تدعم نتائج دراسة جديدة إنتاج الهيدروجين في قطر؛ حيث وجد باحثو جامعة حمد بن خليفة أنه بالإمكان إنتاج مياه محلاة إضافة إلى هذا الوقود الأخضر اعتمادًا على الطاقة الشمسية في الصحراء.

وأشار الباحثون إلى أن دراستهم تعتمد على تحلية المياه بالتجميد باستعمال الطاقة الشمسية، وفي الوقت نفسه إجراء التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين الأخضر، وفق تقرير طالعته منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

ويحظى إنتاج الهيدروجين في قطر باهتمام واسع النطاق، وذلك في إطار تحقيق أهداف الحياد الكربوني، بالدولة العربية التي تُعد أكبر مستهلك للهيدروجين الرمادي في دول مجلس التعاون الخليجي بمعدل 6 ملايين طن سنويًا؛ إذ تحتضن أكبر مصنع لتحويل الغاز إلى سوائل في العالم.

وفي مطلع عام 2024، ذكر تقرير "خريطة طريق التدابير التمكينية للهيدروجين الأخضر في الشرق الأوسط وشمال أفريقيا" -الذي أصدره المنتدى الاقتصادي العالمي- أنه على الرغم من أن قطر قد تكون أصغر حجمًا مقارنة بنظيراتها من الدول العربية؛ فإنها تمتلك ثالث أكبر احتياطيات مؤكدة من الغاز الطبيعي على مستوى العالم، تُقدر بأكثر من 25 تريليون متر مكعب.

وأشار التقرير -الذي حصلت منصة الطاقة المتخصصة على نسخة منه- إلى حاجة قطر لإستراتيجية وطنية للهيدروجين لتحديد أهدافها وشركائها ومخاطرها بصورة عاجلة. وتوقع أن تركز قطر بصورة أساسية على تطوير الأمونيا الزرقاء؛ كونها دولة غنية بالغاز وبنيتها التحتية، كما يُمكنها الاستفادة من وفرة إمكانات الطاقة المتجددة لديها من خلال تعزيز تطوير الطاقة الشمسية واستكشاف طاقة الرياح.

تخزين الهيدروجين

استعمل باحثو جامعة حمد بن خليفة في قطر، أنظمة تبريد وتجميد لمساحة تبلغ 10456 مترًا مربعًا وعبوات هيدريد معدنية لتخزين الهيدروجين، وخلية وقود لإدارة تقلبات الإشعاع الشمسي.

وأوضحت الدراسة، التي توصلت إلى إمكان إنتاج الهيدروجين في قطر وتحلية المياه في آن واحد؛ بالاعتماد على الطاقة الكهروضوئية، أن "النظام يتميز بتكامل فريد من نوعه بين الخلايا الكهروضوئية ثنائية الوجه، وإنتاج المياه الجوفية المالحة، وتحلية المياه بالتجميد مع تكييف الهواء لتخزين الجليد، وإنتاج الهيدروجين الأخضر، والتخزين، وخلية الوقود، المقترنة حراريًا بعبوات تخزين الهيدروجين".

ولا تدعم الدراسة إنتاج الهيدروجين في قطر فحسب، ولكن تعزز -أيضًا- الأنشطة الزراعية في البيئات الصحراوية التي تتسم بارتفاع درجات الحرارة.

وكشفت نتائج الدراسة عن أن هذا النظام يستطيع إنتاج 2.4 ميغاواط/ساعة من الكهرباء، و52.8 متر مكعب من المياه العذبة، و6.3 ميغاواط/ساعة من الهواء المكيف، إضافة إلى 177 كيلوغرامًا من الهيدروجين يوميًا.

مزيد من دراسات الجدوى الاقتصادية

قال الباحث المشارك في الدراسة -التي وجدت أنه بالإمكان إنتاج الهيدروجين في قطر إضافة إلى المياه العذبة وتحلية المياه- نورتين سزر، إنه بينما يجري إنتاج المياه الجوفية، وتحلية المياه، تتواصل عملية تخزين الثلج، في حين تعمل أجهزة التحليل الكهربائي خلال النهار فقط، وخلايا الوقود ليلًا، "لكن لا تزال هناك حاجة لمزيد من دراسات الجدوى الاقتصادية".

يُذكر أن معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة التابع للجامعة، كان قد أعلن قبل أكثر من عامين بدء تشغيل مرفق اختبار جديد لفحص تفاعل الهيدروجين مع المعادن.

كما أشار تقرير المنتدى الاقتصادي العالمي، الصادر في مطلع العام الجاري، والذي حصلت منصة الطاقة على نسخة منه، إلى أن الطلب على الهيدروجين في قطر يأتي من صناعة الأسمدة المحلية، التي تستعملها البلاد لتعزيز الطلب على الهيدروجين منخفض الكربون من خلال الأمونيا الزرقاء.

وفي عام 2022، أعلنت شركتا قطر للطاقة وقطر للأسمدة الكيماوية قافكو بدء تشغيل مصنع الأمونيا-7 في عام 2026، بطاقة إنتاجية تبلغ 1.2 مليون طن سنويًا. وفي عام 2023، أطلقت مؤسسة قطر الوطنية للبحوث صندوقًا لاستكشاف فرص الهيدروجين، كما يدرس جهاز قطر للاستثمار، الإسهام في مشروع الهيدروجين الأخضر في مصر بالمنطقة الاقتصادية لقناة السويس.

وقدر التقرير تكلفة إنتاج الهيدروجين في قطر بـ2.23 دولارًا للكيلوغرام للأزرق، في حين تتراوح تكلفة الهيدروجين الأخضر بين 2.61 دولارًا و3.31 دولارًا للكيلوغرام.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصادر:

1. باحثون قطريون يكتشفون نظام الزراعة الصحراوية باستعمال الطاقة الكهروضوئية.