الخبير فرانك ووترز :تقنية ثورية للهيدروجين الأخضر تمهّد الطريق نحو الحياد الكربوني
في حلقة جديدة من بودكاست مؤسسة العطية، تحدث أحد الرواد العالميين في مجال التحول الطاقي الخبير فرانك ووترز عن تقنية مبتكرة قد تغيّر قواعد اللعبة في إنتاج الطاقة النظيفة، وتمهّد الطريق نحو الوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050.
فقد أوضح الخبير فرانك ووترز أن التحلل الحراري للميثان وهي عملية تنتج الهيدروجين من دون انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتحول الكربون الناجم عنها إلى مادة قيّمة يمثل خيارًا أسرع وأكثر كفاءة مقارنة بعملية التحليل الكهربائي للماء، أو المعالجة التقليدية للميثان بالبخار. ويؤكد قائلاً ان التحلل الحراري ينتج الهيدروجين، وكربونًا على هيئة مادة صلبة، بينما المعالجة التقليدية تطلق ثاني أكسيد الكربون، مما يعني أن عملية الانتاج بطبيعتها أصبحت أنظف.
واستنادًا إلى خبرته الميدانية والعلمية التي تمتد من مشاريع الطاقة الشمسية في أوغندا إلى قيادة استثمارات استراتيجية في مشروع لندن أراي ومحطة شمس للطاقة الشمسية المركزة، يستعرض ووترز تقنية متقدمة وقريبة من التطبيق التجاري. فأنظمة البلازما، على سبيل المثال، قادرة على تفكيك الميثان عند درجات حرارة تصل إلى 1000 مئوية من دون الحاجة إلى استخدام محفزات، وبالتالي تجنب التحديات المرتبطة بها. كما يطرح بدائل أخرى مثل مفاعلات المعادن المنصهرة، وأنظمة المايكرويف، والتحفيز بالنيكل، ولكل منها ميزاته وتحدياته من حيث التكلفة وقابلية التوسع.
هذه التقنية ليست مجرد فكرة نظرية؛ إذ يشير ووترز إلى منشأة أوليف كريك في ولاية نبراسكا، التي تنتج الهيدروجين والكربون الأسود منذ نحو عقد، بدعم من شركات كبرى مثل ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة، كما قامت شركة إس كيه باسف في ألمانيا بتشغيل نموذج أولي للتحلل الحراري منذ عدة سنوات.
ويمتاز التحلل الحراري ليس فقط بالبصمة الكربونية المنخفضة، بل بقيمة الناتج الثانوي المتمثل بالكربون الصلب، حيث يمكن استخدامه في العديد من الصناعات، مثل الإطارات والبلاستيك، والإلكترونيات، والطب، والزراعة.
ويقول ووترز خلال حديثه في الحلقة سيكون الكربون مطلوبًا لتحسين جودة التربة ، مشيرًا إلى تزايد الاهتمام بما يسمى الزراعة التجديدية .
أما من الناحية الاقتصادية، يتفوق التحلل الحراري على التحليل الكهربائي في انتاج الهيدروجين من حيث كفاءة استهلاك الطاقة، إذ لا يتطلب سوى نحو 7 كيلوواط/ساعة لإنتاج كيلوغرام واحد من الهيدروجين، مقابل الاستهلاك المرتفع لعملية تحليل الماء كهربائيًا التي تصل إلى 50 كيلوواط/ساعة لإنتاج كيلوغرام من الهيدروجين. واستطرد قائلا ورغم أن التقنية ما زالت ناشئة في بعض القطاعات، فإنها تكتسب زخمًا في المناطق الغنية بالغاز الطبيعي والتي يتزايد فيها الطلب على الهيدروجين، مستفيدة من تصاميم المفاعلات المعيارية التي تسهّل التوسع، كما أن للكربون الصلب ميزة أخرى تتمثل في تجنّب تحديات نقل وتخزين ثاني أكسيد الكربون.
ومع تسارع نمو اقتصاد الهيدروجين، قد تنتقل هذه التقنية إلى قلب المشهد العالمي، خاصة أن الهيدروجين أصبح عنصرًا أساسيًا في قطاعات عديدة تشمل تكرير النفط، وصناعة الأسمدة، وإنتاج الصلب، والنقل الثقيل، وتخزين الطاقة، وسط توقعات بارتفاع الطلب العالمي عليه.
