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 المراكز إلى تقليل البصمة الكربونية عن طريق تحويل إنتاج الهيدروجين بعيدًا عن العملية التقليدية التي تتضمن طهي الميثان تحت ضغط عالٍ بالبخار. بدلاً 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 تبني الهيدروجين عن طريق جعله أكثر سهولة واستدامة.

احصل على نموذج تقرير (بما في ذلك الرسوم البيانية والمخططات والأرقام) – https://univdatos.com/get-a-free-sample-form-php/?product_id=51207

بدأ العديد من اللاعبين الرئيسيين في إنتاج الهيدروجين من الطاقة النووية، وتصاعد الطلب على الهيدروجين الوردي بسبب الإعانات الحكومية المقدمة لخفض تكلفة إنتاجهم. بدأت شركة Constellation الإنتاج في أول منشأة في البلاد تعمل بالطاقة النووية النظيفة بقدرة ميجاوات واحد 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، وينتج 560 كيلوغرامًا من الهيدروجين النظيف يوميًا. هذا المبلغ يزيد عن كاف لتلبية احتياجات المصنع التشغيلية من الهيدروجين. بالإضافة إلى ذلك، سيكون بمثابة نموذج لعمليات النشر المحتملة على نطاق واسع في مراكز الطاقة النظيفة الأخرى في أسطول Constellation والتي 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 المستوية للطاقة أن الهيدروجين المنتج باستخدام الكهرباء المولدة من محطات الطاقة النووية، والمعروف أيضًا باسم الهيدروجين الوردي، يمكن أن يقدم تكلفة مستوية للهيدروجين (LCOH) منخفضة تصل إلى 0.48 دولارًا أمريكيًا/كجم، مع الإعانات الممنوحة بموجب قانون خفض التضخم الأمريكي (IRA)، باستخدام محلل كهربائي قلوي بقدرة 100 ميجاوات.

من ناحية أخرى، يمكن للهيدروجين الأخضر، حتى مع الإعانات، أن ينتج فقط أفضل سيناريو لتكلفة مستوية للهيدروجين (LCOH) بقيمة 0.83 دولارًا أمريكيًا/كجم باستخدام محلل كهربائي قلوي، بناءً على متوسط التكلفة المستوية للطاقة لمحطة طاقة رياح برية. بدون إعانات، ستتراوح التكلفة المستوية للهيدروجين الوردي من 2.75 إلى 5.29 دولارًا أمريكيًا/كجم، اعتمادًا على حجم مصنع الهيدروجين (في نطاق 20-100 ميجاوات) وتكنولوجيا المحلل الكهربائي المستخدمة. النطاق الخاص بالهيدروجين الأخضر هو 3.47-7.37 دولارًا أمريكيًا/كجم. تعد عوامل القدرة الأعلى التي يمكن أن تحققها محطات الطاقة النووية هي السبب الرئيسي للاختلاف في التكلفة المستوية للهيدروجين (LCOH).

يمكن لمحطات الهيدروجين الأخضر أن تحقق فقط عوامل قدرة تبلغ 55٪، في حين أن مرافق الهيدروجين الوردي يمكن أن تحقق ما يصل إلى 95٪ بسبب ملف تعريف طاقة الحمل الأساسي الثابت للطاقة النووية، على عكس إمدادات الطاقة المتغيرة والمتقطعة من مصادر الطاقة المتجددة. وهذا يعني أن مصنع الهيدروجين الوردي يمكنه إنتاج ما يقرب من 63٪ من الهيدروجين لكل كيلوواط/ساعة مثبتة من قدرة المحلل الكهربائي أكثر من مرفق الهيدروجين الأخضر.

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

الخلاصة

الهيدروجين الوردي، وهو نوع من الهيدروجين يتم إنتاجه باستخدام الطاقة النووية، لديه القدرة على لعب دور مهم في مستقبل الطاقة النظيفة في الولايات المتحدة. أظهرت الحكومة الأمريكية دعمًا 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 الاحتمال المحتمل لتقييد الإعفاءات الضريبية من قبل إدارة بايدن.

على الرغم من هذه التحديات، أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية عن تمويل لمراكز 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 في الولايات المتحدة.

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.