الرؤية الديمقراطية للطاقة – متى سنتحول إلى التزود بالوقود بالهيدروجين؟

ويرى اليمينيون أنها مفتاح لاستقلال أمريكا عن الدول الأجنبية، ويرى اليساريون أنها فرصة لإعادة توزيع السلطة والموارد. ويعتقد الصناعيون أنها ستخفض أسعار الطاقة وتعزز العولمة، ويتوقع معارضوها أنها ستحرر دول العالم الثالث من اعتمادها على عمالقة الطاقة الغربية. اقتصاد الهيدروجين

ياناي اوفران

منشأة للتزود بالوقود الهيدروجيني في ميونيخ. وتبلغ تكلفة خلايا الهيدروجين حاليًا حوالي عشرة أضعاف تكلفة المحرك العادي

الرابط المباشر لهذه الصفحة: https://www.hayadan.org.il/hydro040703.html

ويعتقد السيناتور جون كيري أن على أميركا أن تولد الطاقة بنفسها. وقال مؤخراً بصوته العميق لأعضاء الحزب الديمقراطي في ولاية أيوا: "لا تستطيع أي حكومة أجنبية أن تحظر الطاقة النظيفة المنتجة ذاتياً، ولا يستطيع أي إرهابي أن يسيطر على مصادر الطاقة هذه".

ويعد كيري أحد أبرز المتنافسين على ترشيح الحزب الديمقراطي للرئاسة. ووفقا له، فإن جورج بوش يدير "سياسة نفطية من خلال عمالقة النفط، لصالح عمالقة النفط". إذا أصبح كيري رئيساً، فسوف يقود "بشجاعة" خطة لتطوير وقود بديل بحيث لا يعتمد الاقتصاد الأميركي في غضون عشر سنوات على الأنظمة المتقلبة والشمولية والمهتزة في الشرق الأوسط. وهذا التصريح ينضم إلى كيري وثلاثة من المرشحين الديمقراطيين الثمانية الآخرين، وأيضاً إلى جورج بوش نفسه، الذين اعتبروا بالفعل قضية النفط وبدائله إحدى القضايا الرئيسية في سباق 2004.

وأعلن وزير الطاقة في عهد بوش، سبنسر أبراهام، في العام الماضي عن خطط بميزانية ضخمة للبحث وتطوير أنواع الوقود البديلة، كما أعلن بوش نفسه عن إعفاء من ضريبة الشراء لأولئك الذين يشترون سيارات تعتمد على خلايا الهيدروجين بدلاً من البنزين (والحقيقة أنها لا تزال قائمة) ليس من الممكن شراء مثل هذه السيارات في الولايات المتحدة مما يؤدي إلى تخريب جدية الإعلان).

يشمل الجدل حول الطاقة عددًا لا بأس به من القضايا السياسية والاقتصادية: العلاقة بين الغرب، المستهلك الرئيسي للطاقة، ودول العالم الثالث، المورد الرئيسي؛ والهيكل المركزي للاقتصاد الأمريكي الذي يقوم على الحفر واستيراد وتوزيع النفط من قبل عدد قليل من الشركات العملاقة؛ اعتماد نظام الإنتاج والنقل بأكمله على هذه الشركات؛ وقبل كل شيء - الأضرار البيئية الناجمة عن حرق النفط. تطلق محركات الاحتراق الداخلي كميات هائلة من أكاسيد النيتروجين والجسيمات الملوثة ومركبات الكربون في الغلاف الجوي كل عام، والتي ربما تكون أحد الأسباب الرئيسية لظاهرة الاحتباس الحراري.

قبل بضع سنوات، كان لا يزال هناك جدل بين العلماء حول ما إذا كانت الأرض ترتفع درجة حرارتها. ولكن هذا النقاش هو من هذا القبيل. إن البيانات التي تظهر أن البشرية على شفا كارثة بيئية قد أقنعت بالفعل معظم المتشككين، وما زالوا يتراكمون.

وقد حدد العلماء تلوث الهواء، أي الاقتصاد النفطي، كأحد الأسباب الرئيسية لهذه العملية، كما كرس نشطاء البيئة حربا على النفط ومنتجاته. ولكن على عكس العديد من الصراعات البيئية، فإنهم ليسوا وحدهم هذه المرة. وترى العديد من جماعات الضغط في واشنطن أن اقتصاد النفط يشكل خطرا على أمريكا والاقتصاد العالمي. ولهذا السبب يشجع المرشحون الديمقراطيون والإدارة الجمهورية على تطوير أنواع الوقود البديلة. عندما يقولون الوقود البديل فإنهم يقصدون الهيدروجين بشكل أساسي.

قام ويليام جروف، وهو محامٍ من لندن قضى وقته كمدرس وأنشأ مختبرًا في منزله، بتطوير بطارية تعتمد على الهيدروجين في بداية القرن التاسع عشر. واكتشف أنه بمساعدة أقطاب البلاتين المغموسة في حامض الكبريتيك، من الممكن إنشاء تفاعل كهروكيميائي للهيدروجين والأكسجين وبالتالي توليد تيار كهربائي. يطلق التفاعل الطاقة ويحول المواد الأولية إلى ماء. حظيت بطارية جروف باهتمام كبير خلال القرنين الماضيين، ولكن القليل من الاهتمام. قام الكيميائيون والمهندسون بتحسين كفاءة النظام الذي أطلقوا عليه اسم خلية الهيدروجين، ولكن خارج العالم العلمي كان هذا النظام يكافح من أجل التميز. واعتبرت مصادر الطاقة الأخرى أكثر كفاءة وأرخص وأكثر ملاءمة.

لكن منذ أزمة النفط في التسعينيات، بدأت الخلايا الهيدروجينية في الظهور كحل محتمل. في كتاب من أكثر الكتب مبيعا نُشر في بداية العام، عرض الاقتصادي جيريمي ريفكين رؤية لاقتصاد الهيدروجين. إن خلية الهيدروجين ليست مجرد محرك هادئ ونظيف، لا يحتوي على أجزاء متحركة ولا يصدر سوى دفعة صغيرة من بخار الماء إلى الغلاف الجوي. ووفقا لريفكين، فإن خلية الهيدروجين هي البنية التحتية للثورة. وفي رؤيته فإن خلية الهيدروجين رخيصة الثمن ومتوفرة وتحل محل المحرك في جميع السيارات. في الصباح، يجلب زوجه إلى العمل، ولكن حتى في موقف السيارات يستمر في توليد الطاقة. وفي المساء يوفر الكهرباء للغسالة والثلاجة. في أي منزل أو موقف سيارات عام، سيكون من الممكن توصيل السيارة بشبكة الكهرباء ونقل الطاقة التي تولدها السيارة أثناء ركنها إليها. بعد الانتهاء من الغسيل، يمكنك تغذية الشبكة الوطنية بالكهرباء واستلام الدفعة في نهاية الشهر من شركة الكهرباء.

ولن يعتمد اقتصاد الهيدروجين على إمدادات الطاقة من شركة عملاقة واحدة، بل على ملايين الموردين المحليين الصغار. إن اقتصاد الهيدروجين في ريفكين يذكرنا بالإنترنت. وهي مستقلة ومفتوحة للجميع وتشجع ريادة الأعمال. كل مستهلك هو منتج ومسوق في نفس الوقت، وهذه هي الطريقة التي تتحقق بها "رؤية الطاقة الديمقراطية".

وقد طورت شركات تصنيع السيارات الكبرى بالفعل نماذج أولية للسيارات المعتمدة على الهيدروجين. وفي بعض الأماكن في أوروبا وآسيا، يمكنك حتى شرائها. لكن حاليًا، وخلافًا لرؤية ريفكين، تبلغ تكلفة خلايا الهيدروجين حوالي عشرة أضعاف تكلفة المحرك العادي. كما يتطلب الهيدروجين، وهو غاز شديد الاشتعال، وضع تدابير أمان خاصة. وقبل كل شيء، لا يزال من غير الواضح من أين سيأتي كل هذا الهيدروجين. إن اقتصاد ريفكين الهيدروجيني، مثل اقتصاد كيري أو بوش، لابد أن ينتج كميات هائلة من الهيدروجين. وليس من الواضح كيف يمكن القيام بذلك بفعالية.

وتأمل شركات النفط في الاستحواذ على سوق الهيدروجين وإنتاجه من الوقود الأحفوري مثل النفط أو الغاز الطبيعي. يقترح أنصار الطاقة الذرية إنتاج الهيدروجين في المفاعلات النووية. ويحاول الناشطون في مجال البيئة تطوير أساليب صديقة للبيئة مثل إنتاج الهيدروجين من مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية. ربما يرتبط سحر رؤية اقتصاد الهيدروجين بحقيقة أن العديد من الأطراف على يقين من أن اقتصاد الهيدروجين سيعزز مصالحهم.
اليمينيون الذين يرون رؤية الهيدروجين كمفتاح لاستقلال أمريكا عن الدول الأجنبية، واليساريون يرونها فرصة لإعادة توزيع السلطة والموارد. يعتقد الصناعيون ورؤساء الشركات أن الهيدروجين سيخفض تكلفة الطاقة، ويخفض تكاليف الإنتاج ويعزز العولمة، ويتوقع معارضو العولمة أنها ستحرر دول العالم الثالث من الاعتماد على عمالقة الطاقة الغربية. ويهمس أنصار إسرائيل بأن اقتصاد الهيدروجين سيضعف الدول العربية التي تعتمد على النفط، ويتوقع المحللون المؤيدون للعرب أن القضاء على اقتصاد النفط سيقضي أيضا على التدخل الأميركي في الشرق الأوسط ويضعف إسرائيل. ويأمل أباطرة النفط أن يعتمد إنتاج الهيدروجين على الوقود الأحفوري، كما أن أنصار حماية البيئة مقتنعون بأن خلايا الهيدروجين سوف تعمل على تبريد الكوكب. إلا أن الأفكار الهرطقية لم تعد مسموعة داخل المجتمع العلمي حول هذه المسألة.

حاول فريق من الباحثين من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) التنبؤ بما سيحدث إذا تم تحويل كل الوقود الموجود في العالم إلى هيدروجين. مثل أي مادة متطايرة، فإن نسبة معينة من الهيدروجين سوف تتسرب من أنظمة التخزين والنقل إلى الغلاف الجوي. كم؟
ويقدر الفريق بقيادة يوك يونج أن هذه النسبة هي 10%، وهي تقريبًا النسبة المئوية للتسربات في صناعة الغاز اليوم، كما كتب الباحثون في مقال نشر مؤخرًا في مجلة Science، فإذا كانت مثل هذه الكمية من الهيدروجين موجودة عند إطلاقه في الغلاف الجوي، سيرتفع الغاز فورًا إلى طبقة الستراتوسفير، وهي الطبقة العليا من الغلاف الجوي. هناك سيلتقي الهيدروجين بالأكسجين ويتحول إلى ماء.

ماذا سيكون تأثير هذه التغييرات؟ قام فريق يانغ بالحسابات ووجد أن زيادة الرطوبة في الغلاف الجوي ستؤدي إلى انخفاض درجة الحرارة فوق القطبين، مما سيؤدي إلى تغيرات في تدفق الهواء، مما سيؤدي في النهاية إلى تلف طبقة الأوزون. يتسبب الضرر الذي يلحق بالأوزون في أضرار بيئية خطيرة وقد يعرض صحة الجنس البشري للخطر.

ووفقا لهذه الحسابات، فإن الجهود المبذولة لوقف كارثة بيئية واحدة بمساعدة الخلايا الهيدروجينية يمكن أن تسرع وقوع كارثة أخرى. وقال الدكتور توم ماكلوري، الخبير في طبقة الأوزون الذي اتصلت به صحيفة "ناشيونال بوست" الكندية لتوضيح مضامين الدراسة: "إنهم يثيرون مخاوف مشروعة ويجب أخذها بعين الاعتبار". مستوى تسرب الهيدروجين يقترب من المستويات التي يتحدثون عنها." يونغ نفسه لا يختلف تمامًا حول هذه النقطة ويشير إلى أن تقديره قد يكون مبالغًا فيه إلى حد ما.

لكن هذا ليس التحفظ الوحيد الذي تم الإعراب عنه مؤخرًا بشأن نتائج يانغ المثيرة. في الواقع، الدراسة بأكملها عبارة عن مجموعة من التقييمات بمستويات مختلفة من الإثبات. هذه ليست نتائج تجريبية ولكنها نموذج حاسوبي حاول التنبؤ بما سيحدث عند حافة الستراتوسفير خلال 50 عامًا. وكمقياس لموثوقية مثل هذه الحسابات، يمكن للمرء أن يأخذ، على سبيل المثال، توقعات الطقس. يجد المتنبئون صعوبة في التنبؤ بما سيحدث الأسبوع المقبل على الأرض، في عمليات يعرفها العلم ويفهمها أكثر بكثير من الستراتوسفير. حتى أولئك الذين يثقون في العراف ليقرر ما إذا كانوا سيأخذون سترة في رحلة مدتها أسبوع، يُسمح لهم بالشك في التنبؤات حول ما سيحدث بعد 50 عامًا على حافة الفضاء الخارجي.
على أية حال، يقول ماكلوري: "من الجيد أن يلعب فريق يونج دور محامي الشيطان". وحتى لو لم تتحقق توقعات يانغ، فإنها تذكر المدافعين عن الخلايا الهيدروجينية بأن النشاط البشري يغير البيئة دائمًا. من الممكن، بل من المبرر، التحمس لفكرة الخلايا الهيدروجينية. ولكن من المهم أن نتذكر أنه من المحتمل أن يكون له ثمن. حتى لو لم يكن من الواضح اليوم ما هو عليه.

عالم البيئة - الأرض
آمال السيارات العاملة بخلايا الوقود تتضاءل - بي بي سي نيوز

https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~571626012~~~170&SiteName=hayadan