جهان در انتظار هیدروژن عربی

به گزارش اختصاصی انرژی پرس، کشف هیدروژن، به عنوان یک منبع طبیعی بدون کربن برای سال‌ها نادیده گرفته شد. بطوریکه براساس مطالعات صورت گرفته تا ۵ تریلیون تن هیدروژن در مخازن زیرزمینی سراسر جهان وجود دارد که هنوز کشف نشده است. البته به احتمال زیاد بیشتر ذخایر طبیعی هیدروژن غیرقابل دسترسی خواهد بود، اما حداقل درصد کمی از آن قابل بهره برداری است.

هیدروژن طبیعی – که به عنوان هیدروژن سفید نیز شناخته می‌شود – آزادانه در لایه‌های زمین وجود دارد و دسترسی به آن مستلزم عملیات حفاری است. اخیراً، محققان توانستند کشف مهمی از هیدروژن طبیعی در کف معدن زیرزمینی سنگ کروم در آلبانی انجام دهند، بطوریکه مرکز ملی تحقیقات علمی فرانسه (CNRS) این کشف را به عنوان «بالاترین جریان طبیعی هیدروژن که تاکنون اندازه گیری شده» توصیف کرد. هیدروژن طبیعی منبع تجدیدپذیر انرژی نیست، زیرا نرخ تولید آن در مقایسه با نیازهای جهان بسیار کند است. هیدروژن را می‌توان برای استفاده در قالب سوخت یا مواد خام صنعتی و همچنین برای تولید آمونیاک جهت تولید کود از طریق تصفیه شیمیایی گاز، که از درصد زیادی متان تشکیل شده، تولید کرد.

در این میان، هیدروژن طبیعی، معروف به ژئوهیدروژن، می‌تواند تمیزتر و ارزان‌تر از هیدروژن آبی و سبز باشد. شایان ذکر است که سلطان نشین عمان اولین کشور عربی است که در راستای تلاش‌های خود برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در بخش انرژی، هیدروژن طبیعی استخراج و از آن بهره‌برداری تجاری می‌کند، گامی که مراکش نیز آن را دنبال کرد و به عنوان دومین کشور عربی این مسیر را در پیش گرفت.

نخستین مرکز ذخیره سازی هیدروژن زیرزمینی جهان

شرکت اتریشی راگ، ایجاد نخستین تاسیسات ذخیره سازی هیدروژن زیرزمینی جهان را در یک میدان گاز طبیعی اعلام کرد. این شرکت (RAG) از راه‌اندازی این تأسیسات در میدان گاز طبیعی سابق (روبنزدورف) در اتریش خبر داد. تاسیسات ذخیره سازی هیدروژن زیرزمینی به تامین انرژی پشتیبان فصلی کمک می‌کند و امنیت برق را در کشور اروپایی افزایش می‌دهد. اتریش به تامین نیازهای برق خود با استفاده از گاز وابسته است، بنابراین به شدت تحت تاثیر کاهش واردات از روسیه در نتیجه حمله این کشور به اوکراین و اعمال تحریم‌های اقتصادی کشورهای غربی علیه مسکو قرار گرفت.

اتریش به تامین نیازهای برق خود با استفاده از گاز وابسته است، بنابراین به شدت تحت تاثیر کمبود واردات از روسیه در نتیجه تهاجم این کشور به اوکراین بیش از یک سال پیش، پس از اعمال تحریم‌های اقتصادی کشورهای غربی علیه این کشور قرار گرفت. اولین مرکز ذخیره سازی هیدروژن زیرزمینی جهان دارای ظرفیت ۱.۲ میلیون متر مکعب معادل ۴.۲ گیگاوات ساعت است. شرکت اتریشی راگ قصد دارد تا پایان سال جاری (۲۰۲۳) توانایی برداشت هیدروژن ذخیره شده از تاسیسات میدان گاز طبیعی را آزمایش کند. هیدروژن منبع امیدوار کننده‌ای‌از سوخت است و می‌تواند از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند نیروگاه‌های خورشیدی و مزارع بادی از طریق الکترولیز آب تولید شود.

امکان ذخیره سازی هیدروژن برای چندین ماه جهت متعادل کردن برق فصلی تولید شده از انرژی‌های تجدیدپذیر با ادغام آن در سیستم انرژی، به چالش مهمی تبدیل شده است. شرکت  RAG، صاحب اولین تاسیسات ذخیره سازی هیدروژن در جهان، متوجه شده که گام مهمی در دستیابی به این امکان برداشته است.

خیز بلند عمان برای تصاحب بازار هیدروژن

سلطان‌نشین عمان قصد دارد نخستین مسیر تجاری هیدروژن مایع در جهان را در راستای استراتژی خود برای تصاحب سهمی از این سوخت پاک را توسعه دهد. در این زمینه، وزارت انرژی و مواد معدنی عمان  قرارداد مطالعاتی مشترک با بندر آمستردام، شرکت بهره برداری نیروگاه زنیت برای همکاری در توسعه مسیر هیدروژن مایع برای بازار هیدروژن سبز امضا کرد. این توافقنامه شامل ارزیابی الزامات توسعه تاسیسات، ذخیره و صادرات هیدروژن در عمان، همچنین ارائه کشتی‌های تخصصی برای انتقال هیدروژن مایع است. هدف اصلی این قرارداد ایجاد یک کریدور سبز هیدروژنی بین عمان و هلند است

این تلاش‌ها بر اساس اهداف چشم انداز ۲۰۴۰ عمان بوده که بر تنوع بخشیدن به اقتصاد و کاهش وابستگی به نفت و گاز و همچنین اهداف راهبردی بلندمدت برای دستیابی به کاهش انتشار کربن تا سال ۲۰۵۰ تمرکز دارد. عمان از طریق منابع طبیعی موجود (باد و خورشید)، زیرساخت‌های صنعتی و بندری، موقعیت جغرافیایی و گشودگی به بازارهای اروپایی و آسیایی، گام‌های راهبردی برای بهره مندی از هیدروژن برداشته است. شرکت هیدروژن عمان از طریق برنامه‌ریزی استراتژیک، مدیریت تخصیص اراضی دولتی به توسعه دهندگان هیدروژن و نظارت بر اجرای پروژه‌ها در تلاش است تا بخش هیدروژن را توسعه دهد.

از همین روی، هیدروژن سبز در عمان در صدر تفاهمنامه‌ها و موافقتنامه‌های امضاء شده در حاشیه فعالیت اولین مجمع اقتصادی «دوقم» در ۱۶ اکتبر ۲۰۲۳ قرار گرفت. برای نمونه، عمان ۶ توافقنامه و یادداشت تفاهم جدید برای حمایت از پروژه‌های سبز امضا کرد که مهمترین آنها هیدروژن سبز، آمونیاک سبز و فولاد سبز است. همچنین یادداشت تفاهم دیگری با شرکت BP برای ایجاد کارخانه تولید مشتقات هیدروژن سبز در منطقه ویژه اقتصادی دقم با تولید ۳.۳ گیگاوات برق و ایجاد کارخانه تولید آمونیاک برای صادرات سالانه ۱۵۰ هزار تن هیدروژن سبز امضاء کرد.

سرمایه گذاری کلان ریاض در هیدروژن سبز

شاید نام عربستان مساوی با نفت باشد. اقتصاد عربستان به شدت به بخش نفت و گاز وابسته است که حدود ۵۰ درصد از تولید ناخالص داخلی، ۷۰ درصد درآمدهای دولت و ۹۰ درصد درآمدهای صادراتی را تشکیل می‌دهد. اما این کشور اخیرا سرمایه گذاری بالایی جهت تولید و صادرات هیدروژن سبز داشته است. این امر در عربستان نشان دهنده یک جایگاه مهم هیدروژن در استراتژی اتخاذ شده توسط ریاض برای ترسیم مسیری جدید به سمت آینده‌ای پاک‌تر و پایدارتر، در چارچوب برنامه‌های چشم انداز عربستان ۲۰۳۰ است که انرژی پاک را در میان محورهای اصلی خود جای داده است.

باوجودث ذخایر فراوان نفت و گاز عربستان سعودی، هنوز در مورد آینده انرژی این کشور ابهاماتی وجود دارد، بنابراین توجهات آن به منابع سوخت جایگزین در چارچوب برنامه‌های بلندپروازانه آینده، به ویژه هیدروژن سبز معطوف شده است. البته، مسیر عربستان در این راستا هموار نیست، زیرا هزینه‌های بالای تولید هیدروژن پاک چالشی است که نیاز به سرمایه گذاری هنگفت در زیرساخت‌ها، فناوری و انگیزه برای افزایش تقاضا دارد. از همین روی، ریاض در راستای تبدیل شدن به یک مرکز جهانی برای تولید هیدروژن سبز، سرمایه گذاری‌های هنگفتی را در این بخش انجام داده که تاکنون نزدیک به ۹۰۰میلیون دلار رسیده است.

عربستان سعودی «استراتژی ملی هیدروژن سبز» را در سال ۲۰۲۰ راه اندازی کرد که از طریق آن قصد دارد به صادرکننده اصلی این سوخت کم کربن تبدیل شود. چشم انداز ۲۰۳۰ عربستان همچنین در نظر دارد تا پایان دهه جاری (۲۰۳۰)، ۵۰درصد از کل برق تولیدی در این کشور را از منابع تجدیدپذیر تولید کند.

به باور کارشناسان، استراتژی هیدروژن فعلی عربستان بر روی تولید هیدروژن آبی از گاز طبیعی، با استفاده از فناوری جذب و ذخیره کربن، در کنار هیدروژن سبز تولید شده از برق انرژی تجدیدپذیر مانند خورشید و باد متمرکز است. هدف این طرح تولید ۱.۲ میلیون تن هیدروژن سبز و تامین ۱۰ درصد تقاضای جهانی هیدروژن تا سال ۲۰۳۰ است.

همچنین، صندوق سرمایه گذاری عمومی عربستان در بسیاری از پروژه‌های انرژی جهانی از جمله پروژه مشترک با ACWA Power and Air Products برای توسعه یک کارخانه ۵ میلیارد دلاری جهت تولید آمونیاک بر پایه هیدروژن سبز در پروژهNEOM سرمایه گذاری می‌کند. این نیروگاه دارای ظرفیت ۱.۲ گیگاوات و ظرفیت تولید ۶۵۰ تن هیدروژن پاک در سال خواهد بود. در مجموع، این کشور خلیج فارس می‌تواند در بازه زمانی بین سال‌های ۲۰۳۰ تا ۲۰۳۵ به صادرکننده هیدروژن تبدیل شود و همچنین طی ۵ سال آینده، توانایی‌های خود را در زمینه هیدروژن سبز به حداکثر برساند.

مصر در صدر پروژه‌های عربی

پروژه‌های هیدروژن در کشورهای نفت‌خیر پیرامون ایران، شاهد رونق بزرگی خواهند بود، زیرا کشورهای منطقه به دنبال تصاحب سهم بزرگی از بازار انرژی آینده و ایفای نقش محوری در برنامه‌های انتقال انرژی جهانی هستند که دو مورد عمان و عربستان بارزترین مورد آن است. البته پس از اعلام بسته جدیدی از پروژه‌های امارات و اردن، تعداد پروژه‌های هیدروژن عربی در سال ۲۰۲۳ به ۹۰ پروژه افزایش یافت.

مصر با ۲۴ پروژه اعلام شده تا پایان سال ۲۰۲۳ در صدر فهرست بزرگترین پروژه‌های هیدروژن عربی قرار دارد که اکثریت آنها برای تولید هیدروژن سبز و آمونیاک سبز است. مصر قصد دارد تا سال ۲۰۴۰ با استفاده از تخصص و نوآوری‌های پیشروی جهان در تولید و صادرات هیدروژن، مشتقات آن و منابع انرژی تجدیدپذیر، سهم ۵ تا ۸ درصدی از بازار جهانی هیدروژن را به خود اختصاص دهد.

امارات متحده عربی با ۱۳ پروژه متنوع بین تولید هیدروژن سبز و آبی و مشتقات آن مانند آمونیاک و کاربردهای هیدروژن در بخش حمل و نقل زمینی و دریایی در رتبه دوم قرار گرفت و عمان نیز با ۱۳ پروژه در جایگاه بعدی قرارد دارد. تعداد پروژه های اعلام شده در عربستان سعودی (۱۰ پروژه)، مراکش (۹ پروژه)، اردن (۸ پروژه)، الجزایر (۴ پروژه)، موریتانی (۴پروژه)، دو پروژه در عراق و جیبوتی و یک پروژه به تولید آمونیاک آبی در قطر می‌پردازد.

در مجموع می‌توان اینگونه برداشت کرد که کشورهای عربی همسایه ایران، با وجود داشتن منابع عظیم نفت و گاز خود روی به تولید انرژی پاک مانند هیدروژن آورده‌اند تا در آینده بدون کربن جایگاه مهمی داشته باشند و جریان درآمدی خود را نیز حفظ کنند. بنابراین، لازم است ایران نیز جهت قب نماندن از این روند سرمایه گذاری لازم و جذب تکنولوژی را در دستور کار قرار دهد.

ایران کجای داستان است؟

همانطور که ملاحظه می‌شود بسیاری از کشورهای همسایه ایران سرمایه گذاری و تولید انرژی‌های پاک به‌ویژه هیدروژن را در دستور کار قرارداده‌اند و ضرورت دارد ایران نیز به این عرصه ورود کرده و به دانش و توان فنی آن دست یابد.  هیدروژن می‌تواند از منابع مختلف تجدیدپذیر و غیرتجدیدپذیر تولید گردد اما با توجه به پتانسیل بالای ایران در استفاده از انرژی خورشیدی و تنوع روش‌های تولید هیدروژن با استفاده از این انرژی، می‌توان از این روش در مناطق مرکزی ایران بهره گرفت. اخیرا نیز مدیرعامل شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده‌های نفتی بااشاره به اینکه روزانه در ۱۰ پالایشگاه نفت، حدود ۳۰۰ میلیون فوت‌مکعب هیدروژن تولید و در کشور مصرف می‌شود.

به نظر می رسد که توسعه بخش هیدروژن نیز مانند سایر حوزه های انرژی مانند نفت و گاز به شدت به تحریم ها گره خورده و با توجه به هزینه بالا و تکنولوژی آن، بدون رفع این محدودیت‌ها امکان ورود پرقدرت از ایران سلب خواهد شد. باید توجه داشت که گاز طبیعی به عنوان دروازه تولید انرژی هیدروژن است ولی هنوز توانایی تولید هیدروژن در کشور محقق نشده است. ضمن این که استحصال انرژی هیدروژن نیاز به بومی شدن و سرمایه گذاری کلان دارد، در حالی که سرمایه گذاری کلان انجام شود می‌توان برق تمام کشور را از طریق تولید انرژی هیدروژنی تامین کرد. البته ناترازی گاز در سال‌های اخیر و تشدید احتمالی آن در سال‌های اخیر این روند را  با تردید مواجه میکند.