«تدبیر تازه» از اراده جهان برای جایگزین کردن نفت وگاز گزارش می دهد؛ پایان سلطه گری طلای سیاه؟!

پیش‌بینی می‌شود سوخت هیدروژن یکی از مهم‌ترین جایگزین‌های موجود برای نفت‌وگاز باشد. ایالات متحده انتظار دارد به زودی تا 14 درصد از انرژی خود را از این منبع تأمین کند و به این وسیله تا 16 درصد از انتشار آلاینده‌های هوا پیشگیری کند. نکته حائز اهمیت این است که ناهمگونی‌های جغرافیایی موجب می‌شود هزینه تولید هیدروژن و سوخت‌های هیدورژن‌پایه در نقاط مختلف جهان متفاوت باشد. گذار به مرحله‌ای که در آن شاهد کاربرد گسترده این انرژی باشیم نشان خواهد داد که اروپا و آسیای شرقی برای تأمین انرژی موردنیاز خود از این منبع نیز، بار دیگر به واردات وابسته خواهند شد. در واقع برای این کشورها، تضمین این که هیدروژن همیشه در دسترس است، یک اولویت راهبردی خواهد بود.در رقابتی که به زودی میان تأمین‌کنندگان سوخت هیدروژن شکل می‌گیرد، ایران نیز باید پیش‌بینی‌های لازم را به عمل بیاورد تا جایگاهی برای خود دست‌وپا کند چرا که از هم‌اکنون کشورهای همسایه ما در حال برنامه‌ریزی برای تولید سوخت هیدروژن هستند. به منظور تبیین بهتر، لازم دیدیم مقاله‌ای را که در این باره در نشریه «عرب ویکلی» به قلم «رابرت میلز» مدیر شرکت «قمر انرژی» منتشر شده است به فارسی برگردانیم و خدمت شما خوانندگان محترم ارائه کنیم.در ماه مارس سال جاری میلادی، جانشین صدراعظم آلمان «رابرت هابِک» سفری به امارت متحده عربی داشت که از شکل‌گرفتن یک شراکت راهبردی میان دو غول در حال ظهور در تجارت هیدروژن حکایت داشت. از آن مهم‌تر، این سفر نشان داد که این سوخت آینده، چه نقش مهمی در مقابله باتغییرات اقلیمی خواهد داشت و چه کمک شایانی به کشورها خواهد کرد تا از شرایط وخیم ژئوپلیتیک کنونی، خود را رها سازند.هیدروژن مزیت‌های قابل‌توجهی نسبت به سوخت‌های فسیلی دارد: هنگام سوختن آلودگی ایجاد نمی‌کند؛ غیرسمی است؛ میزان انتشار گاز دی‌اکسید کربن در آن صفر است و منابع بالقوه گوناگونی برای استخراج آن موجود است. این سوخت می‌تواند در تولید برق و مواد شیمیایی و صنعتی جایگزین گاز شود و در حمل‌ونقل جای نفت را بگیرد. در حالی که تداوم نبرد اوکراین موجب شده که بهای گاز طبیعی برای اروپایی‌ها و آسیایی‌ها به شدت بالا برود، هیدروژن بر جذابیت خود افزوده است.کاربرد هیدروژن هنوز در گام‌های ابتدایی خود به سر می‌برد و به همین خاطر پیش‌بینی‌ها درباره جایگاه آن بسیار متفاوت است. اما نهادهایی مانند آژانس بین‌المللی انرژی، آژانس بین‌المللی انرژی‌های تجدیدپذیر، شورای هیدروژن و بانک آمریکا برآورد می‌کنند که هیدروژن تا سال 2050 بتواند 22 درصد از تقاضای جهانی برای انرژی را تأمین کند و به 25 درصد از تقاضای جهانیِ نفت پاسخ بدهد. هیدروژن 75 درصد از جرم عناصر سرتاسر گیتی را تشکیل می‌دهد اما روی کره زمین، نمی‌توان مقادیر انبوهی از آن را به شکل خالص یافت؛ بلکه باید آن را از سایر موادی که حاوی هیدروژن هستند مانند آب یا هیدروکربن‌هایی از جمله نفت و گاز استخراج کرد. در مرحله استفاده هیچ تفاوتی ندارد که هیدروژن استخراج شده با چه روشی و از چه منبعی به دست آمده باشد اما این سوخت بر حسب روش تولید به رنگ‌های متفاوتی دسته‌بندی می‌شود.

رایج‌ترین نوع آن به رنگ خاکستری شناخته می‌شود که از گاز طبیعی استخراج می‌شود اما طی فرایند استخراج، کربن موجود در گاز جذب و ذخیره نمی‌شود و به همین سبب تولید این نوع هیدروژن آلایندگی کربنی به دنبال دارد. نوع دیگر به رنگ آبی شناخته می‌شود که آن نیز از گاز طبیعی به دست می‌آید با این تفاوت که هنگام استخراج، بیش از 90 درصد کربنِ ذخیره‌شده فیلتر می‌شود. در نهایت هیدروژن سبز را داریم که از تجزیه آب به واسطه فرایند الکترولیز حاصل می‌شود و الکتریسیته لازم برای انجام این فرایند نیز باید از منابع تجدیدپذیر یا دارای آلایندگی کربنی پایین تأمین شود.در حال حاضر تقریباً تمام هیدروژن استخراجی از نوع خاکستری است و از منابع نفت، گاز و زغال‌سنگ بدون جذب و ذخیره‌سازی کربن به دست می‌آید. این نوع سوخت به ندرت در سطح بین‌المللی مورد دادوستد قرار می‌گیرد و بیشترین مقدار آن در محل کارخانه‌ای که از آن بهره‌برداری می‌کند تولید می‌شود. علاوه بر این نقل‌وانتقال این سوخت در مسافت‌های طولانی بسیار دشوار است زیرا این سوخت چگالی کمی دارد و برای مایع‌سازی آن به دمای بسیار پایین نیاز است. این گاز حاوی مولکول‌های بسیار ریزی است که سبب می‌شود میزان بالایی از آن از سامانه‌های ذخیره‌سازی نشت کند.هیدروژن سوخت گرانی است. هیدروژن سبز بین 20 تا 50 دلار به ازای هر یک میلیون واحد گرماییِ بریتانیایی (mBTU) هزینه‌سازی می‌کند. هیدروژن آبی کمترین هزینه را برای استخراج طلب می‌کند و بین 11 تا 15 دلار خرج روی دست می‌گذارد. در مقام مقایسه می‌توان به هزینه متوسط 7 تا 11 دلاری گاز طبیعی در اروپا و ژاپن اشاره کرد. این مبلغ در ایالات متحده از این نیز کمتر است و حدود 4 دلار می‌باشد. اما به علت احیای تقاضا پس از پایان شیوع همه‌گیری کرونا و کمبود سرمایه‌گذاری‌های جدید برای تولید گاز طبیعی و از سوی دیگر کاهش عرضه گاز از سوی روسیه در بازار اروپا، شاهد جهش بهای گاز طبیعی بوده‌ایم.امروز که بهای گاز طبیعی به 35 دلار به ازای هر mBTU رسیده است، حتی هیدروژن‌های گران‌قیمت نیز از جذابیت برخوردار شده‌اند. اگر قرار باشد هیدروژن به اندازه‌ای که پتانسیل آن را دارد به کار گرفته شود، حجم تولید باید افزایش چشمگیری بیابد. براساس برخی برآوردها برای این‌که تولید هیدروژن در نیمه قرن حاضر به بیش از هشت برابر برسد، به سرمایه‌گذاری 15 تریلیون دلاری نیاز است. هیدروژن تولیدی باید انتشار کربن کمی داشته باشد که البته انواع آبی و سبز آن از این ویژگی برخوردارند. در سال‌های پیش‌رو لازم است که زنجیره ارزش این محصول کامل شود؛ همانند صنعت مایع‌سازی گاز طبیعی (LNG) که در دهه شصت میلادی دوران مشابهی را پشت سر گذاشت.علاوه بر این‌ها هزینه تولید نیز باید به میزان درخوری کاهش بیابد. این امر نیازمند گسترش ساخت الکترولیزها می‌باشد یعنی سامانه‌هایی که آب را به عناصر اکسیژن و هیدروژن تجزیه می‌کنند و همچنین لازم است که برای تولید هیدروژن آبی، فرایندهای بهبودیافته‌ای برای جذب کربن توسعه پیدا کند. مواد خام لازم برای ساخت الکترولیزکننده‌ها شامل فلزات گرانبهایی مانند پالادیوم و پلاتینیوم می‌شود که خود به استخراج‌های معدنی وسیع و یا یافتن مواد جایگزین جدیدی نیاز دارد.
همچنین به امکاناتی برای حمل‌ونقل در مسافت‌های طولانی نیاز است تا هیدروژن از کارخانه‌های تولیدکننده به بازارهای هدف انتقال داده شود. در مسافت‌های کوتاه می‌توان همانند گاز طبیعی از خطوط لوله برای انتقال استفاده کرد. اما حجم بیشتر دادوستد بین‌المللیِ هیدروژن در شکل مایع‌شده خواهد بود که به وسیله کشتی حمل می‌شود. این نوع هیدروژن احتمالاً در قالب حامل‌های ارگانیکِ مایع‌شده (LDHC)، آمونیاک و یا متانول تولید خواهد شد. کاربرد دیگر هیدروژن برای کشورها در فرایند تولید مواد صادراتی حاوی کربن پایین مانند فولاد خواهد بود.روسیه که بزرگترین ذخایر گاز طبیعی جهان را دارد پیش از حمله به اوکراین در حال تدوین برنامه راهبردی خود در حوزه تولید هیدروژن بود. اکنون این برنامه در روسیه متوقف شده و فرصت برای ورود بازیگران جدید فراهم شده است. اروپا امیدوار است که بتواند بخش بزرگی ازهیدروژن مورد نیاز خود را به کمک مزارع بادی و فراساحلی تولید کند. اما واردات برای اروپا، ژاپن و کره‌جنوبی امری اجتناب‌ناپذیر خواهد بود. آلمان به دلایل ایدئولوژیک ترجیح می‌دهد از هیدروژن سبز بهره‌برداری کند اما ژاپن، بریتانیا و سایر کشورها به هر دو هیدروژن سبز و آبی توجه دارند.در آینده کشورهایی صادرکننده عمده هیدروژن خواهند بود که دارای ذخایر عظیم گاز طبیعی با هزینه تولید نازل باشند. این شامل کشورهای حاشیه خلیج‌فارس و احتمالاً ایالات متحده آمریکا و سایر کشورهایی خواهد شد که دارای منابع ارزان برای تولید انرژی‌های تجدیدپذیر (بادی، خورشیدی و برق‌آبی) و دسترسی به سواحل و سامانه‌های دوست‌دار کسب‌وکار باشند. عربستان سعودی، امارات متحده عربی، عمان، کشورهای شمال آفریقا، استرالیا و شیلی از کشورهای پیشرو در تولید هیدروژن سبز هستند. پروژه عظیم تولید هیدروژن سبز در عربستان سعودی در منطقه «نیام» استقرار یافته است که احتمالاً پیشرفته‌ترین در نوع خود می‌باشد.به این ترتیب دلیل تمایل آلمان به همکاری با امارات متحده عربی و سایر کشورهای حاشیه خلیج‌فارس در تولید و حمل‌ونقل هیدروژن آشکار می‌شود. «هابک» آخرین سیاست‌مداری نخواهد بود که به دنبال منابع هیدروژن در خاورمیانه آفتابی می‌شود. با افزایش اهمیت تولید سوخت‌هایی که آلایندگی کم یا صفر دارند، هیدروژن به فرصتی بی‌مانند برای خاورمیانه تبدیل شده است و منبع ثروت پایدار و جدیدی به ثروت هیدروکربنی این منطقه افزوده است.