أخبار الاستثمار اليوم .
اسنكمالا بما نشر من قبل
عقبات وحلول مقترحة
يحتل الهيدروجين الأخضر والأمونيا مكانة بارزة باعتبارهما مكونين أساسيين للطاقة المتجددة الخضراء ، وخاصة ثاني أكسيد الكربون بهدف نظافة البيئة وتكون ذات انبعاثات صفرية ؛ فهما ضروريان لتحقيق مستقبل الطاقة النظيفة الخالية من الإنبعاثات التي أدت بالضرورة إلي تغير مناخي عالمي ضار بالمخلوقات من ارتفاع ملحوظ في درجات حرارة الجو وأعاصير مدمرة ، وكان آخرها الإعصار الذي اجتاح ولايات أمريكية كبري تسببت في أضرار بشرية ومادية مكلفة وفي غيرها من بلدان العالم ، تُقدّم هذه المقال نظرة موجزة للحلول المناسبة لإزالة الكربون من القطاعات الإنتاجية في الصناعات التقليدية التي تستخدم الوقود الأحفوري مسببا الملوث . وبهدف التخفيف من آثار تغيّر المناخ العنيف الذي نلاحظه بشدة خلال السنوات الأخيرة.. ومحاولات مستميتة للوصول الي نضج التقنيات المستحدثة وانخفاض تكاليفها التي مازالت هي الأعلي ، سيلعب تبنيها دوراً محورياً في بناء اقتصاد محلي عالمي مستدام مستقبلي واعد .
تُسلّط هذه الدراسة الضوء الساطع على البنود الأكثر أهمية ، الأول : تحديثات إنتاج الهيدروجين الأخضروالتقنيات الحديثة
إنتاج الهيدروجين الأخضر ونقله من مكان إنتاجه إلي مكان استخدامه وتوقعات التخزين الصعبة : التركيز على إنتاج الهيدروجين الأخضر المنتج من مصادر متجددة ( عملية التحليل الكهربائي للماء ) ، ونتناول المخاطر العالية عند عملية نقل وتخزين الهيدروجين نظرا لنطاقات قابليته للاشتعال العالية ؛ أما عملية التخزين – وهي العملية الأصعب والتحدي الأشد ، فيحتاج إلي أساليب علمية مبتكرة لتحقيق إجراءات الأمان التام وبوسائل مدروسة كالضغط ، والتسييل ، ومواد التخزين الجديدة مثل هيدريدات المعادن والهياكل الكربونية ؛ يهدف المقال إلى تقديم نظرة شاملة على الوضع الحالي والإمكانات المستقبلية للهيدروجين كناقل للطاقة النظيفة وطرق التخزين والنقل الآمنة . وكما تعتبر نسبة وجود الهيدروجين في الهواء أيضًا تحديًا حادا نظرا لقابليته العالية للاشتعال ومن المفترض آن تكون منعدمة تماما . أما البند الثاني : يركز على إنتاج الأمونيا المستدام مسلطًا الضوء على أهمية الأمونيا الخضراء كعنصر أساسي في قطاعات متنوعة منها الزراعة والصناعة والطاقة . وتحليل عملية ( هابر- بوش) التقليدية وهي النظرية الاساسية في انتاج الامونيا عندما يتحد العنصران الهيدروجين والنيتروجين بنسبة ٣: ١ تحت ظروف انتاجية معلومة للمتخصصين ، ودراسة تأثيرها البيئي ، والأساليب المبتكرة التي يجري تطويرها لإنتاج الأمونيا باستخدام مصادر الطاقة المتجددة . ويشمل ذلك عمليات مثل التركيب الكهروكيميائي ، والطرق الضوئية الحيوية ، والطرق التحفيزية التي تهدف إلى تقليل انبعاثات الكربون وتعزيز كفاءة الطاقة . أما البند الثالث : التحدي الاقتصادي الربحي وهي التحديات التي تواجه عملية انتقال وتخزين الاقتصادات القائمة على الهيدروجين والأمونيا التي تشتمل علي عوائق اقتصادية وتكنولوجية وبيئية وبنية تحتية عالية التكاليف من خلال دراسة الحالة والتطبيقات العملية المقترحة . يوضح هذا البند أهمية دعم السياسات والتعاون الدولي والبحث والتطوير المستمر في تحقيق مستقبل مستدام على سبيل المثال ارتفاع التكلفة التي تمثل التحدي المعقد الذي يجعل تكلفة طن واحد من الأمونيا الخضراء مرتفعة للغاية مقارنة بالهيدروجين المنتج من غاز الميثان ( الطريقة الأحفورية التقليدية ) والتي تتسبب في الغالب في انتشار غاز ثاني أكسيد الكربون الملوث للبيئة في الأساس . يتضمن هذا البند : تكلفة شديدة الارتفاع لتقنية التحليل الكهربائي والبنية التحتية للطاقة المتجددة مع انخفاض كفاءة التحويل في الأنظمة الحالية نظرًا لانخفاض كثافة طاقة الهيدروجين وقابليته العالية للاشتعال . ارتفاع تكاليف البنية التحتية بصورة كبيرة جدا . تعتمد مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على الطقس أساسا ومدي توفر سطوع الشمس خلال ساعات اليوم ؛ وتمثل مصر مصدرا جيدا للطاقة نتيجة سطوع الشمس ساعات أطول عن بلدان كثرة؛ ومحدودية توافر شبكات إعادة تزويد الهيدروجين وتوزيعه .الحلول المقترحة : الاستثمارفي أجهزة التحليل الكهربائي الأكثر كفاءة والأنظمة المتجددة لتحقيق اقتصاديات عالية مع استخدم أنظمة هجينة مثل البطاريات للحصول على إمداد ثابت ؛ ومتجدد مع الدعم الحكومي المتواصل ؛ وضخ الاستثمارات الخاصة بهدف خفض التكاليف وتكوين شراكات عالمية لتوحيد معايير البنية التحتية وتوسيعها بهدف تقليص الكلفة لكل طن هيدروجين تم إنتاجه بالطريقة الخضراء خالية من الملوثات .
الدراسة الفنية والمالية والاقتصادية والبيئية : يتضمن هذا البند المشاهد المتعلقة بالدراسة الفنية التقنية الخاصة بالتحليل الكهربائي لتوليد الهيدروجين ، وعملية هابر- بوش لعملية تصنيع الأمونيا السائلة ( الأكثر أمنا من الهيدروجين بعد اكتساب الخبرات الطويلة للتعامل مع الامونيا وطرق تخزينها ). و كفاءة أجهزة التحليل الكهربائي تؤدي لنتائج أفضل وتزداد نسب الأمن والأمان .
الجوانب المالية : توافر الدعم الحكومي والمنح والشراكات الجادة بين القطاعين العام والخاص يزيد الطلب على الأمونيا الخضراء في قطاعي الزراعة والطاقة ، ومنافسة طرق إنتاجها التقليدية، وإمكانية توفير وظائف جديدة في قطاعي الطاقة المتجددة والتكنولوجيا الخضراء مما يؤدي الي انخفاض ملحوظ في الانبعاثات والملوثات والتكاليف ؛ والاستخدام الفعال للمياه ومصادر الطاقة المتجددة والمساهمة في تحقيق أهداف الاستدامة العالمية مما يوصلنا الي البند الخامس وهو :
خطوات إنشاء وحدة إنتاج الهيدروجين ثم الأمونيا – باختصار- : اختيار موقع مناسب مع مراعاة عوامل عدة مثل توفر المواد الخام والبنية التحتية واللوائح البيئية بعد إجراء دراسة مفصلة لتقييم الجدوى الفنية والمالية والاقتصادية والتسويقية . وضع خطط تفصيلية لتصميم وهندسة الوحدة بسعة إنتاجية مدروسة قابلة للزيادة والتوسع مستقبليا ، بما في ذلك مخططات سير العمليات الانتاجية ومواصفات المعدات القياسية ؛ والحصول على التصاريح والموافقات التنظيمية اللازمة من السلطات المحلية ؛ وتأمين وشراء المعدات والمواد الازمة وخدمات البناء . بناء البنية التحتية للوحدة الإنتاجية بطريقة مدروسة من إحدي الشركات العالمية ذات السمعة والخبرات العالمية ، بما في ذلك المفاعلات ومرافق التخزين ؛ وتشغيل الوحدة بعد ضمان عمل جميع الأنظمة وتوافقها مع مواصفات التصميم .
بدء الإنتاج ومراقبة العمليات الأولية لضمان سير العمل بسلاسة ، تطبيق جداول الصيانة الدورية والصيانة الوقائية ( بند مهم جدا للحفاظ علي سلامة المعدات والأفراد ) وتحسين العمليات اللازمة بصفة دورية لتحقيق الكفاءة وتقليل نسبة الهدر رفعا للكفاءة وتطبيق قواعد السلامة والصحة المهنية مع التدريب المستمر للعاملين بطرق علمية من خلال دورات تدريبية متخصصة محترفة وتكوين كفاءات عمالية متخصصة في كل المجالات المحددة سلفا . التركيز على الإمكانات التحويلية للهيدروجين لإنتاج الأمونيا واليوريا كسماد مطلوب عالميا بشرط إخفاض التكاليف وغيرهما من المنتجات ، وتقديم رؤى ثاقبة واضحة حول إستراتيجية المنشأة تهدف توفير خارطة طريق مفصلة للتغلب على التحديات والعقبات لتوفير جو نظيف صحي خالٍ من الغازات الدفيئة الضارة التي أدت إلي واقع جديد المسمي الاحتباس الحراري التي تحبس الغازات الدفيئة الحرارة في الغلاف الجوي وترفع درجة حرارة الكوكب عامة مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان ، وأكسيد النيتروز، وغيرهم . أخيرا : اختيار الوحدة الانتاجية المزمع إنشائها في أقربمكان لمصدر مائي ضخم لتلبية احتاجات الوحدة من الماء ؛ ومن المفترض إنشاء الوحدة الإنتاجية في منطقة مجاورة لميناء بحري مجهز يسهل عملية التصديرلخارج البلاد
كيميائي
عبد الواحد الدسوقى
