بقلم الكيميائي:- عبد الواحد الدسوقي
إن الهيدروجين الأخضر والأمونيا الخضراء يمثلان مستقبلًا واعدًا مشرقا نحو بيئة نظيفة واقتصاد منخفض الكربون خاصة القطاعات الصناعية التقليدية، رغم تحديات التكلفة المرتفعة والبنية التحتية المتجددة عالية الكلفة أيضا، الاَّ أن الحكومات والدول تبذل قصارى الجهود من أجل مواكبة التطور العلمى النظيف الخالي من الملوثات البيئية وخاصة الكربون وذلك عند المقارنة مع الامونيا التقليدية التي تنتج أساساً من الهيدروكربونات البترولية للحصول على الهيدروجين .
وباختصار غير مخل، ينتج الهدروجين الأخضر عن طريق التحليل الكهربي للماء عن طريق استخدام مصادر متجددة لانتاج الكهرباء مثل الرياح والشمس والماء.
وتتميز مصر بالعناصر الثلاثة عن غيرها من دول العالم، كما أن هناك إتفاقيات بالتعاون مع كيانات عالمية بهدف إحداث طفرة اقتصادية وبيئة نظيفة.
ويذكر أنه عند توفر الهيدروجين الأخضر وهو عنصر أساسي في إنتاج الأمونيا الخضراء وذلك بالتفاعل بين الهيدروجين والنيتروجين – الذي يستخلص من الهواء الجوي – في مفاعلات خاصة عند ظروف ضغط وحرارة ومادة محفزة لإتمام التفاعل بأعلى نسبة ممكنة ( يُسمى علميا تفاعل هابر – بوش )
ويستخدم الهيدروجين الأخضر كوقود للحافلات والشاحنات والسكك الحديدية والسفن العملاقة، ويستخدم لإنتاج الأمونيا .
أما الأمونيا الخضراء فتستخدم كسماد غني بعنصر النيتروجين الذى يغذي النباتات، كما تستخدم كوقود بديل للملاحة البحرية ومحطات توليد الكهرباء، وتستخدم كناقل للهيدروجين بسبب كثافة طاقتها وسهوله تخزينها أكثر من الهيدروجين الأخضر، ما زال تخزين الهيدروجين يمثل تحديًا كبيرا وعائقا صعبا علي العكس من تخزين سائل الامونيا .
فى خاتمة المقال نؤكد أن هذه العملية ما زالت تتعرض لتحديات كثيرة منها : التكلفة العالية للكهرباء المتجددة والمهمات الكهربائية، والاحتياج الشديد لبنية تحتية مكلفة مثل الأنابيب ومرافق الشحن والمهمات الإنتاجية وغيرها ، كذلك ما زالت الأبحاث العلمية قاصرة وتحتاج للمزيد من البحوث والجهود للتغلب على هذه العوائق . كما تتطلب دعمًا حكوميًا عالميًا لوجيستيًا ومادياً مستمرا .
وتبذل مصر جهودا ضخمة حتي تكون مركزا عالميا واقليميا لانتاج الهيدروجين الاخضر مستفيدة من الموقع الجغرافي المميز وموارد الطاقه المتجدده كالرياح والشمس والمياه .
وأعدت مصر استراتيجية وطنية محددة المعالم وواضحة الأهداف بالتعاون الوثيق بين الوزارات ذات الصلة بهذا الشأن لاعمار وتشييد مايمثل حوالي 10% من الانتاج العالمي من الهيدروجين الاخضر لتكون من الدول السباقة في انتاجه حفاظا على بيئة نظيفة.
وتحفز الدولة المصرية الاستثمار في نفس المجال بتقديم حوافز واعفاءات تشجع بصورة جيدة انتاج الهيدروجين الاخضر النظيف.
ومما هو من علامات الانجاز في هذا الصدد تقدم مصر خطوات جيده نحو بيئة نظيفة متقدمة علي دول عديدة، بفضل الجهود الفائقة في توطين هذه الصناعة الانتاجية المتجددة المصادر للحصول على طاقه نظيفة .
وتعتبر الطريقة الاساسية لانتاج الهيدروجين الاخضر هي طريقة التحليل الكهربي للماء إلى عُنصري:- الهيدروجين والأكسجين، على أن يكون الكهرباء والطاقة المستخدمة صديقة للبيئة وهي الرياح والشمس أو المياه .
وتحت هذا البند ينضوي على ثلاث بنود أساسية – باختصار – أولها التحليل القلوي ويعتمد على محلول قلوي مثل هيدروكسيد البوتاسيوم عند درجات حرارة في حدود 70 درجة مئوية بكفاءة متوسطة 70%.
وثانيها تحليل الغشاء البوليمري الذي يعمل عند متوسط حرارة 70 درجة مئوية وينتج هيدروجين ذو نقاوة عالية لكنه اكثر تكلفة من التحليل القلوي.
وثالثها التبادل الأيوني وهي تقنية علمية الأحدث التي تجمع مميزات الطريقتين السابق ذكرهما بكفاءة أعلي في حدود 85% ونستعرض باقي الطرق في مقال آخر بتفاصيلها.
والخلاصة هي أن التحليل الكهربي للماء هو القلب النابض لإنتاج الهيدروجين الأخضر اللازم لإنتاج الأمونيا الخضراء صديقة البيئة الخالية من الكربون الأحفوري حيث أنه يستخدم الطاقة النظيفة المتجددة ولكن الهيدروجين الأخضر وكذلك الامونيا الخضراء مازالت في حاجة ماسة للمزيد من البحوث العلمية الحادة والجهود في محاولة مستميتة لتقليل التكاليف بهدف الربحية .
والهدف الأسمي من التحليل الكهربي للماء هو الحصول علي غاز الهيدروجين اللازم لانتاج الأمونيا.
وللتواصل من خلال : البريد الالكتروني
eldesoukyabdulwahed@gmail.com
