صورة تم إنشاؤها باستخدام برنامج Canva Pro.

الهيدروجين الأخضر هو منتج جديد في السوق، ولكن هل يرقى إلى مستوى الدعاية الموعودة؟ تم استكشاف هذه الأسئلة وغيرها في التعاونية لبحوث الهيدروجين التي استضافتها جامعة جزر الهند الغربية (UWI) في حرم سانت أوغسطين في ترينيداد في 21 سبتمبر/أيلول، التي شملت بحثًا في مجال الهيدروجين أجرته جامعة ترينيداد وتوباغو (UTT) وجامعة غرب الهند. طلاب الدراسات العليا.

ما الهيدروجين الأخضر بالضبط؟ إنها طريقة مبتكرة لمواصلة جمع واستخدام الهيدروجين دون الاعتماد على الوقود الأحفوري. يشرح فيليب جوليان، رئيس مجلس إدارة كينيسجاي جرين، شركة تطوير مشاريع محلية مكرسة لإنشاء مشروعات إزالة الكربون على نطاق صناعي، الأمر بكل بساطة: “يتم إنشاؤه عن طريق التحليل الكهربائي للمياه. يتكون الماء من الهيدروجين والأكسجين. إذا مررت تيار من الكهرباء عبر الماء، فإنه يكسر الروابط وينتج الهيدروجين والأكسجين. إذا كنت تستخدم مصدرًا منخفض الكربون للكهرباء، فإن الهيدروجين الذي تنتجه يكون “أخضر”.

كان كينيسجاي جرين هو العقل المدبر لإنشاء شركة NewGen Energy Limited لتطوير منشأة مقترحة لإنتاج الهيدروجين الأخضر/المحايد للكربون، التي سيغذي إنتاجها إنتاج الأمونيا في مرافق شركة Trinidad Nitrogen Company في منطقة Point Lisas الصناعية في جنوب ترينيداد. استحوذت شركة Hydrogène de France (HDF) على حصة الأغلبية، 70 بالمائة، في مشروع NewGen في عام 2022 من خلال فرعها المحلي، مع احتفاظ Kenesjay Green بحصة 30 بالمائة المتبقية.

تعزز دراسة أجرتها مؤسسة الطاقة الوطنية في ترينيداد وتوباغو بدعم من بنك التنمية للبلدان الأمريكية الشعور بالإمكانات الهائلة للهيدروجين الأخضر في الدولة الكاريبية. في بلد يمتلك بالفعل العناصر الأساسية لوضع نفسه كمركز إقليمي لتجارة الهيدروجين الأخضر والأمونيا/الميثانول وتخزينه وإنتاجه في الأمريكتين، يعتبر الهيدروجين الأخضر الخطوة التالية، وخيارًا قابلاً للتطبيق لإزالة الكربون في قطاعي الطاقة والصناعة.

أسواق الأمونيا

حافظت ترينيداد وتوباغو على مكانتها كمصدر عالمي للأمونيا. في عام 2021، صدرت ترينيداد وتوباغو ما قيمته 1.74 مليار دولار أمريكي من الأمونيا، مما يجعلها ثاني أكبر مصدر في العالم. لكن مع تحول السوق نحو الأمونيا منخفضة الكربون – في الوقت الحاضر، يستخدم إنتاج الأمونيا المحلي الغاز الطبيعي كمادة أولية – أصبح هذا الوضع البارز تحت التهديد.

يتوقع تقرير صادر عن S&P Global Commodity Insights أن يتضاعف سوق الأمونيا العالمي ثلاث مرات بحلول عام 2050 حيث يحدث الطلب على الأمونيا منخفضة الكربون “تحولًا في السوق”:

Driven by improved economics resulting from decarbonisation policies, low-carbon ammonia is expected to grow from its current nascent state to 420 million tons—two thirds of the total market—by 2050. […]

The new strategic report, Low-carbon Ammonia: Facilitating the Transition to a Sustainable Future says that the potential use of low-carbon ammonia as a marine bunker fuel, industry feedstock and as a carrier for hydrogen used in power generation represents a profound shift for the industry—from one geared primarily towards fertilizer production to one driven by energy markets.

بفضل تحسن الاقتصاد الناتج عن سياسات إزالة الكربون، من المتوقع أن تنمو الأمونيا منخفضة الكربون من حالتها الناشئة الحالية إلى 420 مليون طن – ثلثي إجمالي السوق – بحلول عام 2050. […]

يقول التقرير الاستراتيجي الجديد، الأمونيا منخفضة الكربون: تسهيل الانتقال إلى مستقبل مستدام، يمثل الاستخدام المحتمل للأمونيا منخفضة الكربون كوقود للوقود البحري، وكمواد وسيطة للصناعة، وكحامل للهيدروجين المستخدم في توليد الطاقة، تحولًا عميقًا الصناعة – من صناعة موجهة في المقام الأول نحو إنتاج الأسمدة إلى صناعة مدفوعة بأسواق الطاقة.

في الاتحاد الأوروبي، اعتمدت المفوضية الأوروبية آلية ضبط حدود الكربون (CBAM) باعتبارها “أداة تاريخية لوضع سعر عادل على الكربون المنبعث، أثناء إنتاج السلع كثيفة الكربون الداخلة للاتحاد الأوروبي، ولتشجيع الإنتاج الصناعي الأنظف في الدول خارج الاتحاد الأوروبي”.

يستشهد نائب رئيس HDF الكاريبي، ثيبولت ميناج، ببرنامج CBAM كحافز لترينيداد وتوباغو للتحرك نحو هذا الاتجاه لإزالة الكربون من صناعة الأمونيا، قائلاً: “أوروبا مستورد كبير للأمونيا [ترينيداد وتوباغو] … يمكن أن نخسر السوق الأوروبية إذا فشلنا بإزالة الكربون.

في خطوة استباقية، سعت شركة NewGen Energy Ltd. إلى الحصول على شهادة الكربون للأمونيا الخاصة بها من خلال TÜV Rheinland عند حدود أقل من 1 كيلو غرام من ثاني أكسيد الكربون/كجم H2، مما يسمح بتصدير الأمونيا المنتجة للسوق الدولية المصنعة باستخدام هيدروجين NewGen بأمان.

تراجع الغاز الطبيعي وإمكانية التنمية الاقتصادية المحلية

إن الذراع المحلي لاستثمارات Hydrogène de France في مشروع NewGen هو أيضًا استثمار في ترينيداد وتوباغو. متحدثًا نيابة عن HDF، قال ميناج إنه يرى إمكانات كبيرة لسوق الهيدروجين المحلي، لكن NewGen “يجب أن يكون ناجحًا” قبل أن تفكر HDF في المزيد من الاستثمار في مشاريع الصناعة الخضراء الأخرى في ترينيداد وتوباغو.

لكن التوقعات إيجابية. ويرى ميناج أن شركة NewGen توفر لترينيداد وتوباغو ميزة تنافسية عالمية بسبب الطلب على الهيدروجين الأخضر، المدعوم جيدًا مع تاريخ البلاد كاقتصاد للطاقة وخبرتها الواسعة في صناعة البتروكيماويات. يقول إن مجرد “مشروع واحد ناجح” سيثبت أن ترينيداد وتوباغو تتمتع “بالقدرة والمهارة”. في الوقت نفسه، افترض فيليب جوليان، رئيس كينيسجاي جرين، في كلمته الافتتاحية في ندوة الهيدروجين، أن منطقة البحر الكاريبي هي التي ستغير قواعد اللعبة في مجال الهيدروجين (على عكس العكس). إن وفرة موارد الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية في جميع أنحاء منطقة البحر الكاريبي تجعل المنطقة مثالية للنمو في إنتاج الهيدروجين.

بمجرد إنشاء منشأة الهيدروجين وتشغيلها — التاريخ المقدر للبدء في عام 2025 — سيكون NewGen هو الأكبر والأكثر تقدمًا من نوعه في العالم، حيث يعمل بكامل طاقته في جميع الأوقات وينتج ما يقرب من 20 ألف طن من الهيدروجين الأخضر سنويًا، وهو ما يصل إلى خمسة بالمائة من عجز بوينت ليزا البالغ 400 ألف.

مع ذلك، يعد هذا تقديرًا منخفضًا، نظرًا لأن بعض المحطات الموجودة في منطقة Point Lisas لا تعمل حاليًا بكامل طاقتها بسبب نقص الغاز الطبيعي. في الواقع، ذكرت صحيفة نيويورك تايمز أن “إنتاج الغاز انخفض بنسبة 40% منذ عام 2010، مما اضطر البلاد إلى إغلاق إحدى محطات التصدير الأربع للغاز الطبيعي المسال وثلاثة من مصانعها الثمانية عشر للبتروكيماويات”. مع وجود الكثير من الأمور على الحائط، حث ميناج الحكومة على النظر في جميع الفرص لإزالة الكربون من صناعة الطاقة في ترينيداد وتوباغو حتى يمكن تحرير استخدام الغاز الطبيعي.

دور التنمية المستدامة

في أعقاب قمة الأمم المتحدة لأهداف التنمية المستدامة لعام 2023، المنعقدة في نيويورك في سبتمبر/أيلول، أشار الأمين العام للأمم المتحدة أنطونيو غوتيريش إلى أن العالم لم يحقق سوى 15 في المائة من أهداف التنمية المستدامة في منتصف الطريق حتى عام 2030. الواقع أن أهداف التنمية المستدامة في ترينيداد واجهت انتكاسات كبيرة. يصنف مؤشر أهداف التنمية المستدامة/تقرير التنمية المستدامة العديد من أهداف التنمية المستدامة في البلاد على أنها “تتحسن بشكل معتدل” و”تواجه التحديات”، بما في ذلك الهدف 7 (طاقة نظيفة وبأسعار معقولة)، والهدف 8 (العمل اللائق والنمو الاقتصادي)، والهدف 9 (الصناعة، الابتكار والبنية التحتية).

وفقًا لالتزامات ترينيداد وتوباغو بموجب اتفاقية باريس في المساهمات المحددة وطنيًا (NDC)، يجب أن تلتزم الدولة بتخفيض غازات الدفيئة بنسبة 15 بالمائة من ثلاثة قطاعات رئيسية تنبعث منها (توليد الطاقة والنقل والصناعة) بحلول عام 2030.

ومن بين كل الكربون المنبعث من منطقة البحر الكاريبي، تشكل ترينيداد وتوباغو ما يقرب من 40 في المائة. تقدر شركة NewGen مساهماتها في NDC بـ 165000 طن متري سنويًا من ثاني أكسيد الكربون في القطاع الصناعي. وقدرت روينترا حسين، طالبة الماجستير في جامعة ترينيداد وتوباغو التي قدمت بحثها في الندوة، أنه باستبدال كل الهيدروجين الرمادي (المنتج بالغاز الطبيعي) في البلاد بإنتاج الهيدروجين الأخضر، يمكن للبلاد أن تشهد وفورات في الانبعاثات ما يصل إلى 2.1 مليون طن متري سنويًا.

محليًا، يخلق الهيدروجين الأخضر مادة خام بديلة إضافية لتعزيز الإمدادات المتضائلة من الغاز الطبيعي لقطاعات الأمونيا والميثانول النهائية – وهي فرصة حفزت تطوير NewGen – لكن إمكانية الهيدروجين النظيف تمتد إلى أبعد من ذلك بكثير. يمكن أن يكون وقودًا بديلاً نظيفًا للعديد من الاستخدامات النهائية، بما في ذلك الطاقة والنقل والبتروكيماويات. وفقًا لجوليان، “كل هذه الأشياء التي نعتمد عليها حاليًا من الوقود الأحفوري، يمكن استبدالها  نظريًا، وتجديدها وتعزيزها بمصدر طاقة خال من الحفريات يسمى الهيدروجين”.