در دوران گذار به سوی انرژی‌های پایدار، جهان به دنبال منابعی است که هم پاک باشند، هم قابل ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل، و هم بتوانند پاسخ‌گوی نیازهای گسترده صنعتی و حمل‌ونقل باشند. یکی از امیدوارکننده‌ترین گزینه‌ها در این مسیر، هیدروژن است.
مفهوم «اقتصاد هیدروژن» به وضعیتی اشاره دارد که در آن این عنصر نه فقط به‌عنوان یک سوخت، بلکه به‌عنوان یک بخش اصلی از زیرساخت انرژی جهانی نقش‌آفرینی می‌کند. در این مقاله، مسیر شکل‌گیری این اقتصاد، مزایا، کاربردها، چالش‌ها، و وضعیت جهانی آن را بررسی می‌کنیم.
چرا هیدروژن مهم است؟
هیدروژن یک منبع انرژی بسیار پرظرفیت و پاک است که در صورت تولید از منابع تجدیدپذیر، می‌تواند نقش کلیدی در کربن‌زدایی از اقتصاد جهانی ایفا کند.
مزایای کلیدی هیدروژن
سبک‌ترین عنصر طبیعت
قابل احتراق بدون تولید گاز گلخانه‌ای
قابلیت استفاده در موتورهای احتراقی، پیل‌های سوختی و تولید برق
ذخیره‌پذیر و قابل حمل در مسافت‌های طولانی
قابلیت تطبیق بالا
قابل استفاده در حمل‌ونقل، صنایع سنگین، و بخش مسکونی
امکان ادغام با انرژی خورشیدی و بادی برای ذخیره‌سازی انرژی مازاد
انواع هیدروژن و روش‌های تولید آن
تمام هیدروژن‌ها از نظر شیمیایی یکسان‌اند، اما تفاوت آن‌ها در نحوه تولید و تأثیر زیست‌محیطی‌شان است.
هیدروژن خاکستری
تولید از گاز طبیعی با روش ریفرمینگ متان
ارزان‌ترین نوع، اما با بیشترین میزان آلایندگی
هیدروژن آبی
همانند هیدروژن خاکستری، اما با جذب و ذخیره گاز دی‌اکسیدکربن (CCS)
گزینه‌ای میانی میان هزینه و پاکیزگی
هیدروژن سبز
تولید با الکترولیز آب و برق تجدیدپذیر (خورشیدی یا بادی)
پاک‌ترین اما پرهزینه‌ترین گزینه
کاربردهای اصلی هیدروژن در آینده انرژی
هیدروژن می‌تواند در حوزه‌هایی کاربردی شود که سایر انرژی‌های پاک مانند برق مستقیم یا باتری‌ها در آن‌ها ناکارآمد یا ناکافی هستند.
حمل‌ونقل
سوخت خودروهای سلول سوختی (FCEV)
استفاده در ناوگان‌های سنگین مانند کامیون‌ها، قطارها و حتی کشتی‌ها
قابلیت شارژ سریع و برد طولانی‌تر نسبت به خودروهای باتری‌دار
صنعت
جایگزینی سوخت فسیلی در صنایع فولاد، سیمان، پتروشیمی
استفاده در پالایشگاه‌ها برای هیدروژناسیون و پاک‌سازی نفت خام
ذخیره‌سازی انرژی
ذخیره انرژی اضافی از منابع تجدیدپذیر به‌صورت گاز هیدروژن
بازتولید برق از هیدروژن در زمان‌های اوج مصرف یا نبود آفتاب و باد
چالش‌های پیش روی اقتصاد هیدروژن
با وجود پتانسیل بالا، تحقق اقتصاد هیدروژن نیازمند غلبه بر موانع اقتصادی، فنی و زیرساختی است.
هزینه بالای تولید هیدروژن سبز
الکترولایزرها گران‌قیمت‌اند
برق تجدیدپذیر نیز هنوز در بسیاری مناطق هزینه‌بر است
قیمت هیدروژن سبز ۲ تا ۵ برابر گاز طبیعی است
کمبود زیرساخت
شبکه انتقال و ذخیره‌سازی هیدروژن در مراحل ابتدایی است
نیاز به ایستگاه‌های سوخت‌گیری، لوله‌کشی مخصوص، مخازن خاص و ناوگان حمل
ایمنی و ذخیره‌سازی
هیدروژن فرار و اشتعال‌پذیر است
ذخیره‌سازی آن به فشار بالا یا دمای بسیار پایین نیاز دارد
نگرانی‌های عمومی و فنی در مورد حمل و نقل انبوه
وضعیت جهانی و استراتژی کشورها
کشورها برای نقش‌آفرینی در اقتصاد هیدروژن رقابت جهانی را آغاز کرده‌اند. برخی در تولید، برخی در مصرف، و برخی در صادرات تمرکز کرده‌اند.
اتحادیه اروپا و آلمان
تدوین «استراتژی هیدروژن سبز»
هدف تولید ۱۰ میلیون تن هیدروژن تا سال ۲۰۳۰
سرمایه‌گذاری در آفریقا برای واردات هیدروژن ارزان
ژاپن و کره جنوبی
پیشتاز استفاده در حمل‌ونقل و پیل‌های سوختی خانگی
پروژه‌های گسترده با شرکت‌هایی چون تویوتا و هیوندای
استرالیا و شیلی
تولید ارزان به دلیل منابع عظیم خورشیدی و بادی
تمرکز بر صادرات هیدروژن سبز به آسیا و اروپا
کشورهای حاشیه خلیج فارس
عربستان و امارات با پروژه‌های عظیم مانند Neom Green Hydrogen
تنوع‌بخشی به اقتصاد نفتی و پیشتازی در بازار صادراتی جدید
آینده و سناریوهای پیش‌بینی‌شده برای هیدروژن
پیش‌بینی می‌شود که در دهه‌های آتی، هیدروژن یکی از ارکان اصلی اقتصاد انرژی جهانی شود، البته بسته به روند توسعه فناوری و سیاست‌گذاری‌ها.
کاهش قیمت
با پیشرفت فناوری و تولید انبوه الکترولایزر، هزینه‌ها کاهش می‌یابد
برق تجدیدپذیر نیز ارزان‌تر خواهد شد
ترکیب فناوری‌ها
ترکیب هیدروژن با باتری، بلاک‌چین، و انرژی خورشیدی
ایجاد شبکه‌های انرژی هوشمند با ذخیره‌سازی هیدروژن
سیاست‌گذاری و مالیات کربن
مالیات بر انتشار کربن، مزیت رقابتی برای هیدروژن ایجاد می‌کند
حمایت‌های دولتی، یارانه و مشوق‌های مالی حیاتی هستند
جایگاه ایران در اقتصاد هیدروژن
ایران با منابع تجدیدپذیر گسترده و سابقه قوی در صنعت گاز، می‌تواند در بازار هیدروژن منطقه‌ای پیشتاز شود.
فرصت‌ها
پتانسیل خورشیدی فراوان (به‌ویژه در جنوب و شرق کشور)
نیروی انسانی متخصص در حوزه انرژی
ظرفیت صادرات به کشورهای همسایه
چالش‌ها
نبود استراتژی مدون ملی
محدودیت در جذب سرمایه‌گذاری خارجی
تحریم‌ها و عدم دسترسی به فناوری‌های روز
راهکارها
تدوین سند ملی هیدروژن
همکاری با بخش خصوصی داخلی
ورود به کنسرسیوم‌های انرژی پاک منطقه‌ای
نتیجه
اقتصاد هیدروژن نه‌تنها یک چشم‌انداز فنی یا محیط‌زیستی است، بلکه یک تغییر پارادایم در ساختار انرژی جهانی محسوب می‌شود. اگر کشورها بتوانند از چالش‌های پیش‌رو عبور کرده و با سرمایه‌گذاری، سیاست‌گذاری و نوآوری مسیر این تحول را هموار کنند، هیدروژن می‌تواند به یکی از ستون‌های اصلی دنیای بدون کربن تبدیل شود.
0 نظر: