تغير المناخ هو أزمة تواجه العالم ، والحد من استخدام الكربون والطاقة الأحفورية ، وتطوير الطاقة المتجددة بنشاط أصبح إجماعًا لجميع دول العالم ، كما أن تطوير طاقة الهيدروجين هو أيضًا أحد المسارات التقنية لانتقال الطاقة .

المملكة المتحدة: إنتاج الهيدروجين من أكبر مزرعة رياح بحرية في العالم

قالت الحكومة البريطانية إن مزرعة الرياح البحرية هورنسي 2 التابعة لشركة آرستد والتي تبلغ سعتها 1.4 جيجاوات سيتم ربطها بمشروع جيجاستاك لإنتاج الهيدروجين الأخضر لتشغيل مصفاة لتكرير النفط والغاز في شمال شرق إنجلترا. ومن المقرر أن تكتمل مزرعة الرياح وتبدأ العمل في عام 2022 ، وستحل محل محطة هورنسي 1 التي تبلغ سعتها 1.2 جيجاوات لتصبح أكبر مزرعة رياح بحرية في العالم.

مشروع هيدروجين أخضر آخر ، Dolphyn ، حصل أيضًا على منحة قدرها 3.12 مليون جنيه إسترليني من الحكومة البريطانية. يخطط المشروع لاستخدام جهاز مستقل لإنتاج الهيدروجين في مزرعة رياح عائمة بقدرة 4 وات في بحر الشمال بالمملكة المتحدة. وفقًا للخطة ، سيتم الانتهاء من قرار الاستثمار النهائي لمشروع النموذج الأولي بحلول نهاية عام 2021 ودخل حيز التنفيذ في 2023. سيتم تنفيذه على طرازات 10 ميجاوات بحلول عام 2026. إنتاج الهيدروجين.

يهدف مشروع Gigastack بقيادة ITM Power إلى توفير الهيدروجين الأخضر من خلال المحلل الكهربائي 5MW. في المرحلة الأولى من مشروع Gigastack الذي انتهى العام الماضي ، طورت ITM تصميم وحدة المحلل الكهربائي 5MW ودرس التطبيق الصناعي لهذه التقنية.

هولندا: أول مشروع إرشادي في العالم لإنتاج الهيدروجين لطاقة الرياح البحرية

يعد مشروع PosHYdon في هولندا أول مشروع لإنتاج الهيدروجين لطاقة الرياح البحرية في العالم. يعد مشروع PosHYdon القائم على منصة Q13a أول مشروع في العالم لإنتاج الهيدروجين لطاقة الرياح البحرية ، ويتم تنفيذه بشكل مشترك من قبل عدد من الشركات والمؤسسات في هولندا لتعزيز الحد من الانبعاثات وإنشاء نموذج جديد للطاقة في بحر الشمال. منصة Q13a التابعة لشركة Nepture Energy هي أول منصة كهربائية بالكامل للنفط والغاز في بحر الشمال في هولندا ، وسيتم تحويلها إلى منصة إنتاج الهيدروجين في مشروع PosHYdon. إن معدات إنتاج الهيدروجين المعبأة في حاويات صغيرة الحجم ويمكن أن تستوعبها معظم المنصات البحرية. في هذه المرحلة ، يتم توفير طاقة المنصة مؤقتًا من خلال الشبكة البرية عبر توصيلات الكابلات البحرية (ويتم محاكاتها عن طريق تقلب توليد طاقة الرياح البحرية) ، وسيتم توفيرها بواسطة مزارع الرياح البحرية القريبة في المستقبل.

يهدف مشروع PosHYdon إلى دراسة إنتاج الهيدروجين من طاقة الرياح البحرية والتكنولوجيا المبتكرة وتعزيز تطبيقها في هولندا. في المستقبل ، سيتم تركيب معدات التحليل الكهربائي على منصات بحرية أخرى بالقرب من مزارع الرياح البحرية في بحر الشمال. من خلال الجمع بين الصناعات الثلاث للهيدروجين والغاز الطبيعي وطاقة الرياح ، يمكننا توفير الطاقة الخضراء للمجتمع البشري وتحقيق تحول الطاقة.

بلجيكا: من المتوقع أن يتم بناء أول مشروع تجاري لإنتاج الهيدروجين لطاقة الرياح البحرية في العالم

قبل أيام قليلة ، أصدرت بلجيكا خطة لمشروع إنتاج الهيدروجين لطاقة الرياح البحرية يسمى "Hyport Oostende". وفقًا لجدولها الزمني ، من المتوقع أن يصبح أول مشروع تجاري لإنتاج الهيدروجين للرياح البحرية في العالم يتم تشغيله. تم تطوير المشروع بشكل مشترك من قبل عملاق الهندسة البحرية DEME ووكالة الاستثمار PMV وميناء أوستند في بلجيكا ، وتم تنفيذه في ميناء أوستند. ينقسم المشروع إلى مرحلتين ، المرحلة الأولى هي تطوير مشروع تجريبي بقدرة 50 ميجاوات ، والمرحلة الثانية هي تطوير مشروع تجاري على نطاق واسع يكتمل بحلول عام 2025.

بحلول نهاية عام 2020 ، سيتم تشغيل حوالي 400 من توربينات الرياح البحرية في بلجيكا ، بإجمالي قدرة مركبة تبلغ 2.26 جيجاوات. وفقًا لخطة المنطقة البحرية الجديدة لبلجيكا ، ستتم إضافة 1.75 جيجاواط إضافية ، لتصل إلى إجمالي 4 جيجاوات ، والتي يمكن أن توفر حوالي نصف الكهرباء في البلاد.

فرنسا: إطلاق أول خطة لإنتاج الهيدروجين لطاقة الرياح

قامت شركة فرنسية تأسست في عام 2017 ، Lhyfe ، بتطوير مخطط لاستخدام الطاقة المتجددة لإنتاج الهيدروجين من خلال التحليل الكهربائي دون الاتصال بالشبكة. وقد جمعت 8 ملايين يورو وسيتم إنشاؤها في شمال غرب فرنسا في غضون بضعة أشهر. أول طاقة رياح في فرنسا مصنع عرض إنتاج الهيدروجين. في الوقت نفسه ، تخطط الشركة لنشر مفهومها في مشاريع طاقة الرياح البحرية بحلول عام 2025.

ألمانيا: استثمرت أحدث استراتيجية لإنتاج الهيدروجين لطاقة الرياح البحرية 2 مليار يورو

وفقًا لاستراتيجية تطوير طاقة الهيدروجين التي تجري صياغتها من قبل وزارة الاقتصاد والطاقة الألمانية ، تفكر ألمانيا في تعيين بعض مزارع الرياح البحرية خصيصًا لإنتاج الهيدروجين الأخضر في منافسة طاقة الرياح البحرية. بالنسبة لسوق طاقة الهيدروجين المحلي في ألمانيا ، تقترح المسودة تطوير ما لا يقل عن 3 واط من طاقة إنتاج الهيدروجين الإلكتروليتي بحلول عام 2030 ، ويمثل الهيدروجين الأخضر 20٪ من إجمالي إمدادات الهيدروجين. هذا هدف صعب. يبلغ إجمالي القدرة المركبة لطاقة الرياح البحرية في ألمانيا 7.5 جيجاوات ، والتي تم إنشاؤها على مدى السنوات العشر الماضية.

تم اقتراح 34 إجراءً محددًا لتطوير طاقة الهيدروجين ، وهذه المسودة قيد الدراسة حاليًا من قبل الإدارات الحكومية الأخرى. تشمل الإجراءات الواردة في المسودة أيضًا دعمًا ماليًا يبلغ إجماليه مليارات اليورو ، وتم التأكيد على أن ألمانيا يجب أن تنشئ سوقًا للهيدروجين الأخضر في أقرب وقت ممكن وأن تكون في طليعة العالم. استراتيجية الطاقة الهيدروجينية هي جزء لا يتجزأ من إصلاح الطاقة في ألمانيا - الانتقال من الطاقة النووية والأحفورية إلى الطاقة المتجددة. على المدى المتوسط والطويل ، تخطط ألمانيا لاستخدام الهيدروجين كمصدر للطاقة للصناعات التي كان من الصعب إزالة الكربون منها ، مثل النقل والصناعات الثقيلة والتدفئة.

ستقوم شركتا إنجي ، Tractebel Engineering و Tractebel Overdick ، ببناء محطة إنتاج هيدروجين الرياح البحرية في ألمانيا بقدرة 400 ميجاوات.

الصين: أول مشروع محلي لإنتاج الهيدروجين من طاقة الرياح

كأول مشروع تطبيق محلي لإنتاج الهيدروجين بواسطة طاقة الرياح ، حقق مشروع Guyuan Wind Power الشامل لإظهار تقدم جديد مؤخرًا. وفقًا للأخبار الصادرة عن طرف المشروع ، في الوقت الحالي ، تم الانتهاء من الهيكل الكامل للمشروع والديكور للمبنى بأكمله ، وتم تركيب معدات إنتاج الهيدروجين في مكانه ، واكتمل خط أنابيب نظام إنتاج الهيدروجين بنسبة 95٪ سيتم تصحيح أخطاء المعدات في الخطوة التالية.

كمشروع رئيسي في مقاطعة Hebei ، يبلغ إجمالي استثمارات المشروع 2.03 مليار يوان.تم استثماره من قبل شركة Hebei Construction Investment New Energy Co.، Ltd. ، ونفذت تعاونًا تقنيًا مع شركات ألمانية مثل McPhy و Encon ، وتم تقديمه طاقة الرياح الألمانية لإنتاج الهيدروجين التكنولوجيا والمعدات المتقدمة للبناء في مقاطعة جويوان.هناك ثلاثة أجزاء: مزرعة رياح سعة 200 ميجاوات ، ونظام إنتاج الهيدروجين المائي المحلل كهربائياً 10 ميجاوات ونظام استخدام الهيدروجين الشامل. تم إنشاء المشروع وفقًا للخطة الشاملة لصناعة الطاقة الهيدروجينية في مقاطعة Hebei. يتم استخدام جزء من الهيدروجين للإنتاج الصناعي لتقليل استهلاك الفحم والغاز الطبيعي في صناعة إنتاج الهيدروجين الصناعي ؛ سيتم استخدام الجزء الآخر عند تتمتع صناعة السيارات التي تعمل بالطاقة الهيدروجينية بشروط التطوير.بناء شبكة من محطات التزود بالوقود الهيدروجينية لدعم تطوير المركبات التي تعمل بالطاقة النظيفة في مقاطعة خبي. بعد الانتهاء من المشروع ، يمكن تشكيل قدرة إنتاج الهيدروجين السنوية البالغة 17.52 مليون متر مكعب قياسي ، وهو أمر ذو أهمية كبيرة لتحسين قدرة امتصاص طاقة الرياح في منطقة باشانج.

طاقة الرياح إنتاج الهيدروجين الخلفية

يعني إنتاج الهيدروجين بواسطة طاقة الرياح أن الكهرباء المولدة بواسطة الرياح يتم تحويلها مباشرة إلى هيدروجين بواسطة معدات إنتاج الهيدروجين بالتحليل الكهربي للماء ، والهيدروجين الناتج عن التحليل الكهربائي للماء مناسب للتخزين على المدى الطويل. العملية المحددة هي: توليد طاقة الرياح - التحليل الكهربائي للمياه - إنتاج الهيدروجين وإنتاج الأكسجين - طاقة الهيدروجين المطبقة في مجموعة متنوعة من الصناعات ، مثل النقل والمعالجة الحرارية الصناعية والصناعات الكيميائية.

أصدرت وكالة الطاقة الدولية (IEA) ومعهد البترول الصيني للاقتصاد والتكنولوجيا تقريرًا مشتركًا بعنوان "مستقبل استغلال الهيدروجين لفرص اليوم" في بكين. وأشار إلى أنه في ظل خلفية تحول هيكل الطاقة العالمي إلى الطاقة النظيفة والمنخفضة ترحب الطاقة الكربونية والهيدروجينية في الفترة القادمة بفرص إنمائية مهمة ، زاد عدد سياسات ومشاريع تطوير الطاقة الهيدروجينية في البلدان حول العالم بشكل سريع. يعتقد الخبراء في الاجتماع أن تعزيز التوجيه السياسي ، وكسر الاختناقات التقنية ، وخفض تكاليف التطبيق ، وتعزيز التعاون الدولي هي طرق مهمة لتعزيز التنمية واسعة النطاق لطاقة الهيدروجين. ويتوقع التقرير أنه مع انخفاض تكلفة الطاقة المتجددة والتوسع في حجم إنتاج الهيدروجين ، قد تنخفض تكلفة إنتاج الهيدروجين من الطاقة المتجددة بنسبة 30٪ بحلول عام 2030. خلايا الوقود ومعدات إمداد الوقود والمحللات الكهربائية (المستخدمة في التحليل الكهربائي للماء (إنتاج الهيدروجين) سوف يستفيد من إنتاج الهيدروجين على نطاق واسع.

سيؤدي إنتاج الهيدروجين من طاقة الرياح إلى زيادة معدل استخدام طاقة الرياح. فمن ناحية ، كان استهلاك طاقة الرياح على نطاق واسع دائمًا مشكلة عالمية ، ومشاكل الصين في هذا الصدد أكثر بروزًا. تتركز موارد الرياح في الصين ، على نطاق واسع ، بعيدًا عن مراكز التحميل ، وسوق الموارد صغير ويصعب امتصاصه محليًا. من ناحية أخرى ، تتميز طاقة الرياح نفسها بخصائص التقلب والتقطع. يتطلب تكامل شبكة طاقة الرياح بناء إمدادات طاقة الذروة: مناطق "الشمال الغربي" (شمال غرب ، وشمال الصين ، وشمال شرق الصين) حيث تتركز طاقة الرياح في الصين لديها بنية طاقة واحدة ولا تتمتع بقدرات حلاقة قصوى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن عدم كفاية قدرة نقل الطاقة عبر الإقليمية يمثل أيضًا قيدًا مهمًا.

يمكن أن يؤدي استخدام الرياح المهجورة لإنتاج الهيدروجين إلى زيادة حجم القدرة المركبة لطاقة الرياح وتوفير نموذج جديد لاستهلاك طاقة الرياح. تخزين عالي الكثافة وطويل الأجل للهيدروجين المنتج. يعد استخدام الهيدروجين عالي الكفاءة وعديم الانبعاثات نهجًا تقنيًا مهمًا لحل مشكلة تقليص طاقة الرياح وتحسين استمرارية واستقرار إمدادات طاقة الرياح. المحرر / Xu Shengpeng