في ظل المشهد التصنيعي العالمي سريع التطور، يواجه الرؤساء التنفيذيون (CEOs) ضغوطًا متزايدة من الحكومات والمجتمع لتقليص البصمات الكربونية وتحقيق صافي انبعاثات صفرية. أفادت وكالة الطاقة الدولية أن قطاع التصنيع مسؤول عن حوالي 25 في المائة إن ارتفاع انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري على مستوى العالم يؤكد على ضرورة تحرك الشركات الآن.
ولمعالجة الانبعاثات الكبيرة التي يطلقها هذا القطاع، فمن الضروري أن يتبنى المصنعون حلولاً أنظف مثل الهيدروجين للتقدم نحو مستقبل أكثر استدامة. المنتدى الاقتصادي العالمي ويؤكد أن الهيدروجين قادر على دعم عملية تحويل مختلف القطاعات إلى اللون الأخضر، بما في ذلك صناعة التصنيع، لأنه يوفر تطبيقات متنوعة، وهو متوفر بكثرة، وعندما يحترق، فإنه لا يصدر أي تلوث تقريبًا.
مع توجه شركات CEOs نحو إزالة الكربون من مؤسساتها، يظل السؤال مطروحًا: هل يمكن أن يكون الهيدروجين مفتاحًا لاستدامة مؤسستهم ونجاحها في تحقيق صافي انبعاثات صفرية؟ بحلول عام 2050، تتوقع شركة ماكينزي أن يعمل الهيدروجين على تقليل الانبعاثات السنوية العالمية بشكل كبير بنسبة 20 في المائةولكن لإطلاق العنان لإمكانات الهيدروجين الكاملة، فإن الفهم العميق لإنتاج الهيدروجين وتطبيقاته المتنوعة أمر ضروري.
تسليط الضوء على تطبيقات وإنتاج الهيدروجين
تشير إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) إلى أن الهيدروجين يمكن أن يساهم في مبادرات الاستدامة من خلال تشغيل العمليات الصناعية، والعمل كخلايا وقود لتوليد الكهرباء، والعمل كناقل مرن للطاقة لتخزين الفائض للطاقة المتجددة.
الهيدروجين متعدد الاستخدامات، وعندما يتم دمجه مع تقنيات أخرى مثل الوقود الحيوي والطاقة المتجددة، أفادت شركة ماكينزي وشركاه أن الهيدروجين يمكن أن يدعم إزالة الكربون من الصناعات ذات الانبعاثات الثقيلة مثل التصنيع.
من حيث الإنتاج، يتم توليد الهيدروجين بشكل أساسي من خلال التحليل الكهربائي وإعادة تشكيل الميثان بالبخار، ولكن الهيدروجين يأتي بأشكال مختلفة. تحدد طريقة إنتاج الهيدروجين تصنيفه حسب اللون، ولكن كما يشير WEF، لا يتم إنشاء جميع أشكال الهيدروجين على قدم المساواة.
فوائد الهيدروجين النظيف في التصنيع
من بين جميع أنواع الهيدروجين، يبرز الهيدروجين الأخضر باعتباره الخيار الأكثر جاذبية. يتم تصنيعه من خلال التحليل الكهربائي للماء باستخدام مصادر الطاقة المتجددة وله العديد من الاستخدامات. انبعاثات صفرية من ثاني أكسيد الكربونمن تحسين العمليات الصناعية إلى دعم تكامل الطاقة المتجددة، يقدم الهيدروجين فوائد متنوعة تشمل:
1. التنوع في التطبيقات الصناعية
يستخدم الهيدروجين في تشغيل العمليات الصناعية ويدعم توليد الكهرباء.
2. يكمل الطاقة المتجددة
يعمل كمكون أساسي في مزيج الطاقة المستدامة من خلال استكمال مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
3. تخزين الطاقة بشكل موثوق
توفير حلول تخزين الطاقة ويعمل كنسخة احتياطية لإنتاج الطاقة المتجددة المتقلب.
4. المزايا الاقتصادية
يقدم فوائد اقتصادية، خاصة مع تنفيذ ضريبة الكربون.
5. إمكانية استبدال الغاز الطبيعي
يمتلك القدرة على استبدال الغاز الطبيعي، وتعزيز قدرات تخزين الطاقة المستدامة.
انجذبت شركة هيتاشي للطاقة إلى هذه الفوائد، فاعتمدت الهيدروجين كحل. وكقصة نجاح، استخدمت الشركة الهيدروجين لكهربة جهاز تحليل كهربائي بقوة 20 ميجاوات لمصنع الصلب التابع لشركة أوفاكو في هوفورس، السويد، مما جعله أول مصنع هيدروجين أخضر في العالم لتسخين الفولاذ قبل الدرفلة. يوضح هذا المثال العملي إمكانات العنصر في تعزيز الاستدامة، ولكنه أيضًا جعل شركة Hitachi Energy رائدة في تبني الهيدروجين في التصنيع.
ومع ذلك، وعلى الرغم من مدى تشجيع هذه الفوائد، فإن اعتماد الهيدروجين على نطاق واسع يفرض تحديات كبيرة باعتباره حلاً لإزالة الكربون.
العوائق التي تحول دون اعتماد الهيدروجين
من الممكن القول إن أحد أكبر العوائق أمام تبني الهيدروجين هو تأمين التمويل. وبحلول عام 2030، كشفت شركة ماكينزي وشركاه أنه بحلول عام 2030، سيبلغ إجمالي الطاقة الكهربائية التي يمكن توليدها من الهيدروجين حوالي 1000 ميجاوات. 1.19 تريليون دولار أمريكي وسوف يتطلب الأمر استثمارات ضخمة لتحويل الهيدروجين إلى حل عملي. وهناك حاجة إلى هذه الاستثمارات في المجالات الرئيسية للإنتاج والتوزيع وتطبيقات الاستخدام النهائي.
بالإضافة إلى ذلك، فإن اعتماد الهيدروجين مكلف، وفقًا للمنتدى الاقتصادي العالمي، بسبب التكاليف الباهظة للبنية التحتية للتسليم والتزود بالوقود، والتي تتألف من 85 في المائة من إجمالي النفقات.
وعلى الرغم من هذه التحديات، فإن دمج الهيدروجين بنجاح في خطة شاملة لاستدامة التصنيع من شأنه أن يجني فوائد كبيرة. فالشركات المصنعة التي تتغلب على هذه الحواجز قادرة على إطلاق العنان لأمن الطاقة المحسن والتنوع والموثوقية في إمدادات الطاقة النظيفة، الأمر الذي يقربها من أهدافها الرامية إلى تحقيق صافي انبعاثات صفرية.
تطوير خطة هيدروجينية ناجحة لتحقيق نجاح التصنيع في المستقبل
ولمعالجة هذه التحديات، يتعين على الشركات المصنعة ضمان التخطيط الاستراتيجي البيئي والاجتماعي والحوكمة وتخصيص الاستثمارات اللازمة لسد الفجوات التنموية والمالية في سلسلة قيمة الهيدروجين. والواقع أن الهيدروجين ليس الحل السحري، ولكن عند تطبيقه في ظل الظروف المناسبة، فإنه قد يمكّن الشركات المصنعة من جعل عملياتها أكثر مراعاة للبيئة.
ولكن يتعين على الشركات المصنعة أولاً أن تعالج العقبات الأكثر إلحاحاً بشكل مباشر وأن تضمن تجهيز منشآتها لدمجها. وبمجرد معالجة هذه العقبات، يمكن للشركات المصنعة أن تطلق العنان لمزايا كبيرة وتعزز ممارساتها المستدامة لتحقيق أهدافها في مجال الانبعاثات الصفرية.
للتنقل في تكامل الهيدروجين، مؤشر جاهزية صناعة استدامة المستهلك (COSIRI) يقدم COSIRI للمصنعين إطارًا قيمًا للبيئة والمجتمع والحوكمة. فهو يوفر أدوات ورؤى أساسية لدمج مبادئ البيئة والمجتمع والحوكمة وحلول الهيدروجين بسلاسة في العمليات، بغض النظر عن القطاع أو الحجم. من خلال قياس نضج البيئة والمجتمع والحوكمة وتعزيز الشفافية، يساعد COSIRI الشركات المصنعة على التوافق مع المعايير العالمية، مما يضعها في مكانة رائدة في التصنيع المستدام.
