ترتبط انبعاثات الكربون ارتباطًا وثيقًا بالتنمية الاقتصادية التي تتطلب استهلاك الطاقة.ومع ذلك ، مع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من جميع البلدان ، ارتفعت غازات الدفيئة وأصبح تغير المناخ الناتج مشكلة عالمية للبشرية ، مما يشكل تهديدًا لأنظمة الحياة.على هذه الخلفية ، تعمل البلدان في جميع أنحاء العالم على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في شكل ميثاق عالمي.في المناقشة العامة الخامسة والسبعين للجمعية العامة للأمم المتحدة ، أوضحت الصين عزمها على تبني سياسات وتدابير أقوى ، مما أدى إلى إدخال أهداف الكربون الذروة والأهداف المحايدة للكربون.
"ذروة الكربون" هي التزام بلدنا بوقف نمو انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بحلول عام 2030 ، ثم خفضها ببطء بعد وصولها إلى الذروة ؛وبحلول عام 2060 ، سيتم تعويض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تمامًا بوسائل مختلفة مثل زراعة الأشجار وتوفير الطاقة ، وهو "محايد كربونيًا".وهذا ما يسمى "الكربون المحايد".
الهيدروجين الأخضر هو الهيدروجين الذي ينتجه التحليل الكهربائي للمياه من مصادر الطاقة المتجددة ويعرف باسم "الهيدروجين الأخضر" لأنه يحتوي على انبعاثات كربونية صفرية تقريبًا من الإنتاج إلى الاستهلاك.يمكن إنتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي من مصادر الطاقة المتجددة الوفيرة ونقله إلى مراكز استهلاك الطاقة باستخدام تقنيات التخزين والنقل.
في الوقت الحاضر ، لا تزال المادة الخام لإنتاج الهيدروجين هي الوقود الأحفوري بشكل أساسي ، والذي يعاني من مشاكل عالية في التكلفة وانبعاثات الكربون.من أجل توجيه التنمية الخضراء والصحية لصناعة الطاقة الهيدروجينية ، جمعت العديد من الأماكن بين بناء قواعد توضيحية تكميلية متعددة الطاقة لتنفيذ مشاريع توضيحية لإنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة ، والتي لا تحسن فقط القدرة الاستهلاكية الجديدة وتعكس مصادر الطاقة مثل الرياح والضوء التأثير التوضيحي لمشاريع الطاقة الشاملة ولكنها أيضًا تثري مصادر طاقة الهيدروجين.
الوضع الحالي لتطور صناعة طاقة الهيدروجين الأجنبية
في الوقت الحاضر ، قامت العديد من البلدان حول العالم بدمج طاقة الهيدروجين في استراتيجياتها الوطنية لتطوير الطاقة وصياغة خطط استراتيجية لتطوير صناعة الطاقة الهيدروجينية على المستوى الوطني.
أول دولة تتبنى طاقة الهيدروجين وخلايا الوقود كاستراتيجية للطاقة هي الولايات المتحدة ، مع أكثر من 30000 رافعة شوكية تعمل بخلايا وقود الهيدروجين و 8413 سيارة ركاب اعتبارًا من يونيو 2020. تمتلك الولايات المتحدة معدل استخدام مرتفع لمحطات التزود بالوقود بالهيدروجين ، مع وجود بمعدل 130 مركبة لكل محطة ، وتخطط لبناء 200 محطة بحلول عام 2025 و 1000 بحلول عام 2030.
في أبريل 2020 ، أصدرت هولندا استراتيجيتها الوطنية للطاقة الهيدروجينية ، والتي تخطط لبناء 50 محطة للتزود بالوقود بالهيدروجين ، وإطلاق 15000 مركبة تعمل بخلايا الوقود و 3000 مركبة ثقيلة بحلول عام 2025 ، والوصول إلى 300000 مركبة تعمل بخلايا الوقود بحلول عام 2030. في يونيو 2020 ، فرنسا أعلن الاتحاد الأوروبي عن خطة عمله للطائرات الخضراء التي تعمل بالوقود الهيدروجين بحلول عام 2035 ، وفي يوليو 2020 ، نشر الاتحاد الأوروبي إستراتيجية الطاقة الهيدروجينية للاتحاد الأوروبي واستراتيجية تكامل أنظمة الطاقة في الاتحاد الأوروبي ، بهدف تحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050.
في ديسمبر 2017 ، أصدرت اليابان إستراتيجيتها الأساسية للطاقة الهيدروجينية ، والتي تحدد أهدافًا لقدرة إمداد الهيدروجين وتكاليف توليد الطاقة ومجالات التطبيق بحلول عام 2025 و 2030. وبحلول نهاية عام 2019 ، كان هناك 130 محطة للتزود بالوقود بالهيدروجين في اليابان ، كل منها تخدم حوالي 30 مركبة وأكثر من 3500 سيارة ركاب تعمل بخلايا الوقود الهيدروجينية.في عام 2019 ، أصدرت كوريا الجنوبية "خارطة طريق لتنمية اقتصاد الهيدروجين" ، مقترحة الدخول في مجتمع الهيدروجين بحلول عام 2030. وبحلول نهاية عام 2019 ، بلغت القدرة المركبة لتوليد طاقة خلايا الوقود في كوريا 408 ميجاوات ، وهو ما يمثل حوالي 40٪ من الإجمالي العالمي.
حالة تطوير صناعة طاقة الهيدروجين الأجنبية
في مارس 2019 ، تمت كتابة طاقة الهيدروجين في تقرير عمل الحكومة الصينية لأول مرة ، وتم إصدار عدد من الخطط والسياسات الداعمة لتعزيز التحسين المستمر لبحوث الطاقة الهيدروجينية وتطويرها وإعدادها وتخزينها ونقلها وتطبيقها. سلسلة.في سبتمبر 2020 ، أصدرت أربع وزارات ولجان بشكل مشترك "إرشادات حول توسيع الاستثمار في الصناعات الناشئة الاستراتيجية لتعزيز وتقوية نقاط النمو الجديدة وأقطاب النمو" لتسريع تطوير الطاقة الجديدة وبناء منشآت إنتاج الهيدروجين وإعادة التزود بالوقود.
وفقًا للإحصاءات غير المكتملة ، اعتبارًا من 31 ديسمبر 2020 ، هناك 181 محطة للتزود بالوقود بالهيدروجين قيد الإنشاء وتم بناؤها بالفعل في الصين ، تم الانتهاء من 124 منها ، من بينها 55 محطة سيتم الانتهاء منها في عام 2020 ، وتوزيع التزود بالوقود بالهيدروجين المكتمل. المحطات موضحة في الشكل 1. هناك 57 محطة للتزود بالوقود بالهيدروجين قيد الإنشاء ، تتركز بشكل رئيسي في Guangdong ، Shandong ، و Hebei.
في عام 2022 ، تُظهر أحدث البيانات الصادرة عن إدارة الطاقة الوطنية أن الصين قد حققت طفرة جديدة في إعادة التزود بالوقود بالهيدروجين وأنشأت أكثر من 250 محطة للتزود بالوقود بالهيدروجين ، وهو ما يمثل حوالي 40٪ من الرقم العالمي وتحتل المرتبة الأولى في العالم من حيث العدد. محطات التزود بالوقود بالهيدروجين.
الهيدروجين له وزن جزيئي 2 فقط وهو أخف غاز في الطبيعة.الكثافة القياسية (0 درجة مئوية ، 101.325 كيلو باسكال) هي 0.0899 كجم / م 3 والكثافة النسبية (الهواء ، 0 درجة مئوية ، 101.325 كيلو باسكال) هي 0.07.لذلك ، عندما يتسرب غاز الهيدروجين ، يمكن أن يتسبب بسهولة في الاحتراق والانفجارات.تكون ألسنة اللهب التي ينتجها الهيدروجين أثناء الاحتراق زرقاء فاتحة ويصعب رصد ألسنة اللهب في ضوء الشمس ، مما يسهل التسبب في وقوع إصابات.
في قطاع السيارات ، يعتبر الترويج للطاقة الهيدروجينية وتطبيقها ، وسلامتها ، الشاغل الأول.هناك حاجة إلى استخدام معدات الكشف عن تسرب الهيدروجين للتخلص من المخاطر الخفية واتخاذ الاحتياطات مسبقًا حتى يميل المزيد من الأشخاص إلى استخدام طاقة الهيدروجين والعمل معًا نحو اتجاه التغيير المنخفض الكربون.
كاشف الهيدروجين الألماني UST للطاقة الهيدروجينية قيد الاستخدام الآن في العديد من محطات التزود بالوقود الهيدروجين في الصين.تتميز باستجابة الكشف السريع (أقل من ثانية واحدة) ، وهي مناسبة لاكتشاف تسرب الهيدروجين ويمكن أن تعمل بشكل مستمر لمدة تصل إلى 10 ساعات ، وهي مناسبة للاستخدام في تحضير الهيدروجين ، والنقل ، والتزود بالوقود بالهيدروجين ، وفي مركبات طاقة الهيدروجين.
في طريق بناء مصدر جديد للطاقة من الهيدروجين الأخضر ، فإن Zetron مستعدة أيضًا لأخذ زمام المبادرة للمشاركة فيه!