Simon Flowers, Richard Hood

في مواجهة التكاليف العالية، وتحديات نقل الهيدروجين في مرحلة منتصف السلسلة والتطور البطيء للطلب، تواجه اقتصاديات الهيدروجين منخفض الكربون توقعات منخفضة بشأن نموها في المدى القريب. ويستمر المطورون والمستهلكون في استكشاف أشكال بديلة من الهيدروجين منخفض الكربون، من بينها الهيدروجين الأبيض.

القوة الخارقة للهيدروجين الأبيض هي أنه، على عكس البدائل مثل الهيدروجين الأخضر أو الأزرق التي تتطلب عمليات تحويل غير فعالة، يأتي جاهزًا وبسعر أقل جدًا. مع خبرتها في الاستكشاف والتطوير، تتمتع شركات النفط والغاز بموقع جيد لتصبح رائدة في هذا الجزيء منخفض الكربون الناشئ.

العالم بحاجة إلى الهيدروجين منخفض الكربون لتحقيق إزالة الكربون. ويقترح البعض أن الهيدروجين الطبيعي قد يكون مغيرًا محتملاً للسوق، لكن، باعتباره صناعة ناشئة بدأت حديثًا في اكتساب الزخم، هناك حاليًا العديد من الأسئلة حول الهيدروجين الأبيض وإمكاناته.

1- ما هو الهيدروجين الأبيض؟

مثل النفط والغاز، الهيدروجين الأبيض هو هيدروجين طبيعي. يتم توليده من خلال تفاعلات جيولوجية كيميائية مستمرة في الصخور الصلبة. وتختلف خصائص الهيدروجين الأبيض عن جزيئات الهيدروكربون في كونه صغيرًا وخفيفًا وأكثر عرضة للتسرب من الصخور السطحية.

لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من البحث، مع ضرورة وجود خبرة عملية في الميدان وجمع البيانات لتحديد العناصر الأساسية لدور الهيدروجين.

2- لماذا يثير الهيدروجين الأبيض اهتمامًا الآن؟

العالم بحاجة إلى الهيدروجين منخفض الكربون لتحقيق إزالة الكربون. ومن المتوقع أن يصل الطلب العالمي على الهيدروجين منخفض الكربون إلى نحو 200 مليون طن سنويًا بحلول عام 2050، ارتفاعًا من 1 مليون طن سنويًا اليوم في السيناريو الأساسي لشركة WoodMac، مع تلبية إمدادات الهيدروجين الأخضر لمعظم هذا الطلب المستقبلي.

تظل تكاليف إنتاج الهيدروجين الأخضر مرتفعة بشكل ملحوظ، حيث تتراوح بين 6 دولارات أميركية لكل كيلوجرام إلى 12 دولارًا أميركيًا لكل كيلوجرام. ويعود ذلك إلى حاجة الهيدروجين الأخضر إلى توافر مرتفع للطاقة المتجددة لعملية التحليل الكهربائي. كما ستعتمد لسنوات على دعم كبير للعمل نحو تحقيق درجة تجارية في نطاق 3 دولارات أميركية لكل كيلوغرام.

يوفر الهيدروجين الأبيض بديلاً أرخص بكثير. بدون الحاجة إلى عمليات تحويل أو تصنيع غير فعالة، يمكن أن يتم إنتاج الهيدروجين الأبيض على نطاق واسع من الخزانات القريبة من أسواق المستخدمين النهائيين، مما يسمح بتسليمها بسعر أقل جدًا من دولار أميركي واحد لكل كيلوجرام. قد يساهم وجود الهيليوم في نفس البيئة مع الهيدروجين الأبيض في زيادة القيمة الاقتصادية لاستخراج كلا الغازين.

3- ما مدى أهمية الهيدروجين الأبيض كمصدر للطاقة؟

الهيدروجين الأبيض ليس حلاً سحريًا لانتقال الطاقة. حاليًا، تقدر شركة WoodMac أن أشكال إنتاج الهيدروجين منخفض الكربون البديلة، بما في ذلك التحلل الحراري للميثان، والتغويز، واستخراج الهيدروجين الأبيض الطبيعي، ستشكل مجتمعة جزءًا صغيرًا فقط من الإمداد المستقبلي.

قد يتغير هذا التوجه في العقد المقبل إذا أثبتت المشاريع التجريبية الناجحة الجدوى الفنية والتجارية، وتم تقديم أطر سياسة داعمة. استنادًا إلى أحجام الموارد المحتملة، يمكن أن يصل إنتاج الهيدروجين الأبيض إلى 17 مليون طن سنويًا بحلول عام 2050. كما أن الحصول على مستويات مماثلة من الدعم الحكومي مثل الهيدروجين الأخضر سيساهم أيضًا بشكل كبير في تعزيز البنية التحتية، مما يزيح بعض إنتاج الهيدروجين المصنع ذي التكلفة الأعلى.

4- من الذي يشارك؟

صناعة الهيدروجين الأبيض لا تزال في مراحلها الأولى. ويقود عدد قليل من المبتكرين المدعومين بالاستثمار الخاص الجهود لفهم الموارد المحتملة. حتى الآن، المشروع الوحيد الذي يعمل في مجال الهيدروجين الأبيض هو حقل بوراكبوغو في مالي، الذي يمد قرية صغيرة بالكهرباء.

عالميًا، تفكر بعض الدول في فرصة تطوير الهيدروجين الأبيض، مما يمكِّن الأنشطة القائمة على الاستكشاف من خلال تعديل القوانين الحالية المتعلقة بالنفط والتعدين. لكن تنظيم المجهول ليس بالأمر السهل. في أوروبا، كانت فرنسا رائدة في الاعتراف بإمكانات الهيدروجين الأبيض، وعدلت قانون التعدين بناءً على ذلك. بينما أعلنت الحكومة الألمانية أنها لا ترى فرصة لاستخراج الهيدروجين الطبيعي. وتُعتبر أستراليا نقطة ساخنة لنشاط الاستكشاف، نتيجة إضافته من عدة حكومات إقليمية إلى قائمة المواد الخاضعة للتنظيم وتخصيص الميزانيات والمنح.

5- هل يمكن لشركات النفط والغاز أن تقود؟

مع الحاجة إلى عمل كبير للحصول على فهم كامل للتقنيات المتعلقة بكيفية توليد وتخزين جزيئات الهيدروجين في باطن الأرض، تُعتبر تقنيات صناعة النفط ضرورية لفتح إمكانيات الهيدروجين الأبيض.

بفضل خبرتها الواسعة في استكشاف واستخراج الموارد من باطن الأرض، تجد شركات النفط والغاز نفسها في موقع مثالي للاستفادة من فرص الاستثمار في الهيدروجين الأبيض. ومع وجود اللوائح الصحيحة والحوافز، يمكن للحكومات تمكين فرص الاستكشاف لهذه الشركات وتنشيط القطاع. ويمكن أن تعكس شروط الترخيص، والاستكشاف، والحفر التقييمي، والشروط المالية بشكل عام تلك الخاصة بالنفط والغاز.

تمتلك شركات النفط والغاز أيضًا رأس المال لدفع الهيدروجين الأبيض إلى الأمام، تمامًا كما تفعل مع التقاط الكربون واستخدامه وتخزينه. وقد يكون لذلك تأثير تحويلي، حيث لا تزال حتى أكثر مشاريع الهيدروجين الأبيض تقدمًا التي تقودها شركات ناشئة خاصة، تفتقر إلى جداول زمنية محددة لاتخاذ القرار الاستثماري النهائي وتواجه عقبات كبيرة.

لا يزال الهيدروجين الأبيض غير مثبت، لكنه يمتلك القدرة على أن يكون جزءًا من محفظة المستقبل من الجزيئات منخفضة الكربون لبعض شركات النفط والغاز، والتي ستشمل أيضًا البيوميثان، والإيميثان، والهيدروجين الأزرق والأخضر ومشتقاته. وفي الواقع، من المحتمل أن يحل الهيدروجين الأبيض محل بعض التطورات الزرقاء والخضراء. والتكنولوجيا ورأس المال والتنظيم، هي المفتاح.

إعداد: وحدة الترجمات بمركز سمت للدراسات
المصدر: World Economic Forum