فرصت چند میلیارد دلاری هیدروژن برای شرکت‌های نوآور
آژانس بین‌المللی انرژی بر این موضوع تاکید کرد که برخی از کاربردهای کلیدی جدید هیدروژن نشانه‌‌‌هایی از پیشرفت را نشان می‌دهند. به گفته این آژانس، تنها یک سال پس از راهاندازی اولین پروژه نمایشی با استفاده از هیدروژن خالص در فرآیند احیای مستقیم آهن، درخواست‌‌‌ها برای پروژه‌‌‌های فولادی جدید به سرعت در حال رشد هستند. علاوه بر این، اولین ناوگان قطارهای سلول سوختی هیدروژنی در آلمان شروع به کار کرد. همچنین بیش از ۱۰۰ پروژه آزمایشی و نمایشی با استفاده از هیدروژن و مشتقات آن در کشتیرانی گزارش شده است و آژانس بین‌المللی انرژی خاطرنشان کرد که شرکت‌های بزرگ قبلا مشارکت‌‌‌های استراتژیک برای تضمین تامین این سوخت‌‌‌ها امضا کرده‌‌‌اند.
اما در صنعت برق، استفاده از هیدروژن و آمونیاک نیز توجه زیادی را به خود جلب کرده است. هیدروژن می‌تواند به عنوان منبع انرژی یا سوخت مورد استفاده قرار گیرد. جذابیت هیدروژن برای این مصارف کاربردی از آنجا ناشی می‌شود که در بین همه سوخت‌‌‌های رایج، بالاترین محتوای انرژی را به نسبت وزن خود دارد و حدود سه برابر از بنزین جلوتر است. این گزارش می‌‌‌گوید پروژه‌‌‌های اعلام شده تا سال ۲۰۳۰ تقریبا ۵/ ۳ گیگاوات ظرفیت بالقوه را در خود جای داده‌اند.
با توجه به اینکه آینده هیدروژن بسیار روشن به نظر می‌‌‌رسد، جای تعجب نیست که شرکت‌ها به سرعت در حال حرکت برای استفاده از این فرصت هستند. Accelera، نام تجاری جدیدی که در ماه مارس سال‌جاری به عنوان بخشی از کسب‌و‌کار انرژیهای جدید کامِنز، شرکت صنایع سنگین آمریکایی، راهاندازی شد، از جمله شرکت‌هایی است که امیدوار است از رشد نوآوری هیدروژن درآمد نقدی داشته باشد. این شرکت اولین نیروگاه تولید الکترولیز در ایالات متحده را در فریدلی، مینه‌سوتا، با مراسم بریدن روبان در ۱۹ ماه مه افتتاح کرد.
این در حالی است که فرآیند الکترولیز را می‌توان برای جداسازی هیدروژن از اکسیژن به روشی استفاده کرد که تولید گازهای گلخانه‌‌‌ای نداشته باشد. اگر برق تجدیدپذیر مازاد تولید شده در ساعات غیر‌اوج مصرف را بتوان برای تامین انرژی دستگاه‌‌‌های الکترولیز برای تولید هیدروژن استفاده کرد، انرژیهای تجدیدپذیر را می‌توان به‌‌‌‌‌‌گونه‌‌‌‌‌‌ای ذخیره کرد که ۱۰۰درصد بدون کربن باشند. استفاده از برق تجدیدپذیر برای تولید هیدروژن، سپس ذخیره آن و تولید الکتریسیته، روشی است که به عنوان فرآیند انرژی به گاز به انرژی یا P۲G۲P شناخته می‌شود.
الکس ساولی، مدیرعامل فناوری‌‌‌های هیدروژن در Accelera، در مصاحبه‌ای اظهار کرد: نیروگاه فریدلی اساسا سریع‌‌‌ترین راه برای دستیابی سریع به ظرفیت هیدروژن در صنعت برق بود. در حالی که سایت فریدلی یک پروژه «براون فیلد» بود، به این معنی که در جایی ساخته شد که کامینز قبلا یک تاسیسات نیروگاهی در آنجا داشت، اکسلرا نیز در حال ساخت پروژه‌‌‌های «گرین فیلد» در سایر نقاط جهان است. ساولی در ادامه افزود: چند سایت وجود دارد که ما در واقع ۱۸ ماه پیش برای نصب این فناوری در اسپانیا و چین انتخاب کردیم. آنها سایت‌‌‌های سبز هستند و از ابتدا تا تکمیل، احتمالا دو سال طول می‌‌‌کشد تا راهاندازی شوند.
این در حالی است که پرزیدنت بایدن در تاریخ ۳ آوریل سال‌جاری از تاسیسات فریدلی بازدید کرد که قصد داشت نشان دهد چگونه قانون زیرساخت دو‌حزبی و قانون کاهش تورم (IRA) به مشاغل تولیدی آمریکا منفعت می‌‌‌رساند. تنها دو ماه پس از امضای IRA توسط بایدن بود که کامینز اعلام کرد تولید الکترولیزها را در سایت فریدلی خود آغاز خواهد کرد که حدود ۸۹هزار فوت مربع وسعت دارد و درحال حاضر این سایت به تولید الکترولیز اختصاص داده شده است. ساولی تصریح کرد: از بسیاری جهات این تصمیم به واسطه برخی از سیاست‌‌‌های خوبی که دولت فعلی ایالات متحده با لایحه زیرساخت و همچنین قانون کاهش تورم اعمال کرده است، پشتیبانی می‌شود.
بیشتر هیدروژن مورد استفاده در سراسر جهان امروزه از طریق فرآیند بخار متان با استفاده از گاز طبیعی به عنوان یک ماده اولیه تولید می‌شود که در این فرآیند دی‌اکسید کربن آزاد می‌شود. این هیدروژن «هیدروژن خاکستری» نامیده می‌شود. فناوری الکترولایزر راهی برای تولید «هیدروژن سبز» ارائه می‌کند که بدون کربن است و در صنایعی که به سختی کربن‌‌‌زدایی می‌‌‌شوند، امکان پایداری بیشتری را فراهم می‌‌‌آورد.
برای تولید هیدروژن سبز، از منابع تجدیدپذیر برای تغذیه الکترولیزها استفاده می‌شود. یکی از نمونه‌‌‌های این فرآیند استفاده از پنل‌‌‌‌‌‌های خورشیدی برای تامین انرژی یک دستگاه الکترولیز برای تولید هیدروژن است. سپس آن هیدروژن را می‌توان فشرده و در یک مخزن تحت فشار ذخیره کرد. پس از ذخیره‌‌‌سازی، می‌توان آن را با استفاده از یک پیل سوختی تعبیه شده در شبکه برق، به الکتریسیته تبدیل کرد و این روش می‌تواند به‌‌‌طور موثر شکاف‌‌‌هایی را که منابع متناوب مانند باد یا خورشید به‌‌‌طور اجتناب‌‌‌ناپذیر ایجاد می‌کنند، پر کند. ساولی می‌‌‌گوید: ما فکر می‌‌‌کنیم با چالش‌‌‌های موجود پیرامون تغییرات آب‌‌‌وهوایی و آنچه برای رسیدن به انتشار صفر خالص باید به آن دست پیدا کنیم، هیدروژن قطعا یکی از عناصر مهم در این راستا خواهد بود. این یک فرصت چند میلیارد دلاری از حالا تا انتهای این دهه برای ماست، چه در آمریکا، چه در اروپا یا جاهای دیگر.
بر اساس این گزارش حدود ۳۴درصد از سازمان‌ها از مدل‌‌‌های انرژی جدید برای هیدروژن استفاده می‌کنند یا به دنبال استفاده بهینه از آنها هستند. این اتفاقی امیدوار‌‌‌کننده است، اما کماکان فضای زیادی برای بهبود و نوآوری در این رابطه وجود دارد. این درحالی است که کسب و کارها، تازه شروع به کشف مزایای واقعی هیدروژن کرده‌‌‌اند. از میان تمام مزایایی که ارائه می‌کند، نقش هیدروژن در قوی‌‌‌‌‌‌تر و پایدارتر کردن شبکه‌‌‌های انرژی می‌تواند در زمانی که محققان، سازمان‌ها و سیاستگذاران به دنبال یک انرژی قابل‌‌‌‌‌‌اعتماد و صد‌درصد تجدیدپذیر هستند، ارزشمندترین آن باشد.
