الهيدروجين الأخضر في تشيلي يضع الأمة في طليعة الطاقة

بدأ الهيدروجين الأخضر بداية مبكرة في تشيلي، حيث بدأت حفنة من الشركات في الاستفادة من إمكانات الطاقة المتجددة الهائلة لبناء أسواق محلية ودولية للموارد الناشئة الخالية من الكربون ومشتقاتها.

ولا يزال الهيدروجين الأخضر في مهده التقني والتجاري، ويمكن تجزئته من الماء باستخدام محلل كهربائي يعمل بالطاقة المتجددة. وهو يعتبر حجر الزاوية في الانتقال العالمي بعيدًا عن الوقود الأحفوري، وتعتبر تشيلي في وضع جيد لتصبح موردًا منخفض التكلفة، وفقًا للخبراء في مؤتمر الهيدروجين الأخضر الأخير في العاصمة التشيلية سانتياغو.

والهيدروجين بحد ذاته هو مادة وسيطة صناعية راسخة، ولكن الإنتاج العالمي الحالي البالغ حوالي مليار طن/سنة هو تقريبا كل النوع “الرمادي” المشتق من الوقود الأحفوري. ومع نضوج التطبيقات الهيدروجينية الأحدث مثل النقل وتوليد الطاقة، من المتوقع أن ينمو السوق العالمية سبعة أضعاف بحلول عام 2050، حيث يمثل التنوع الأخضر 60% -80% من الإجمالي، مما يقلل 80 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون التراكمي، وفقًا لما ذكره باولو ألفارينجا، الرئيس التنفيذي لشركة الهندسة الألمانية العملاقة تيسن كروب في أمريكا الجنوبية.

ومن المرجح أن يأتي جزء من هذا العرض المستقبلي من تشيلي، التي تتجاوز قدرتها المحتملة على الطاقة المتجددة الطلب المحلي. ويضع عدم التطابق هذا الدولة الواقعة في أمريكا الجنوبية في موضع يتيح لها إمكانية تزويد مستوردين مستقبليين مثل أوروبا بإمكانيات طاقة متجددة أقل بكثير واستهلاك محتمل ضخم، وفقًا لأكيم ستيبل، مدير مشاريع الطاقة والاقتصاد والهيدروجين في شركة الهندسة الألمانية فيشتنر، التي رعت المؤتمر. وبوسع تشيلي إنتاج الهيدروجين الأخضر مقابل أقل من دولار واحد لكل كيلوغرام في عام 2030، وفقًا لشركة الاستشارات الأمريكية ماكينزي.

وعلى الرغم من المزايا التي تتمتع بها شيلي، فإن مواردها الناشئة من الطاقة لا تزال تواجه تحديات تقنية وتجارية هائلة، مثل الخدمات اللوجستية البحرية واختناقات سلسلة التوريد لمعدات التحليل الكهربائي والمعادن المرتبطة بها مثل النيكل. وبالنسبة لشيلي على وجه الخصوص، فإن سوق الاتحاد الأوروبي الرئيسي للهيدروجين الأخضر هو وجهة شحن طويلة المدى، مما يعني ارتفاع التكاليف مقارنة بالموردين المستقبليين القريبين في الشرق الأوسط. ويقول الخبراء إن تطوير الظروف التجارية للهيدروجين الأخضر سيتطلب قفزة كبيرة في ضرائب الكربون وإلغاء دعم الوقود الأحفوري.

التغلب على عقبات العرض

ومع ذلك، فإن ثلاثة مشاريع في شيلي تبشر بالخير في وقت مبكر من السباق لإرساء الطلب والتغلب على عقبات العرض. 

أطلقت شركة GasValpo، موزع الغاز التشيلي الذي تسيطر عليه شركة Marubeni اليابانية، أول مشروع لإنتاج الهيدروجين الأخضر والحقن والتوزيع في أمريكا الجنوبية في نوفمبر 2022. تقوم الشركة حاليًا بتوسيع مشروع مزج تجريبي في شبكة التوزيع التي يبلغ طولها 55.7 كيلومترًا في منطقة كوكيمبو شمال سانتياغو والتي تخدم أكثر من 2000 عميل. وبحلول نهاية أبريل، سيتم استبدال محللين كهربائيين بقوة 2.4 كيلو وات كانا يستخدمهما لمزج حوالي 3.5% من الهيدروجين الأخضر بمحلل كهربائي أكبر بقوة 150 كيلو وات من الهند سيتيح للشركة إمكانية الوصول إلى مزيج بنسبة 20% في عام 2025. وستحل الكميات المتزايدة من الهيدروجين الأخضر محل جزء من الغاز الذي تتلقاه GasValpo من GNL Quintero، محطة استيراد الغاز الطبيعي المسال الرئيسية في تشيلي على الساحل الأوسط.

وقد يصبح المشروع نموذجًا لعام 2030، عندما تخطط تشيلي لتبني تفويض مزج لموزعي الغاز. وفي مشروع قانون قدمته الإدارة السابقة في تشيلي إلى الكونغرس في نوفمبر 2021، سيُطلب من موزعي الغاز البدء في مزج الهيدروجين الأخضر أو الموارد الغازية المستدامة الأخرى مثل الميثان الحيوي في شبكات التوزيع الخاصة بهم بدءًا من عام 2030. ومن شأن التفويض المقترح أن يخلق سوقًا محلية لا تقل عن 10 آلاف طن سنويًا من الهيدروجين الأخضر، وفقًا للاقتراح التشريعي.

وقال خورخي ماتامالا نائب مدير جاز فالبو لمندوبي المؤتمر إن المستثمر الياباني للشركة كان له دور فعال في قيادة مبادرة المزج. ومن المتوقع أن تصبح اليابان، وهي مستورد رئيسي للوقود الأحفوري، وإحدى أكبر مستوردي الهيدروجين الأخضر في العالم في المستقبل.

إلى الشمال في مدينة ميجيلونيس الساحلية الصناعية، أغلقت شركة AES الأمريكية للتو موسمًا مفتوحًا رائدًا لإمدادات الهيدروجين الأخضر من محطة جديدة مجاورة لمحطة طاقة الفحم في أنجاموس. وتخطط الشركة لإنتاج 1000 كيلوغرام/يوم من الهيدروجين الأخضر، أي ما يعادل 2.5 ميغاواط من الطاقة. وستضم المنشأة محطتين خضراوين لشحن الهيدروجين مصممة لتزويد أساطيل الشاحنات الثقيلة التي تخدم في المقام الأول صناعة تعدين النحاس المحلية. سيتم إنتاج الهيدروجين الأخضر من خلال التحليل الكهربائي الذي يعمل بالطاقة الشمسية والمياه المحلاة، والتي تنتجها أنجاموس بالفعل. ورفضت الشركة الكشف عن أسماء مقدمي العطاءات أو عدد العطاءات التي تلقتها، ولكن بالنظر إلى المشاورات المكثفة التي نشرتها الشركة، كان الاهتمام سريعًا.

وقود الهيدروجين الكهربائي الأخضر

والمثال الثالث للتقدم يكمن في منطقة ماغالانيس الجنوبية العميقة. في ديسمبر 2022، أطلقت شركة إتش آي إف جلوبال الشيلية مصنعًا تجريبيًا لإنتاج الوقود الاصطناعي، أو الوقود الإلكتروني، المشتق من الهيدروجين الأخضر وثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي، باستخدام التحليل الكهربائي يتم الحصول عليه من توربينات الرياح. في مارس، شحنت الشركة أول شحنة اسمية تقدر بـ 2600 لتر إلى شركة صناعة السيارات الألمانية بورش، واحدة من شركائها الاستراتيجيين، في المملكة المتحدة.

ومن بين شركاء إتش آي إف الآخرين شركة إينيل الإيطالية، التي ستوفر طاقة الرياح للمشروع ؛ والشركات الهندسية الألمانية سيمنس، وهي مزود لمعدات التحليل الكهربائي؛ وشركة النفط المملوكة للدولة في تشيلي Enap، التي لديها عمليات حفر تقليدية للنفط والغاز في ماغالاتيس؛ و إكسون موبيل، التي توفر تكنولوجيا الميثانول إلى البنزين. تخطط إتش آي إف لمشاريع وقود كهربائي مماثلة في ولاية تكساس الأمريكية وأستراليا.

ألقت الظروف المعاكسة التي شهدتها إتش آي إف في تشيلي الضوء على التحديات الأوسع التي تواجه تطوير الهيدروجين الأخضر في جميع أنحاء العالم. في أكتوبر 2022، على سبيل المثال، سحبت إتش آي إف وإينيل طلبهما للحصول على تصريح بيئي لتطوير مزرعة رياح فارو ديل سور بقيمة 500 مليون دولار المرتبطة بمشروع الوقود الإلكتروني، بعد أن أثارت الوكالات الحكومية ما اعتبرته الشركات ملاحظات “استثنائية” تجاوزت المعايير العادية. ولم يقدم طلب منقح حتى الآن.

وهناك عقبة أخرى محتملة تتمثل في كيفية حصول المشروع على ثاني أكسيد الكربون الذي يحتاجه لإنتاج الوقود الكهربائي، كما يقول الخبراء الذين استشارتهم Gas Outlook. لا توجد صناعات كبيرة في ماغالانيس يمكن أن توفرها، ولا يزال التقاط الهواء المباشر مسعى مكلفًا للغاية وصعبًا من الناحية الفنية. قامت إتش آي إف جلوبال بإبلاغ Gas Outlook أنها تستورد ثاني أكسيد الكربون للمصنع التجريبي الحالي من منتجات عملية التخمير لمصنع تقطير البيرة المحلي.

من المرجح أن تركز شركات أخرى مثل توتال إيرين التي تخطط لتطوير مشاريع الهيدروجين الأخضر في ماغالانيس على إنتاج الأمونيا الخضراء، وهي مشتق من الهيدروجين الأخضر الذي سيكون من الأسهل شحنه إلى الأسواق في الخارج، كما يقول إروين بليت، الرئيس التنفيذي لشركة لو كاربون تشيلي وعضو مجلس إدارة غرفة الهيدروجين الخضراء في تشيلي H2 Chile. يعتبر الهيدروجين الأخضر، الذي يتحول إلى حالة سائلة بالتبريد فقط، صعبًا من الناحية الفنية وشحنه مكلف للغاية.

وعلى الرغم من التحديات المقبلة، يسلط بليت الضوء على التعاون غير المسبوق بين حكومة تشيلي والقطاع الخاص لبناء سوق الهيدروجين الأخضر، وإطار تنظيمي قوي وحوافز لتشجيع المطورين على وضع الخطط موضع التنفيذ.