الطاقة النووية للهيدروجين الوردي: موثوقة وفعالة من حيث التكلفة

في أكتوبر 2023، أعلنت الحكومة الأمريكية عن تمويل قدره 7 مليارات دولار لسبعة مراكز إقليمية تهدف إلى إنتاج الهيدروجين. تهدف هذه المراكز إلى تقليل البصمة الكربونية عن طريق تحويل إنتاج الهيدروجين بعيدًا عن العملية التقليدية التي تتضمن طهي الميثان تحت ضغط عالٍ بالبخار. وبدلاً من ذلك، ستنتج المراكز الهيدروجين بطريقة تنتج الماء كعادم عند الاحتراق. قامت وزارة الطاقة (DOE) بتمويل المراكز بما في ذلك المنتجين والعملاء وتهدف إلى العمل معًا لبناء خزانات التخزين وخطوط الأنابيب والبنية التحتية الأخرى. الهدف من هذه المراكز هو تعزيز اعتماد الهيدروجين من خلال جعله أكثر سهولة واستدامة.

الوصول إلى تقرير نموذجي (بما في ذلك الرسوم البيانية والمخططات والأشكال) – https://univdatos.com/get-a-free-sample-form-php/?product_id=51207

بدأ العديد من اللاعبين الرئيسيين في إنتاج الهيدروجين من الطاقة النووية، والإعانات الحكومية المقدمة لخفض تكلفة إنتاجهم تعمل على تصعيد الطلب على الهيدروجين الوردي. بدأت شركة Constellation الإنتاج في أول منشأة هيدروجين نظيفة تعمل بالطاقة النووية بقدرة واحد ميجاوات على مستوى العرض التوضيحي في مايو 2023. تُظهر المنشأة الحديثة أهمية إنتاج الهيدروجين من خلال الطاقة النووية الخالية من الكربون للتخفيف من آثار أزمة المناخ. يعمل نظام توليد الهيدروجين النظيف في ناين مايل بوينت باستخدام 1.25 ميجاوات من الطاقة الخالية من الكربون في الساعة، مما ينتج 560 كيلوغرامًا من الهيدروجين النظيف يوميًا. هذا المبلغ أكثر من كافٍ لتلبية احتياجات المصنع التشغيلية من الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك، سيكون بمثابة نموذج لعمليات نشر محتملة واسعة النطاق في مراكز الطاقة النظيفة الأخرى في أسطول Constellation والتي من شأنها أن تجمع بين إنتاج الهيدروجين النظيف والتخزين والاستخدامات الأخرى في الموقع.

علاوة على ذلك، وفقًا لبنك Lazard الفرنسي، فإن استخدام المحللات الكهربائية التي تعمل بالطاقة النووية يمكن أن يؤدي إلى إنتاج هيدروجين أرخص في الولايات المتحدة مقارنة باستخدام مرافق الهيدروجين الأخضر المتصلة بمصادر الطاقة المتجددة. ذكر التقرير المنتظم للبنك عن التكلفة المعيارية للطاقة أن الهيدروجين المنتج باستخدام الكهرباء المولدة من محطات الطاقة النووية، والمعروف أيضًا باسم الهيدروجين الوردي، يمكن أن يوفر تكلفة معيارية للهيدروجين (LCOH) منخفضة تصل إلى 0.48 دولارًا للكيلوغرام الواحد، مع الإعانات الممنوحة بموجب قانون خفض التضخم الأمريكي (IRA)، باستخدام محلل كهربائي قلوي بقدرة 100 ميجاوات.

من ناحية أخرى، فإن الهيدروجين الأخضر، حتى مع الإعانات، لا يمكن أن ينتج سوى أفضل حالة LCOH تبلغ 0.83 دولارًا للكيلوغرام الواحد باستخدام محلل كهربائي قلوي، بناءً على متوسط ​​التكلفة المعيارية للطاقة لمحطة رياح برية. بدون إعانات، ستتراوح LCOH للهيدروجين الوردي من 2.75-5.29 دولارًا للكيلوغرام الواحد، اعتمادًا على حجم مصنع الهيدروجين (في نطاق 20-100 ميجاوات) وتكنولوجيا التحليل الكهربائي المستخدمة. يتراوح نطاق الهيدروجين الأخضر بين 3.47-7.37 دولارًا للكيلوغرام الواحد. تعد عوامل القدرة الأعلى التي يمكن أن تحققها محطات الطاقة النووية هي السبب الرئيسي للاختلاف في LCOH.

لا يمكن لمحطات الهيدروجين الأخضر أن تحقق عوامل قدرة تبلغ 55% فقط، في حين أن مرافق الهيدروجين الوردي يمكن أن تحقق ما يصل إلى 95% بسبب خصائص الطاقة الأساسية الثابتة للطاقة النووية، على عكس إمدادات الطاقة المتغيرة والمتقطعة من مصادر متجددة. وهذا يعني أن مصنع الهيدروجين الوردي يمكنه إنتاج ما يقرب من 63% من الهيدروجين لكل كيلووات في الساعة من قدرة التحليل الكهربائي المثبتة أكثر من منشأة الهيدروجين الأخضر.

لتحليل مفصل لسوق الهيدروجين الوردي العالميتصفح من خلال – https://univdatos.com/reports/pink-hydrogen-market/

الخلاصة

يتمتع الهيدروجين الوردي، وهو نوع من الهيدروجين يتم إنتاجه باستخدام الطاقة النووية، بالقدرة على لعب دور مهم في مستقبل الطاقة النظيفة في الولايات المتحدة. أبدت الحكومة الأمريكية دعمها للهيدروجين الوردي من خلال مبادرات وإعانات مختلفة لخفض تكلفة إنتاجه، مما يجعله أكثر قدرة على المنافسة مع الأشكال الأخرى من الهيدروجين والوقود الأحفوري في مختلف الصناعات، مثل توليد الطاقة والتدفئة. ومع ذلك، يواجه تطوير الهيدروجين الوردي تحديات مثل التصور العام للطاقة النووية وتكاليف رأس المال الأولية المرتفعة. علاوة على ذلك، فإن مستقبل إنتاج الهيدروجين الوردي في الولايات المتحدة غير مؤكد بسبب احتمال تقييد الإعفاءات الضريبية من قبل إدارة بايدن.

على الرغم من هذه التحديات، أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية عن تمويل مركز الهيدروجين، والذي من المتوقع أن يسهل النمو لصناعة الهيدروجين النظيف. تُظهر إعانات الهيدروجين الوردي والإنتاج الأخير في الولايات المتحدة وعدًا بتطوير مصدر طاقة نظيفة مستدامة وتنافسية. ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من الدعم والاستثمار لتحقيق الإمكانات الكاملة للهيدروجين الوردي في قطاع الطاقة الأمريكي.

وفقًا لتحليل UnivDatos Market Insights، فإن الاستثمار المتزايد في الطاقة النظيفة مدفوع بالسيناريو العالمي لـ سوق الهيدروجين الوردي. وفقًا لتقريرهم "سوق الهيدروجين الوردي"، فإن السوق العالمية تسجل معدل نمو سنوي مركب قدره 31% خلال الفترة المتوقعة من 2023 إلى 2030 لتصل إلى 27.67 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2030.