إطلاق العنان لقوة الهيدروجين للتحول إلى الطاقة النظيفة

تعد قوة الهيدروجين لتسريع وتيرة التحول في استخدام الطاقة غير مسبوقة. وقد أشيد بالهيدروجين النظيف - المنتج باستخدام الطاقة المتجددة أو العمليات ذات الانبعاثات الغازية المنخفضة - باعتباره عامل تغيير محتمل في قواعد اللعبة . فهو يتيح الإنتاج النظيف للسلع الصناعية ويمكن استخدامه للحد من الانبعاثات الكربونية لوسائل النقل مثل النقل البحري والطيران. ويمكن استخدام الهيدروجين كبديل للوقود الأحفوري، مثل الفحم أو الغاز الطبيعي، أو لإنتاج الأمونيا - أحد المكونات الرئيسية للأسمدة التركيبية .

وعلى الرغم من أن العديد من المنافع تعزى إلى الهيدروجين، فما المطلوب لإطلاقه، ولا سيما في البلدان النامية؟ حددنا ثلاثة تحديات رئيسية يتعين التغلب عليها من خلال العمل المنسق.

الهيدروجين يحتاج إلى أن يكون أكثر نظافة

في الوقت الحالي، يتم إنتاج نحو 98% من إجمالي الهيدروجين باستخدام الغاز الطبيعي والفحم، مما يؤدي إلى انبعاثات كربونية مماثلة لانبعاثات اليابان أو نحو 3% من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في العالم. وللوفاء بأهداف اتفاق باريس، يجب إزالة الكربون من إنتاج الهيدروجين، والهيدروجين المنتج من مصادر الطاقة المتجددة هو الخيار الواعد الذي يجب استكماله بالهيدروجين منخفض الكربون.

علاوة على ذلك، من الضروري زيادة إجمالي الطلب على الهيدروجين خمسة أضعاف بين الآن و2050. ومن أجل أن تكون على هذا المسار، يجب أن تزيد القدرة الإنتاجية المركبة للهيدروجين الأخضر بمقدار 75 ضعفا من الآن إلى عام 2030.

الهيدروجين ينبغي أن يصبح أرخص  

يعد إنتاج الهيدروجين الأخضر حاليا أكثر تكلفة بكثير من الهيدروجين الرمادي الذي ينتج بالوقود الأحفوري. وفي العادة، تبلغ تكلفة الهيدروجين الأخضر اليوم حوالي 4-5 دولارات للكيلوجرام في مواقع جيدة، أي ضعفين إلى ثلاثة أضعاف إنتاج الهيدروجين الرمادي أو الأزرق - المنتج من الغاز الطبيعي ويسانده احتجاز الكربون وتخزينه.

والخبر السار هو أنه من المتوقع أن تنخفض تكاليف الهيدروجين الأخضر بسرعة إلى 2-3 دولارات للكيلوجرام بحلول عام 2030 بسبب آثار التعلم التي تعزز أداء التكنولوجيا وعمليات الإنتاج وكذلك وفورات الحجم. 

وتتمثل إحدى الطرق لجعل الهيدروجين النظيف ميسور التكلفة في فرض تسعيرة على انبعاثات غازات الدفيئة للهيدروجين الرمادي، وبالتالي سد فجوة القدرة التنافسية بين الهيدروجين الأخضر والرمادي. وسيساعد الدعم الحكومي لكنه يأتي مع تحذير. وقد أعلنت بلدان منظمة التعاون والتنمية الاقتصادية والصين بالفعل عن تقديم دعم يقدر بنحو 100 مليار دولار لمساندة الهيدروجين النظيف، وهو ما قد يسحب المستثمرين بعيدا عن البلدان النامية.

ويعد إنتاج الهيدروجين الأخضر كثيف الاستخدام لرأس المال ويتطلب كمية كبيرة من الطاقة المتجددة. ويتطلب الإنتاج السنوي لمليون طن من الهيدروجين الأخضر 10 جيجاوات من المحللات الكهربية، و20 جيجاوات من توليد الطاقة المتجددة، و30 مليار دولار من الاستثمارات (المعروفة أيضا باسم "قاعدة 1-10-20-30"). وسيتطلب استبدال كل الهيدروجين الرمادي المستخدم اليوم بالهيدروجين الأخضر كل قدرات توليد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح العاملة حاليا.

الوصول إلى خط النهاية

يتمثل التحدي الثالث في أن عددا قليلا جدا من مشاريع الهيدروجين الأخضر يصل إلى خط النهاية.

وعلى الرغم من العديد من الإعلانات، لم يتم تنفيذ سوى عدد قليل من المشروعات أو قيد الإنشاء في شيلي ومصر وعمان والمملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة. وهناك العديد من المشروعات الكبيرة قيد الإعداد. وهناك 17 مشروعا بأكثر من ميجاطن من الهيدروجين في السنة يجري التخطيط لها؛ وتوجد ستة منها في أفريقيا وأمريكا الجنوبية وآسيا الوسطى. وحوالي نصف هذه المشروعات في مرحلة التصور، والنصف الآخر في مرحلة دراسة الجدوى. أي أن هناك أكثر من 500 مشروع للهيدروجين تهدف إلى بدء التشغيل بحلول عام 2030.

ويتمثل الخطر الأول في مشروعات الهيدروجين الأخضر في بدئها. فما هي الضمانات القائمة للمستثمرين لضمان أن يجد الهيدروجين الأخضر مشترين وكم هم على استعداد للدفع؟ فتكلفة إنتاج الأمونيا الخضراء، على سبيل المثال، أعلى كثيرا مما هي عليه بالنسبة للأمونيا المنتجة باستخدام الوقود الأحفوري. ولا يوجد حاليا طلب كاف على هذه المنتجات الخضراء. كما أنه ليس من السهل التعرف على اللون الأخضر أو النظيف من الرمادي مع عدم وجود أنظمة قياسية واعتمادية للهيدروجين الأخضر ومنتجاته.

عن التحرك

على الرغم من أن هذه التحديات قد تبدو غير قابلة للتغلب عليها، فإن انخفاض تكلفة الطاقة المتجددة، والطلب المتزايد على الطاقة، وأزمة تغير المناخ خلقت زخما غير مسبوق للهيدروجين النظيف .

ومع التوسع السريع في الطلب العالمي على الهيدروجين النظيف، تستطيع البلدان النامية الآن إعداد وتصميم أطر تمكينية وأدوات للتخفيف من المخاطر. 

وتقف مجموعة البنك الدولي على أهبة الاستعداد لمساندة الحكومات والقطاع الخاص بالاستثمارات والحلول التنظيمية وإعداد مشروعات جيدة النوعية. ويقدم البنك حاليا مساندة لإعداد المشروعات في المراحل الأولية في البرازيل وشيلي والهند وموريتانيا وناميبيا، على سبيل المثال لا الحصر، بتمويل من برنامج دعم الهيدروجين الأخضر التابع لبرنامج المساعدة على إدارة قطاع الطاقة. كما أن اهتمام البلدان المتعاملة مع البنك قوي، كما أن الحافظة آخذة في التوسع.

ويساعد البنك الدولي أيضا البلدان المتعاملة معه على إيجاد آليات أثبتت جدواها، مثل المزادات التنافسية، وتعريفات التغذية التي توفر أسعارا مضمونة للمنتجين، وعقود الفرق التي تدفع الفرق بين تكلفة الإنتاج وسعر السوق

وفي الأسبوع القادم، سننظم أول اجتماع للشركاء لمبادرة الهيدروجين من أجل التنمية في نيودلهي. وستساعد هذه الشراكة على حفز تمويل كبير لاستثمارات الهيدروجين في السنوات القليلة القادمة، سواء من مصادر عامة أو خاصة. وستعزز هذه الشراكة بناء القدرات والحلول التنظيمية، ونماذج العمل، والتكنولوجيات من أجل تعميم الهيدروجين منخفض الكربون في البلدان النامية. ومن خلال مشروع الهيدروجين من أجل التنمية H4D، ستتاح للبلدان النامية إمكانية الحصول على التمويل الميسر والمساعدة الفنية والمشورة لتوسيع نطاق مشروعات الهيدروجين.

وستكون هذه خطوة أخرى نحو إطلاق العنان للهيدروجين من أجل التحول في استخدام الطاقة النظيفة.