‌های ارزشمندی را برای توسعه‌ی این فناوری ارائه دهند. BNEF می‌گوید یارانه‌ی حدود ۱۵۰ میلیارد دلار طی ده سال آینده ممکن است برای اینکه هیدروژن بتواند رقابتی شود، لازم باشد. IEA محاسبه می‌کند که کل بودجه‌ای که دولت در سال ۲۰۱۸ صرف هیدروژن کرد، فقط ۷۲۴ میلیون دلار بود. اگرچه علاقه‌ی مقامات قطعا روبه‌افزایش است. در تاریح ۱۰ ژوئن، آلمان برنامه‌ی یارانه ۷ میلیارد یورویی خود را با هدف تبدیل شدن به رهبر جهانی در این فناوری اعلام کرد. دولت چین امیدوار است در سال جاری یک میلیون وسیله‌ی نقلیه دارای سلول سوختی را در جاده‌های خود ببیند. ژاپن که مدت‌ها است هوادار هیدروژن است، می‌خواهد قیمت آن تا سال ۲۰۵۰ تا ۹۰ درصد کاهش پیدا کند.

دکتر بهاوناگری دررابطه‌با اصلاح سیستم‌های انرژی جهانی برای تحقق این تغییر، برآورد می‌کند که جایگزینی گاز طبیعی با هیدروژن به‌معنای سه برابر یا چهار برابر کردن زیرساخت‌های ذخیره‌ی گاز جهان با هزینه‌ی تقریبی ۶۰۰ میلیارد دلار است. سرانجام، تاثیر هیدروژن با این واقعیت اساسی محدود می‌شود که این سوخت درنهایت همان برق در لباس مبدل است. این گزینه‌ای به‌ناگزیر ناکارآمد است. اگر چه برای برخی کاربردها مزایای آن (تراکم انرژی، توانای بالای آن در سوزاندن و سازگاری با زیرساخت‌های موجود) می‌تواند آن را علی‌رغم معایب به گزینه‌ای جذاب تبدیل کند.


منبع economist

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده

بیشتر بخوانید