بتاريخ : 26 Dec 2022

هذا المقال جزء من ملخص الهيدروجين النووي: الطاقة النووية في اقتصاد الهيدروجين، تم تجميعه وتحريره من قبل وكالة الطاقة النووية بالشراكة مع معهد الطاقة النووية ومختبر أيداهو الوطني ومؤسسة الإمارات للطاقة النووية، وبدعم من NICE Future ومبادرة الهيدروجين الحكومية وغير الحكومية من كندا وفنلندا وفرنسا واليابان وكوريا والإمارات العربية المتحدة والمملكة المتحدة والولايات المتحدة والوكالة الدولية للطاقة الذرية.
بحلول عام 2035، سيحتاج العالم إلى ملايين الأطنان من الهيدروجين النظيف. ومع ذلك، لا يمكن أن يكون الهيدروجين النظيف فعالاً بشكل كامل إلا في إزالة الكربون العميق إذا تم إنتاجه من مصادر طاقة منخفضة الكربون وإذا كان هناك ما يكفي من توليد الكهرباء منخفض الكربون لإنتاجه.
على المدى القصير، يمكن إنتاج الهيدروجين من خلال عملية تسمى “التحليل الكهربائي للماء”.”تتطلب هذه العملية مدخلات من الماء والكهرباء، لذا فهي منخفضة الكربون فقط إذا استخدمت الكهرباء من الرياح، أو الطاقة الشمسية الكهروضوئية، أو الطاقة الكهرومائية أو الطاقة النووية.
من المتوقع أن تسمح الابتكارات الجديدة أيضًا بإنتاج الهيدروجين بطرق مختلفة وأكثر كفاءة، بما في ذلك من الوقود الأحفوري المقترن باحتجاز الكربون، والتقنيات النووية المتقدمة مثل الجيل التالي من المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMRs). ستستخدم هذه التقنيات النووية المتقدمة درجات حرارة أعلى بكثير (> 700 درجة مئوية) لإنتاج الهيدروجين بكفاءة من خلال العمليات الحرارية الكيميائية التي تتطلب مدخلات من الماء والحرارة.
لكي يساهم الهيدروجين في إزالة الكربون بعمق، يجب إنتاجه إما من مصادر متجددة أو من الطاقة النووية. حتى لو اقترن باحتجاز الكربون، فقد لا يكون الهيدروجين الناتج من إصلاح الميثان بالبخار كافياً لمساعدتنا في الوصول إلى أهداف إزالة الكربون العميقة، حيث يتطلب الميثان كمدخل.
يجب أن يكون هذا العقد عقدًا للعمل المناخي حتى يسير العالم على المسار الصحيح لتحقيق أهداف اتفاقية باريس. ستكون الكهرباء النظيفة والحرارة وإنتاج الهيدروجين جزءًا أساسيًا من نموذج الطاقة الجديد، وللطاقة النووية سجل حافل في هذا المجال. بناءً على هذا النجاح، تمتلك الطاقة النووية القدرة على لعب دور حيوي في مزيج الطاقة منخفض الكربون في المستقبل. قال وليام د. ماجوود الرابع هو المدير العام لوكالة الطاقة النووية.
يوضح أحدث تقرير لوكالة الطاقة النووية بعنوان دور الطاقة النووية في اقتصاد الهيدروجين: التكلفة والقدرة التنافسية اقتصاديات إنتاج الهيدروجين وتسليمه من التحليل الكهربائي للمياه في الإطار الزمني لعام 2035:
• تعد الطاقة النووية خيارًا رائعًا لتوليد الهيدروجين على نطاق واسع – فهي أرخص من مصادر الطاقة الأخرى، ويمكن استخدامها لإنتاج هيدروجين منخفض الكربون. في الواقع، يمكن للمفاعلات طويلة المدى أن تطلق أرخص تكاليف الإنتاج، والتي عادة ما تكون أقل من دولارين للكيلوغرام الواحد. عادة ما تكون تكلفة الهيدروجين من المفاعلات النووية الجديدة مماثلة لتكلفة الهيدروجين من مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة (الطاقة الشمسية وطاقة الرياح) في معظم الأماكن حول العالم.
• يمكن أن تساعدك الطاقة النووية على توليد الهيدروجين والطاقة للمحاور الصناعية بتكاليف منخفضة. يجعل استقرارها وكثافة طاقتها خيارًا رائعًا لتوصيل الهيدروجين والحرارة منخفض الكربون، والطاقة النووية تخلق فرصًا لتحسين تكاليف البنية التحتية لتوصيل الهيدروجين والاستفادة من الموقع المشترك مع الأنشطة الصناعية.
• تمتلك الطاقة النووية تكاليف منخفضة على مستوى الشبكة والنظام، لذا يمكنها مساعدتنا على تحقيق أهدافنا الصافية لإزالة الكربون. سيتطلب تضمين الطاقة النووية في مزيج التوليد كميات غير مسبوقة من قدرة التوليد، ولكن القيام بذلك من شأنه تحسين تكلفة مستوى الشبكة لنظام الطاقة العالمي.

يتطلب الطريق إلى صافي الصفر بحلول عام 2050 إجراءً فوريًا وتفكيرًا على مستوى النظام.
لا يزال الهيدروجين منخفض الكربون يواجه العديد من التحديات، ولكن من المهم أن تضع في اعتبارك أنه سيكون جزءًا من نظام طاقة مستقبلي أكثر تعقيدًا يستخدم مصادر مختلفة للطاقة النظيفة والحرارة النظيفة. نحن بحاجة إلى التفكير بشكل منهجي للتأكد من أن أنظمة الطاقة المتكاملة والهجينة لدينا هي الأكثر فعالية من حيث التكلفة.