شهدت رأس الخيمة مؤخرًا تطورًا سريعًا وطموحًا في مختلف القطاعات، مدفوعًا بالتزام قوي بتحديث الخدمات وتبني أفضل الممارسات لتعزيز الاقتصاد. ومن أهم أولوياتها إدارة الطلب المتزايد على الطاقة، لا سيما في قطاعي الصناعة والنقل. وتعمل الحكومة على تسريع الجهود لاستكشاف مصادر الطاقة المتجددة والبديلة لتوليدها واستخدامها. يركز هذا النقاش على دمج الهيدروجين في قطاع النقل، ودراسة أفضل الممارسات الدولية، وتحديد الخطوات اللازمة لإرساء نموذج الطاقة النظيفة. والهدف هو تقليل البصمة الكربونية للإمارة وتعزيز التنمية المستدامة.
مسار الهيدروجين في النقل
تُولّد معظم انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز دفيئة رئيسي، وتُطلق من ثلاثة مصادر رئيسية: الصناعة، والنقل، واستخدام الطاقة في المباني. وتُعدّ مساهمات النفايات والزراعة ضئيلة نسبيًا. وقد دفعت هذه الانبعاثات متوسط درجة الحرارة العالمية إلى الارتفاع بنحو درجتين مئويتين.
من المتوقع أن يلعب الهيدروجين دورًا حيويًا في إزالة الكربون من القطاعات كثيفة الاستهلاك للطاقة. من الطرق الواعدة لإنتاج الهيدروجين التحليل الكهربائي للماء، وهي عملية تُقسّم الماء إلى هيدروجين وأكسجين باستخدام الكهرباء. عند تشغيلها بمصادر الطاقة المتجددة، تُنتج هذه العملية ما يُعرف بـ"الهيدروجين الأخضر". مع ذلك، لا يزال التحليل الكهربائي تقنية أقل تطورًا مقارنةً بإصلاح الميثان بالبخار (SMR)، الذي يُمثل حوالي 48% من إنتاج الهيدروجين العالمي. حاليًا، تتراوح تكلفة إنتاج الهيدروجين عبر التحليل الكهربائي للماء بين 4.50 و6.50 دولار للكيلوغرام، وهي تكلفة أعلى بكثير من تكلفة إصلاح الميثان بالبخار (SMR) التي تتراوح بين 1.03 و2.81 دولار للكيلوغرام.
يتطلب دمج الهيدروجين في قطاع النقل تحليلًا شاملًا للعملية بأكملها - من الإنتاج إلى الوقود. ويجب مراعاة العوامل التشغيلية والاقتصادية. يُعدّ التقييم الكامل لدورة حياة الهيدروجين أمرًا بالغ الأهمية لضمان أن يكون دمج الهيدروجين ليس فقط ممكنًا، بل عمليًا أيضًا.
إنتاج الهيدروجين في رأس الخيمة
يُعد إنتاج الهيدروجين من النفايات الصلبة أحد البدائل المجدية. يتطلب تقدير إنتاج الهيدروجين من النفايات تحديدًا دقيقًا لكمية النفايات المتاحة وكفاءة فصلها. يمكن إنتاج الهيدروجين من النفايات البلدية الصلبة (MSW) عن طريق التغويز، بمعدل إنتاج يتراوح بين 15 و300 غرام من الهيدروجين لكل كيلوغرام من المواد الخام، وذلك حسب تركيبة النفايات وتقنية التغويز المستخدمة. تبدأ عملية التغويز بفرز النفايات البلدية الصلبة لإزالة المواد غير العضوية. بعد ذلك، تخضع النفايات الصلبة للتغويز، الذي يحولها إلى غازات مثل الهيدروجين وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون. تُستخدم تقنيات متقدمة، مثل الامتزاز أو الفصل الغشائي، لعزل الهيدروجين. بمجرد فصله، يمكن تخزين الهيدروجين أو نقله إلى وجهته.
ولتسهيل استخدام الهيدروجين في النقل، يلزم توفر العديد من مكونات البنية التحتية الرئيسية. بعد الانتهاء من عملية إنتاج الهيدروجين، يمكن أن يؤدي إنشاء محطات تخزين وتعبئة مشتركة بالقرب من مواقع الإنتاج إلى خفض تكاليف النقل بشكل كبير، مما قد يُغني عن الحاجة إلى شبكات أنابيب باهظة الثمن. تُخفض هذه الاستراتيجية تكاليف رأس المال والتشغيل، مما يجعلها نهجًا مثاليًا لشبكات النقل الحكومية كمشروع تجريبي أولي.
في حين أن الخطوات الموضحة أساسية لإنتاج الهيدروجين والاستفادة منه، إلا أنه قد تظهر فرص واحتياجات إضافية لتعظيم قيمة الاستثمار وإغلاق الحلقة. على سبيل المثال، بمجرد إنشاء البنية التحتية للتزود بالوقود، يمكن توسيع نطاق الخدمات ليشمل قطاعي النقل العام والخاص. كما أن تحديث المركبات والحافلات التي تعمل بالديزل لاستخدام خلايا وقود الهيدروجين من شأنه أن يعزز الشراكات بين القطاعين العام والخاص، ويوسع نطاق اعتماد الهيدروجين بعد مرحلة الإنتاج. إضافةً إلى ذلك، يمكن أن يُمهد استخدام الهيدروجين في النقل الطريق لاستكشاف إمكاناته في الصناعات الأخرى كثيفة الاستهلاك للطاقة.
التعلم من المبادرات العالمية
يُعدُّ الاستفادة من التجارب الدولية في مجال استخدام الهيدروجين في قطاع النقل أمرًا بالغ الأهمية لبناء المعرفة ومواجهة التحديات العملية. وقد اتخذت العديد من الدول بالفعل خطواتٍ هامة في دمج الهيدروجين في صناعة السيارات. فعلى سبيل المثال، روّجت اليابان بنشاطٍ لمركبات خلايا وقود الهيدروجين، حيث تقود شركاتٌ مثل تويوتا وهوندا الجهود لإنتاج هذه المركبات وإنشاء محطات للتزود بالوقود في غضون فترة زمنية قصيرة. وبالمثل، تُخطِّط صناعة السيارات الألمانية لبناء أكثر من 400 محطة للتزود بالوقود كجزء من مبادراتها المتعلقة بالهيدروجين. كما تُجري دولٌ أخرى، بما في ذلك الولايات المتحدة وكوريا الجنوبية وأعضاء الاتحاد الأوروبي، استثماراتٍ كبيرةً في تقنيات الهيدروجين. وتهدف خارطة الطريق الشاملة للهيدروجين في كوريا الجنوبية إلى إنتاج 6.2 مليون مركبة هيدروجينية وبناء 1200 محطة للتزود بالوقود بحلول عام 2040.
يمكن أن يُمثِّل دمج الهيدروجين في قطاع النقل والقطاعات الأخرى في رأس الخيمة خطوةً استراتيجيةً نحو مستقبلٍ أكثر استدامةً ومرونة. ومن خلال التعلم من الممارسات العالمية والاستفادة من الفوائد العملية للهيدروجين، تمتلك رأس الخيمة القدرة على أن تُصبح رائدةً إقليميًا في مجال اعتماد الهيدروجين. إن دمج الهيدروجين في قطاع النقل كجزء من استراتيجية أوسع لتنويع الطاقة لن يساعد فقط في معالجة المخاوف البيئية، بل سيعزز أيضًا أمن الطاقة في الإمارة ويعزز الازدهار الاقتصادي.