الأمر يعتمد على طريقة إنتاجه

أصبح الهيدروجين الأصفر مصدر الطاقة الأكثر غموضاً في العالم.
وفيما يشتهر الهيدروجين بملاءمته كبديل للوقود الأحفوري التقليدي ومصادر انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، ومع ذلك، ليس كل الهيدروجين صديقاً للبيئة كما يظن البعض. تختار العديد من الشركات الهيدروجين ذي العدد الذري 1 لإزالة الكربون من عملياتها، لأن فائدته الرئيسية هي انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، يميل الهيدروجين الأصفر إلى أن يكون أكثر تلويثاً، ولكن ليس في جميع الحالات.
لمن لا يعرف، نعم، يوجد شيء اسمه الهيدروجين الأصفر، ولكنه ليس عملياً كوقود. يُنتج الهيدروجين الأصفر من خلال عملية تُسمى التحليل الكهربائي. التحليل الكهربائي هو استخدام الطاقة لتفكيك الماء إلى عنصريه: الهيدروجين والأكسجين. الطاقة المستخدمة أثناء التحليل الكهربائي هي كهرباء يتم الحصول عليها مباشرة من شبكة الكهرباء.
سيكون الهيدروجين الناتج "نظيفاً" تماماً مثل مصدر الكهرباء المستخدم، والذي يختلف من بلد إلى آخر. ببساطة، إذا استُخدمت مصادر الطاقة المتجددة في التحليل الكهربائي، فسيتم تصنيف الهيدروجين على أنه نظيف أو مستدام. تشمل مصادر الطاقة المتجددة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الكتلة الحيوية. جميع هذه المصادر متجددة ومستدامة. كما يؤثر نوع تقنية التحليل الكهربائي على كفاءة التيار.
يُعتبر الهيدروجين الأصفر مُلوثاً في ظل هذه الظروف.
لا تمتلك جميع الدول شبكة كهرباء رئيسية تستخدم مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح. إسبانيا مثال جيد على ذلك. وفقاً لصحيفة هافينغتون بوست، اعتباراً من عام 2021، تم إنتاج 46% فقط من كهرباء إسبانيا من مصادر الطاقة المتجددة. كانت إسبانيا تُنتج الكهرباء بشكل أساسي من البترول. هذا يعني أن الهيدروجين المُنتج من التحليل الكهربائي في إسبانيا يُنتج غازات دفيئة، مما يجعل شبكة الكهرباء الرئيسية في إسبانيا أقل استدامة بكثير.
في المقابل، تعتمد شبكات كهرباء رئيسية في دول مثل النرويج بنسبة 100% على مصادر الطاقة المتجددة. وفقاً لشركة Energifakte Norge، تُنتج النرويج الكهرباء بشكل أساسي من الطاقة الكهرومائية. بالإضافة إلى ذلك، تُنتج أيضاً من طاقة الرياح والطاقة الحيوية وطاقة الغاز. ينتج عن هذا إنتاج هيدروجين خالٍ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنسبة 100% تقريباً.
تأثير الهيدروجين الأصفر على الكفاءة الحالية
أصبحت شبكات الكهرباء الرئيسية أكثر استدامة في بعض البلدان مقارنةً ببلدان أخرى. ستعتمد الكفاءة الحالية أيضاً على تقنية التحليل الكهربائي المستخدمة. تتراوح الكفاءة الحالية بين 70% و80%. توقع الخبراء أن تصل مستويات الكفاءة إلى 85% بحلول عام 2030.
بالنظر إلى نطاق الكفاءة الحالية، ستحتاج إلى ما بين 49.2 كيلوواط/ساعة و56.3 كيلوواط/ساعة من الطاقة الكهربائية لإنتاج كيلوغرام واحد من الهيدروجين. وفقاً لصحيفة هافينغتون بوست، يعني ذلك أن سعر غرام واحد من الهيدروجين في إسبانيا سيتراوح بين 12.46 و14.24 يورو، لأن تكلفة الكهرباء في عام 2021 كانت 0.253 يورو/كيلوواط ساعة.
ومع ذلك، تظل هذه التكاليف التقديرية للهيدروجين أرقاماً تقريبية، وتشير فقط إلى اعتماد تكلفة الهيدروجين على سعر الكهرباء. عندما تُصبح تكاليف رأس المال جزءاً من المعادلة، ستبدو هذه الأرقام مختلفة بعض الشيء بالتأكيد.
بينما قد يتساءل البعض عن اللون الأسود الجديد، قد يتساءل آخرون عما إذا كان الأصفر هو الأخضر الجديد. للإجابة على هذا السؤال، في ظل ظروف معينة، يكون الأصفر هو الأخضر الجديد، ويعتمد ذلك على المصدر الرئيسي لشبكة الكهرباء في كل دولة، لأن هذا يحدد مستويات استدامة الهيدروجين. وهذا ما يجعل الهيدروجين الأصفر الأكثر غموضاً وإبهاماً. ولأن الهيدروجين لا يزال يكتنفه الكثير من الغموض، يبقى أمر واحد مؤكد. يستمر البحث عن أنواع وقود مستدامة، وفي يوم من الأيام سنعيش حياة مختلفة تماماً.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

سعورس

منذ 16 ساعات

• سعورس

البصمة الكربونية للمباني.. الفرص والتحديات

تتكون البصمة الكربونية للمباني من مراحل عدة: 1. مرحلة البناء: تشمل استخراج المواد الخام (مثل الأسمنت والصلب)، وتصنيعها، ونقلها إلى موقع البناء. الأسمنت، على سبيل المثال، يُعد من أكثر المواد استهلاكًا للطاقة وإنتاجًا للانبعاثات بسبب العمليات الكيميائية المرتبطة بإنتاجه. 2. مرحلة التشغيل: تتعلق بالطاقة المستخدمة في تدفئة المباني، والتبريد، والإضاءة، وتشغيل الأجهزة الكهربائية. هذه المرحلة غالبًا ما تكون الأكثر تأثيرًا في البصمة الكربونية، خاصة إذا كانت مصادر الطاقة تعتمد على الوقود الأحفوري. 3. مرحلة الهدم وإعادة التدوير: تشمل استهلاك الطاقة في عمليات الهدم، وإدارة النفايات، وإعادة استخدام أو تدوير المواد. التحديات في تقليل البصمة الكربونية 1. ارتفاع تكاليف المواد المستدامة: المواد الصديقة للبيئة، مثل الأسمنت المنخفض الكربون أو الخشب المعتمد، غالبًا ما تكون أغلى من المواد التقليدية، مما يحد من تبنيها في مشاريع البناء. 2. الاعتماد على الطاقة غير المتجددة: في العديد من الدول، لا تزال مصادر الطاقة تعتمد بشكل كبير على الفحم والغاز الطبيعي، مما يزيد من البصمة الكربونية لتشغيل المباني. 3. نقص الوعي والتشريعات: في بعض المناطق، يفتقر المطورون والمصممون إلى الوعي الكافي بأهمية التصميم المستدام. كما أن التشريعات البيئية قد تكون غير كافية أو غير مطبقة بفعالية. 4. التحديات التقنية: تحديث المباني القائمة لتكون أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة يتطلب استثمارات كبيرة وخبرات تقنية. حلول مبتكرة لتقليل البصمة الكربونية 1. التصميم المستدام: يمكن للتصميم المعماري الذكي أن يقلل من استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، استخدام النوافذ الكبيرة للإضاءة الطبيعية، والعزل الحراري الفعال، والتهوية الطبيعية يمكن أن يقلل من الحاجة إلى التدفئة والتبريد. 2. استخدام مواد بناء منخفضة الكربون: تشمل هذه المواد الأسمنت المصنوع من مواد معاد تدويرها، والخرسانة الخضراء، والخشب المستدام. كما يمكن استخدام تقنيات الطباعة الثلاثية الأبعاد لتقليل النفايات في أثناء البناء. 3. التحول إلى الطاقة المتجددة: تثبيت الألواح الشمسية أو توربينات الرياح الصغيرة في المباني يمكن أن يقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري. 4. إدارة دورة الحياة: اعتماد إستراتيجيات إعادة التدوير وإعادة الاستخدام في نهاية عمر المبنى يساعد على تقليل النفايات والانبعاثات. 5. التكنولوجيا الذكية للمباني: استخدام أنظمة إدارة المباني الذكية التي تراقب استهلاك الطاقة، وتتحكم في الإضاءة والتدفئة بشكل تلقائي، يعزز الكفاءة. تقليل البصمة الكربونية للمباني ليس مجرد خيار بيئي، بل ضرورة ملحة لمواجهة التغيرات المناخية. من خلال الجمع بين التصميم المستدام، واستخدام المواد الصديقة للبيئة، والتحول نحو الطاقة المتجددة، تحتاج الحكومات والشركات والأفراد إلى العمل معًا لتعزيز الوعي، وتطبيق السياسات التي تدعم البناء الأخضر، وهناك ممارسات محلية وعالمية خضراء، مثل تطبيق المعيار الوطني مستدام للمباني أو LEED المعيار العالمي، حيث يمكننا بناء مستقبل أكثر استدامة وازدهارا.

الوطن

منذ 18 ساعات

• الوطن

البصمة الكربونية للمباني.. الفرص والتحديات

البصمة الكربونية هي مقياس يعبر عن إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناتجة عن نشاط معين، سواء كان ذلك على مستوى الأفراد والمؤسسات، أو القطاعات. في سياق المباني، تشير البصمة الكربونية إلى الانبعاثات الناتجة من دورة حياة المبنى، بدءًا من تصميمه وتشييده، مرورًا باستخدامه، وصولًا إلى هدمه أو إعادة تدويره. يُعد قطاع البناء والتشييد من أكبر القطاعات المساهمة في الانبعاثات الكربونية عالميًا، حيث يُقدر أنه مسؤول عن نحو 40% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في العالم. في هذا المقال، سنتناول أهمية تقليل البصمة الكربونية للمباني، والتحديات التي تواجه هذا الهدف، والحلول المبتكرة لتحقيق الاستدامة. تتكون البصمة الكربونية للمباني من مراحل عدة: 1. مرحلة البناء: تشمل استخراج المواد الخام (مثل الأسمنت والصلب)، وتصنيعها، ونقلها إلى موقع البناء. الأسمنت، على سبيل المثال، يُعد من أكثر المواد استهلاكًا للطاقة وإنتاجًا للانبعاثات بسبب العمليات الكيميائية المرتبطة بإنتاجه. 2. مرحلة التشغيل: تتعلق بالطاقة المستخدمة في تدفئة المباني، والتبريد، والإضاءة، وتشغيل الأجهزة الكهربائية. هذه المرحلة غالبًا ما تكون الأكثر تأثيرًا في البصمة الكربونية، خاصة إذا كانت مصادر الطاقة تعتمد على الوقود الأحفوري. 3. مرحلة الهدم وإعادة التدوير: تشمل استهلاك الطاقة في عمليات الهدم، وإدارة النفايات، وإعادة استخدام أو تدوير المواد. التحديات في تقليل البصمة الكربونية 1. ارتفاع تكاليف المواد المستدامة: المواد الصديقة للبيئة، مثل الأسمنت المنخفض الكربون أو الخشب المعتمد، غالبًا ما تكون أغلى من المواد التقليدية، مما يحد من تبنيها في مشاريع البناء. 2. الاعتماد على الطاقة غير المتجددة: في العديد من الدول، لا تزال مصادر الطاقة تعتمد بشكل كبير على الفحم والغاز الطبيعي، مما يزيد من البصمة الكربونية لتشغيل المباني. 3. نقص الوعي والتشريعات: في بعض المناطق، يفتقر المطورون والمصممون إلى الوعي الكافي بأهمية التصميم المستدام. كما أن التشريعات البيئية قد تكون غير كافية أو غير مطبقة بفعالية. 4. التحديات التقنية: تحديث المباني القائمة لتكون أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة يتطلب استثمارات كبيرة وخبرات تقنية. حلول مبتكرة لتقليل البصمة الكربونية 1. التصميم المستدام: يمكن للتصميم المعماري الذكي أن يقلل من استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، استخدام النوافذ الكبيرة للإضاءة الطبيعية، والعزل الحراري الفعال، والتهوية الطبيعية يمكن أن يقلل من الحاجة إلى التدفئة والتبريد. 2. استخدام مواد بناء منخفضة الكربون: تشمل هذه المواد الأسمنت المصنوع من مواد معاد تدويرها، والخرسانة الخضراء، والخشب المستدام. كما يمكن استخدام تقنيات الطباعة الثلاثية الأبعاد لتقليل النفايات في أثناء البناء. 3. التحول إلى الطاقة المتجددة: تثبيت الألواح الشمسية أو توربينات الرياح الصغيرة في المباني يمكن أن يقلل من الاعتماد على الوقود الأحفوري. 4. إدارة دورة الحياة: اعتماد إستراتيجيات إعادة التدوير وإعادة الاستخدام في نهاية عمر المبنى يساعد على تقليل النفايات والانبعاثات. 5. التكنولوجيا الذكية للمباني: استخدام أنظمة إدارة المباني الذكية التي تراقب استهلاك الطاقة، وتتحكم في الإضاءة والتدفئة بشكل تلقائي، يعزز الكفاءة. تقليل البصمة الكربونية للمباني ليس مجرد خيار بيئي، بل ضرورة ملحة لمواجهة التغيرات المناخية. من خلال الجمع بين التصميم المستدام، واستخدام المواد الصديقة للبيئة، والتحول نحو الطاقة المتجددة، تحتاج الحكومات والشركات والأفراد إلى العمل معًا لتعزيز الوعي، وتطبيق السياسات التي تدعم البناء الأخضر، وهناك ممارسات محلية وعالمية خضراء، مثل تطبيق المعيار الوطني مستدام للمباني أو LEED المعيار العالمي، حيث يمكننا بناء مستقبل أكثر استدامة وازدهارا.

صحيفة عاجل

منذ يوم واحد

• صحيفة عاجل

"وزارة الصناعة" تختتم مشاركتها في "آيسف 2025"

اختتمت وزارة الصناعة والثروة المعدنية مشاركتها في معرض ريجينيرون الدولي للعلوم والهندسة "آيسف 2025" المقام في ولاية أوهايو الأمريكية، وذلك برعاية إستراتيجية من الوزارة للطلاب المشاركين في مسار "الريادة في الطاقة والصناعة"، إيمانًا منها بأهمية دعم المواهب الشابة، وتمكين حلولها المبتكرة في قطاعي الصناعة والتعدين. وتأتي هذه الرعاية تأكيدًا على التزام الوزارة بتمكين الابتكار الصناعي، ودعم المبتكرين، وتنمية القدرات البشرية الوطنية بما يتسق مع مستهدفات رؤية المملكة 2030، والإستراتيجية الوطنية للصناعة، التي تركز على تعظيم دور الابتكار والمعرفة في تعزيز تنافسية الصناعة السعودية. وشارك في مسار "الريادة في الطاقة والصناعة" 11 طالبًا وطالبة بمشاريع ابتكارية في مجالات علم المواد والكيمياء والطاقة، فاز 7 منهم بتسع جوائز عالمية كبرى وجوائز خاصة، تضمنت ابتكارات الموهوبين محفزًا صناعيًا لإنتاج الهيدروجين الأبيض، وطلاء أكريليك لتعزيز أداء الخلايا الشمسية، ونظامًا لإنتاج الهيدروجين من مياه البحر، وكاشفًا لغاز الهيدروجين لتعزيز الأمن الصناعي، إضافة إلى تطوير خلايا شمسية خالية من الرصاص، وبطارية مبتكرة صديقة للبيئة تصنع من مخلفات البناء. وتضمنت رعاية الوزارة للطلبة الموهوبين تقديم حزمة متكاملة من المبادرات الداعمة للمواهب، منها دورات تخصصية في مجالات الصناعة والتعدين عبر برنامج إثرائي متقدم، وتنظيم لقاءات مع قيادات الوزارة وعددٍ من الرؤساء التنفيذيين في الشركات الصناعية الكبرى، إضافة إلى زيارات ميدانية لعددٍ من المصانع الوطنية لاطّلاع المشاركين على البيئة العملية للصناعة، كما تم تفعيل برامج توجيهية لربط الطلاب المتميزين بمرشدين من ذوي الخبرة في القطاع؛ بهدف مساعدتهم على تطوير أفكارهم وابتكاراتهم، إلى جانب تكريم المشاريع المبتكرة للطلبة الموهوبين. وشهد مسار "ريادة الصناعة والطاقة" في معرض آيسف 2025 مشاركة لافتة لنخبة من الطلبة الموهوبين، حيث تم تكريم عددٍ من المشاريع الفائزة التي قدمت حلولًا نوعية في مجالات الصناعة الذكية والطاقة المستدامة، مما يعكس إمكانات المواهب السعودية الشابة في تقديم ابتكارات ذات أثر اقتصادي وإستراتيجي.