د. نرمين كمال طولان
يحتاج أسلوب حياتنا اليوم إلى كميات متزايدة من الطاقة، خاصةً مع تقدم التكنولوجيا الحديثة وتعدُّد استخداماتها، أضف إلى ذلك: تزايد نسبة المستخدمين لها، مع الارتفاع المستمر لعدد السكان في العالم. وتسبَّبت الحروب، وخاصةً الحرب في أوكرانيا، في حدوث أزمة طاقة عالمية؛ بسبب نقص الوقود الأحفوري (البترول). وقد أدَّى هذا إلى ارتفاعٍ غير مسبوق في أسعار الغاز الطبيعي والفحم، الأمر الذي دفَع أوروبا إلى استيراد كميات أكبر كثيرًا من المعتاد من الغاز الطبيعي المسال، مع ما يُصاحب ذلك من مشكلة تفاقم تداعيات تغيُّر المناخ.
وهنا بدأ التركيز على وقودٍ من نوع آخر يحمل نفس الأهمية، ويُقلّل الاعتماد على الوقود الأحفوري، والأهم أنه لا يلوث البيئة، ويَحُدّ من التغيرات الكبيرة لمناخ الكرة الأرضية؛ هذا الوقود هو (الوقود الأخضر).
ما هو الوقود الأخضر(الهيدروجين الأخضر)؟
هو وقود عالمي وخفيف وعالي التفاعل، يتم الحصول عليه عن طريق توليد الهيدروجين، وذلك من خلال عملية كيميائية تُعرَف بالتحليل الكهربائي. تستخدم هذه الطريقة تيارًا كهربائيًّا لفصل الهيدروجين عن الأكسجين الموجود في الماء. وإذا تم الحصول على الكهرباء من مصادر متجدّدة، فسيتم إنتاج طاقة دون انبعاث ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي. ويتم الحصول على الهيدروجين عن طريق تحلل جزيئات الماء (H2O) إلى أكسجين (O2) وهيدروجين (H2).([1])
جدير بالذكر أن هناك العديد من وقود الهيدروجين المختلفة؛ منها: الهيدروجين (الأخضر والأزرق والرمادي).
أهمية ألوان الهيدروجين:
الهيدروجين هو العنصر الكيميائي الأكثر وفرةً في الكون؛ لكنه لا يوجد في شكل حرّ، لذلك يجب إنتاجه. وهو ما يُعرَف بناقل الطاقة، أي أن لديه القدرة على تخزين الطاقة التي سيتم إطلاقها فيما بعد. ومن الهيدروجين يمكننا الحصول على طاقة كهربائية أو ميكانيكية أو حرارية بدون انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وبأداء عالٍ، وكذلك المنتجات الكيميائية ذات القيمة المضافة العالية مثل الأمونيا والميثانول، وغيرها. وفي العمليات المختلفة المذكورة أعلاه، تكون البقايا الأساسية للعمليات هي الماء النقي.
تختلف تسمية ألون الهيدروجين في حجم الناتج من ثاني أكسيد الكربون؛ فنجد أنه:
– في حالة الهيدروجين الرمادي ينبعث منه 10 كجم CO2 /كجم H2. وهو يُشكّل الجزء الأكبر من سوق الهيدروجين السائد؛ من خلال التحويل الحراري للغاز الطبيعي، والذي لا يزال ينتج عنه كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون.
– في حالة الهيدروجين الأزرق ينبعث منه 3.5-4 كجم CO2/كجم H2. وهو أقل تلويثًا، وهو مشتق من طريقة الهيدروجين الرمادي، ولكن يتبع ذلك استعادة الكربون وتخزينه، مما يقلل من انبعاث الغازات الدفيئة إلى البيئة.
– في حالة الهيدروجين الأخضر: ينبعث منه صفر (0) كجم CO2/كجم H2؛ أي أن الهيدروجين الأخضر نظيف تمامًا، ويتم الحصول عليه من مصدر متجدّد باستخدام مصادر الطاقة الخضراء(([2].
المبدأ هنا في الهيدروجين الأخضر واضح ومباشر، يتمثل في استخدام مصادر الطاقة المتجددة لتقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين. والنتيجة وجود مصدر للوقود يُطلق الماء فقط عند الاستهلاك. والتطبيقات لا حدود لها، من تشغيل السيارات إلى تدفئة المنازل.
ولكي يصبح الهيدروجين “أخضر”، يجب أن تأتي الكهرباء من مصادر متجددة، مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية. والمنتج الثانوي الوحيد هو الأكسجين، وهو غاز غير ضارّ نتنفسه كل يوم.
وفي المقابل، فإن معظم الهيدروجين المُنتَج اليوم يكون باللون “الرمادي” أو “الأزرق”، لأنه مشتق من الوقود الأحفوري، وخاصةً الغاز الطبيعي، وتُطلق العملية كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، وهو غاز ضارّ.([3]) في حين يمثل إنتاج الهيدروجين الأخضر أقل من 1٪ من إجمالي الهيدروجين حاليًّا.
وهناك اختلافات أخرى بين الثلاثة أنواع؛ وهي:
– الفرق الأول اقتصادي؛ حيث وُجِدَ أن الهيدروجين الرمادي هو الأرخص؛ حيث سجَّل 1.33 يورو/كجم.H2، يليه الهيدروجين الأزرق بتكلفة 1.68 يورو/كجم.H2، بينما سجَّل الهيدروجين الأخضر أعلى تكلفة قدرها 3.54 يورو/كجم.H2 للطاقة الشمسية. وإن تكلفة إنتاج الهيدروجين الأخضر أعلى في الوقت الحالي، لكنّ تطوير مصانع جديدة للهيدروجين الأخضر والالتزام المقنع بتوليد هذا العنصر يعني أن الفرق من حيث التكلفة بدأ يتلاشى شيئًا فشيئًا.([4])
– الفارق الآخر إستراتيجي؛ لأن الهيدروجين الأخضر يُفضّل الاكتفاء الذاتي من خلال القدرة على استخدام الموارد الطبيعية الموجودة من جميع أنحاء العالم، وهو ما يَحُدّ أو يلغي الاعتماد على بلدان ثالثة. من عيوب الهيدروجين الأزرق أنه يعتمد على الدول المنتجة للغاز الطبيعي.
وعلى غرار الألوان هناك أنواع أخرى من الهيدروجين أقل شهرة مثل (الهيدروجين الوردي)، ويستخدم الكهرباء المولدة في محطة للطاقة النووية للتحليل الكهربائي، في حين أن (الهيدروجين الأصفر) هو الهيدروجين؛ حيث تأتي الكهرباء المستخدَمة للتحليل الكهربائي من مصادر مختلطة، تتراوح من الطاقة المتجددة إلى الوقود الأحفوري. وعلى وجه الخصوص، يعتبر الهيدروجين الأخضر الذي يتم الحصول عليه من الطاقة الشمسية هيدروجينًا أصفر. (الهيدروجين الفيروزي) (من الانحلال الحراري للميثان) أو (الهيدروجين الأسود) (الذي يتم الحصول عليه من احتراق الفحم).([5])
مميزات وعيوب الوقود الأخضر:
مميزات الوقود الأخضر:
للوقود الأخضر (الهيدروجين الأخضر) العديد من المميزات وهي:
1- هو وقود مستدام بنسبة 100%.
2- الهيدروجين الأخضر لا تنبعث منه غازات ملوثة، سواء أثناء الاحتراق أو أثناء الإنتاج. وكما تشير وكالة الطاقة الدولية، فإن هذه الطريقة للحصول على الهيدروجين الأخضر من شأنها أن توفر 830 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون المنبعثة سنويًّا.
3- قابل للتخزين: يتميز الهيدروجين بسهولة تخزينه، مما يسمح باستخدامه لاحقًا لأغراض أخرى وفي أوقات غير مباشرة بعد إنتاجه. في المستقبل تستخدم خزانات الهيدروجين المضغوطة، وهي قادرة على تخزين الطاقة لفترات طويلة من الزمن، كما أنها أسهل في التعامل معها من بطاريات الليثيوم أيون؛ لأنها أخفّ وزنًا في النقل والتنقل. ويمكن أن يعمل الهيدروجين أيضًا كمخزن موسمي كبير لمواجهة تقلُّبات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، ولديه القدرة على المساعدة في إزالة الكربون من المناطق المعقَّدة مثل الصناعة الكيميائية.
4- متعدّد الاستخدامات: يمكن تحويل الهيدروجين الأخضر إلى كهرباء أو غاز صناعي، واستخدامه للأغراض التجارية أو الصناعية أو التنقل.
5- في المستقبل هو مُولّد الكهرباء ومياه الشرب يتم الحصول على هذين العنصرين عن طريق تفاعل الهيدروجين والأكسجين معًا في خلية الوقود. وقد أثبتت هذه العملية أنها مفيدة للغاية في البعثات الفضائية، على سبيل المثال؛ من خلال تزويد أطقم العمل بالمياه والكهرباء بطريقة مستدامة.
6- إن التنوع الكبير للهيدروجين يسمح باستخدامه في مجالات الاستهلاك التي يصعب للغاية إزالة الكربون منها، مثل النقل الثقيل والطيران والنقل البحري. وهناك بالفعل العديد من المشاريع الجاري تنفيذها في هذا المجال، مثل Hycarus وCryoplane، والتي يُروّج لها الاتحاد الأوروبي، وتهدف إلى إدخالها في طائرات الركاب.
عيوب الوقود الأخضر (الهيدروجين الأخضر):
1- التكلفة العالية: توليد الطاقة من المصادر المتجددة، والتي تُعتبر أساسية لتوليد الهيدروجين الأخضر من خلال التحليل الكهربائي، تكون أكثر تكلفة لتوليدها، مما يجعل الحصول على الهيدروجين أكثر تكلفة. غير أن الخبراء توقعوا منذ فترة طويلة أن تنخفض تكاليف الهيدروجين الأخضر بسرعة، ومن المحتمل أن تصبح قادرة على المنافسة من حيث التكلفة مع الوقود الأحفوري المخفض للانبعاثات هذا العقد.([6])
2- استهلاك عالي للطاقة: يتطلب إنتاج الهيدروجين بشكل عام، والهيدروجين الأخضر بشكل خاص، طاقة أكبر من أنواع الوقود الأخرى.
3- قضايا السلامة: الهيدروجين عنصر شديد التطاير وقابل للاشتعال، ولذلك يلزم اتخاذ تدابير سلامة واسعة النطاق لمنع التسرب والانفجارات.([7])
ومع ذلك، فإن تأثير الهيدروجين الأخضر كوقود أصبح أمر واقع في العديد من دول العالم مثل الولايات المتحدة وروسيا والصين وفرنسا وألمانيا. ويذهب آخرون مثل اليابان إلى أبعد من ذلك، ويطمحون إلى التحول إلى اقتصاد يعتمد بالكامل على الهيدروجين الأخضر.([8])
وقد شهدت السنوات الأخيرة إطلاق عدد من المشاريع، خاصةً داخل الاتحاد الأوروبي؛ بهدف إدخال الهيدروجين كوقود لطائرات الركاب، لكن من المرجح أن يستغرق الأمر عدة عقود حتى يصبح ذلك حقيقة واقعة. وتجري الأبحاث حاليًّا حول استخدام خطوط أنابيب الغاز الطبيعي لنقل الهيدروجين، على الرغم من أن هذا يتطلب تحديث خطوط الأنابيب. وقد قام برنامج تجريبي في فرنسا بالفعل بخلط الهيدروجين في شبكة الغاز لـ100 منزل. هناك أيضًا إمكانية تحويل محطات توليد الطاقة بالغاز الطبيعي لحرق الهيدروجين كنسخة احتياطية خلال فترات الطلب الزائد. وأحد مجالات التطوير المثيرة للاهتمام يتضمَّن التحقيق في إمكانية إنتاج الهيدروجين الأخضر من خلال التحليل الكهربائي لمياه البحر؛ حتى لا يتم استنزاف إمدادات المياه العذبة على الأرض.([9])
وفي الواقع، تهيمن أوروبا على السوق العالمي للهيدروجين الأخضر؛ حيث تستحوذ على 50% من الإيرادات عام 2021م. ويرجع هذا إلى ضخامة الاستثمارات الأوروبية التي تسعى إلى التحول في مجال الطاقة إلى الطاقة النظيفة واقتصاد الهيدروجين. علاوةً على ذلك، تقدم الحكومات في الدول الأوروبية إعانات مالية إلى قطاع الأعمال لتعزيز الاستدامة وحماية البيئة.([10]) على الرغم من أن أوروبا هي أكبر شريحة لسوق الهيدروجين الأخضر من حيث المنطقة؛ فقد حققت منطقة آسيا والمحيط الهادئ أعلى معدل نموّ سنويّ مُركّب في سوق الهيدروجين الأخضر العالمي. ولذلك فإن آسيا والمحيط الهادئ هي المنطقة الأسرع نموًّا في سوق الهيدروجين الأخضر.
إمكانيات القارة الإفريقية لإنتاج الهيدروجين الأخضر:
تحدّد جميع مسارات تحوُّل الطاقة الرئيسية الهيدروجين الأخضر باعتباره الحل الأكثر مصداقية المتاح اليوم لإزالة الكربون من قطاعات الصناعة الثقيلة والنقل. وقليلون هم الذين يُسلّطون الضوء على الإمكانات الفنية والسوقية الكبيرة لإنتاج الهيدروجين الأخضر ومشتقاته في جميع أنحاء القارة الإفريقية، والتي تتيح فرصة تاريخية للقيادة الاقتصادية والمناخية. وسوف يتطلب تحقيق هذه الإمكانات تعاونًا دوليًّا غير مسبوق لمعالجة العوائق الرئيسية. وقد تم تحديد إفريقيا كلاعب رئيسي محتمل في إنتاج الهيدروجين الأخضر، ليس فقط لنفسها، ولكن أيضًا لبلدان أخرى في أوروبا. ومع ذلك، هناك العديد من العوامل التي قد تؤثر إيجابًا أو سلبًا على تطور الهيدروجين الأخضر في القارة([11])؛ وخاصةً في ظل الإمكانيات المتاحة في القارة، ومن أهمها ما يلي:
– الواقع أن (الهيدروجين الأخضر) يفتح أول فرصة صناعية خالية من الكربون في العالم؛ من خلال تمكين تحويل مصادر الطاقة المتجددة إلى مواد كيميائية مفيدة وقابلة للنقل ومنتجات ذات قيمة مضافة. وإن العديد من البلدان في جميع أنحاء إفريقيا مُؤهَّلة تمامًا للوصول إلى ذلك؛ من خلال شرائح كبيرة من الأراضي غير الصالحة للزراعة وإمكانات قوية للطاقة المتجددة. ولذا فإن الفرص الجديدة وفرص انبعاث الكربون التي تقترب من الصفر أصبحت في متناول اليد.([12])
– تنعم إفريقيا بأعظم إمكانات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح غير المستغلَّة في العالم حاليًّا، وكذلك وجود المسطحات المائية والطاقة الكهرومائية. وهذا الوضع الفريد يُمكِّنها من أن تصبح مُنتِجًا رئيسيًّا للهيدروجين الأخضر.
– الأنهار .17 نهرًا بمناطق تجمعات مياه تزيد مساحتها عن 100000 كم مربع.
– البحيرات 160 بحيرة تزيد مساحتها عن 27 كم مربع.
– الأحواض ثلث أحواض المياه الدولية الكبرى في العالم (أكبر >100000 كيلومتر مربع).([13])
وتشير تقديرات وكالة الطاقة الدولية إلى أن إفريقيا تمتلك 60% من أفضل موارد الطاقة الشمسية على مستوى العالم، ولكنها لا تمثل حتى الآن سوى 1% من قدرة توليد الطاقة الشمسية على مستوى العالم.([14]) وبسبب موقعها الجغرافي يمكنها أيضًا الاستفادة من تجارة الطاقة بين القارة والقارات الأخرى، وخاصة أوروبا إذا تم اتخاذ التدابير الصحيحة.([15])
ووفقًا لـ(بنك التنمية الآسيوي )2017م يصل إنتاج القارة من الطاقة المتجددة
– (1000) جيجاوات من الطاقة الشمسية.
– (110) جيجاوات من طاقة الرياح.
– (350) جيجاوات من الطاقة الكهرومائية.
– (15) جيجاوات من الطاقة الحرارية الأرضية([16])
وقد زاد إنتاج دول القارة من الطاقة الشمسية بنسبة ملحوظة عام 2022م.
- تتميز القارة بتنوُّع أنشطتها الاقتصادية التي تتكون من مواردها الطبيعية الغنية بما في ذلك الموارد البشرية والزراعة والتجارة داخل القارة وخارجها، فضلًا عن صناعاتها. وتتمتع القارة بإمكانات هائلة من حيث الموارد الطبيعية المتنوعة، كما أنها تستضيف حاليًّا أكبر منطقة تجارة حرة في العالم.([17])
- توفر أسواق التصدير الإفريقية فرصًا مذهلة لتطوير هذا القطاع الجديد اليوم. وسيكون التعاون الفعَّال بين القطاعين العام والخاص ضروريًّا لتعبئة الاستثمار وتطوير المشاريع بسرعة لإنتاج الهيدروجين الأخضر بالكميات اللازمة لتحقيق أهداف إزالة الكربون بحلول عام 2030م.
- أيضًا في ظل وجود فجوة هائلة في الطاقة؛ حيث يفتقر ما يقرب من 600 مليون إفريقي حاليًّا إلى الكهرباء. يوجد في منطقة جنوب الصحراء الكبرى في إفريقيا ما يُقدَّر بنحو 75% من سكان العالم الذين لا يحصلون على الكهرباء، بينما يبلغ متوسط الحصول على الكهرباء في القارة 45%. ويتطلب النمو السكاني والاقتصادي السريع المتوقع في جميع أنحاء القارة زيادة إمدادات الطاقة؛ من خلال تسخير موارد الطاقة المتجددة لإنتاج الهيدروجين الأخضر، ويمكن للبلدان في جميع أنحاء القارة تغذية هذا النمو بطريقة مستدامة بيئيًّا.
- وفقًا لتحليل شركة (ديلويت) للطاقة؛ فإن منتجي الهيدروجين في إفريقيا في وضع جيد يسمح لهم بإنتاج الهيدروجين النظيف بتكلفة أقل بكثير من نظرائهم الأوروبيين، بما يصل إلى ثلاثة أرباع، بفضل توافر الطاقة المتجددة على نطاق واسع وانخفاض تكاليف الإنتاج.
- وتشير التقارير إلى أنه مع ارتفاع قدرة الهيدروجين خلال ثلاثينيات القرن الحالي؛ فإن متوسط القدرة التراكمية للطاقة الشمسية وطاقة الرياح في القارة الإفريقية سوف يصل إلى 75% من قدرتها الإجمالية. وهذا يعني أن الجهود الإفريقية في مجال الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والهيدروجين سوف تساعد بعضها البعض، وتنمو جنبًا إلى جنب لتصبح مصادر طاقة مهمة.([18])
- إن العديد من البلدان الإفريقية في وضعٍ مناسبٍ تمامًا لتطوير الهيدروجين الأخضر، مع إمكانات قوية للطاقة الشمسية وطاقة الرياح وشرائح كبيرة من الأراضي غير الصالحة للزراعة. وهذا يمكن أن يُوفّر للأفارقة إمكانية جديدة للوصول إلى مصادر الطاقة النظيفة، وفرص العمل في الاقتصاد الخالي من الانبعاثات، وفوائد الصحة العامة مثل الهواء النظيف، وخلق الثروة المحلية وعائدات التصدير.([19])
التحديات التي تُواجه القارة لإنتاج (الوقود الأخضر)
- أحد أهم التحديات التي تُواجه القارة يتمثل في الحجم الهائل لتطوير البنية التحتية اللازمة لدعم إنتاج الهيدروجين الأخضر وتصديره على نطاق واسع؛ حيث إن العديد من أجزاء إفريقيا التي تُعدّ مثالية لتوليد الطاقة المتجددة لا تزال متخلفة بشكل خطير. ولذلك ستكون هناك حاجة إلى استثمارات كبيرة في البنية التحتية للنقل؛ لربط مصادر الطاقة المتجددة بمرافق الإنتاج ومراكز التصدير. وسوف تحتاج الحكومات أيضًا إلى تحقيق التوازن بين إستراتيجية الطاقة الأوسع نطاقًا الخاصة بها والنمو الكبير لمصادر الطاقة المتجددة غير القابلة للتوزيع، والتي قد تؤدي إلى إجهاد شبكات النقل الوطنية المتخلفة.
- الحاجة إلى المياه النظيفة لإنتاج الهيدروجين تفرض تحديات إضافية، خاصةً في المناطق التي تعاني من نُدرة الموارد المائية بالفعل. ولمعالجة هذه المشكلة، بدأت بعض المشاريع بالفعل في أخذ تحلية المياه بعين الاعتبار كجزء من تصميمها العام لتلبية احتياجات المياه النظيفة.
- علاوة على ذلك، فإن بعض البلدان في وضع جيد يسمح لها بالاستفادة من البنية التحتية القائمة لنقل الغاز وتصديره، لكن توجد بلدان أخرى تحتاج إلى بناء هذه البنية من الصفر؛ إذا أرادت الوصول إلى أسواق التصدير الرئيسية.
- التكلفة الرأسمالية المطلوبة لمشاريع الهيدروجين الأخضر واسعة النطاق، وتؤدي إلى مخاطر كبيرة على مستوى المشروع، والتي ستحتاج إلى إدارتها بعناية لضمان استمراريتها وتنفيذها بنجاح. في حين أن البيئة السياسية والاستثمارية في جميع أنحاء إفريقيا متنوعة، وغالبًا ما تكون صعبة. ويتطلب هذا التباين دراسة وإدارة متأنيتين؛ نظرًا لحجم الاستثمارات المطلوبة. وفي حين تتمتع المشاريع المعتمدة على التصدير بميزة إذا بِيعَت لأسواق العملة الصعبة، فقد تظل هناك حاجة إلى الإعانات المحلية ودعم الأسعار لجعل بعض المشاريع قادرة على المنافسة.
- إذا كان تطوير الهيدروجين الأخضر مدفوعًا بالتصدير في المقام الأول؛ فستكون هناك حاجة إلى رعاية حقيقية (وقد يتعين على الحكومات التدخل بقوة)؛ لضمان استخدام الطاقة والبنية التحتية وموارد المياه أيضًا لصالح الدولة والمجتمعات المحلية عمومًا.([20])
- إن تعظيم فوائد الهيدروجين الأخضر الإفريقي سيتطلب اتخاذ إجراءات على جبهات متعددة، بما في ذلك السياسات الصناعية، وأنظمة الطاقة، والشراكات الدولية والتعاون الإقليمي والأسواق المحلية. وهذه الإجراءات تستلزم مشاركة أكثر من مجرد مسألة فنية أو مسألة عرض وطلب؛ وهذا يدعو إلى فهم مُتعمّق للاقتصاد السياسي للتصنيع في البلدان النامية، وكيف يمكن لهذه البلدان أن تضع نفسها في سلاسل القيمة العالمية الجديدة والناشئة.([21])
- كما أن توفر إمكانات الهيدروجين الأخضر في إفريقيا، واغتنام الفرص التي تُتيحها صناعة الهيدروجين الأخضر الإفريقية الجديدة سيتطلب جهدًا متضافرًا من مجموعة متنوعة من أصحاب المصلحة. ويشمل ذلك الوزارات الحكومية ومطوري المشاريع ومُموّليها والمنظمات الدولية والمؤسسات المالية ومراكز الفكر والخبراء الفنيين والمؤسسات الأكاديمية. ويمكن لشركاء القطاع الخاص ذوي الرؤية المستقبلية وغيرهم من المتعاونين الدوليين تقديم الخبرة والقدرات والوصول إلى رأس المال. وفي الوقت نفسه، يمكنهم العمل مع الحكومات المضيفة والمؤسسات المحلية والإقليمية لتعزيز عمليات إصدار التصاريح وهياكل المشاريع التي تُلبّي الأولويات الوطنية والإقليمية للتنمية المستدامة والنمو الاقتصادي.([22])
ما مخاطر التوسع في قطاع الهيدروجين الأخضر في إفريقيا؟
1- التركيز على التصدير، وترك السكان المحليين بدونه أي استفادة.
2- ضعف التوسع في وصول الطاقة للسكان المحليين.
3- استنزاف الموارد المحلية مثل الأرض أو الماء أو الطاقة.
4- اتساع الفجوة بين الأغنياء والفقراء.
5- الفشل في إنشاء صناعة المنبع/ المصب.
6- الافتقار إلى توفير التعليم الملائم وتراكم المعرفة المحلية.
7- عدم التكامل بين الخبرات المحلية والقوى العاملة وبناء وتشغيل ومراقبة وصيانة مرافق الإنتاج.([23])
كيفية الحد من هذه المخاطر وتأمين الفوائد؟
– تحديد أولويات الفوائد التي تعود على نطاق أوسع من السكان.
– إشراك كل من المجتمع المدني والخاص والعام القطاعات في عمليات صنع القرار.
– السيطرة والملكية للمشاريع تقع على عاتق الجهات الفاعلة الإفريقية.
– الاستثمارات في الاقتصادات المحلية إنشاء المنبع (على سبيل المثال: تصنيع تقنيات الطاقة المتجددة)، والصناعات النهائية (على سبيل المثال، إنتاج الأمونيا، والأسمدة، أو الصلب الأخضر).
– الاستثمار في فرص التدريب.
– إنشاء آلية للتظلم كأداة للتحقق من مشاركة السكان المحليين.
– إنشاء الشهادات والمعايير لإنتاج وتصدير الهيدروجين الأخضر لتأمينه فائدة محلية.([24])
التحالف الإفريقي للهيدروجين الأخضر:
The Africa Green Hydrogen Alliance (AGHA)
كانت البداية الحقيقية لتحقيق إمكانات الهيدروجين الأخضر في إفريقيا من خلال الجهود الحكومية؛ فقد قامت ست دول إفريقية رائدة، وهي) مصر/ كينيا/ موريتانيا /المغرب/ ناميبيا / جنوب إفريقيا) بتشكيل تحالف الهيدروجين الأخضر الإفريقي؛ لتكثيف التعاون، وتعزيز تطوير مشاريع الهيدروجين الأخضر في القارة الإفريقية. وتم إطلاق تحالف الهيدروجين الأخضر الإفريقي في الجمعية العالمية للهيدروجين الأخضر في 18 مايو 2022م في برشلونة؛ بدعمٍ من أبطال الأمم المتحدة رفيعي المستوى لتغير المناخ، ومنظمة الهيدروجين الأخضر، وبنك التنمية الإفريقي، واللجنة الاقتصادية لإفريقيا التابعة للأمم المتحدة.([25])
ويركز التحالف على السياسات العامة والتنظيمية، وبناء القدرات والتمويل واحتياجات إصدار الشهادات لتعبئة إنتاج الهيدروجين الأخضر للاستخدام المحلي والتصدير. وجمع الحكومات الإفريقية معًا لحشد صوت إفريقي مُوحَّد في حوارات المناخ والطاقة العالمية، سيُولِّد التحالف وعيًا وفرصًا وإجراءات جديدة في الصناعة.([26]) ويسعى التحالف (AGHA) إلى خطط طموحة، تهدف إلى إنتاج 30 إلى 60 مليون طن من الهيدروجين النظيف سنويًّا، لإضافة ما يصل إلى 126 مليار دولار أمريكي إلى الناتج المحلي الإجمالي لأعضائها بحلول عام 2050م، وخلق ما يصل إلى 4 ملايين فرصة عمل جديدة.([27]) وقد تمَّت دعوة دول إفريقية أخرى للانضمام إلى التحالف؛ وتم انضمام بعضها بالفعل، وهي (أنجولا / نيجيريا /إثيوبيا/ جيبوتي).
وبفضل ثرواتها الضخمة من موارد الطاقة المتجددة ومساحة أراضيها؛ فإن لدى إفريقيا فرصة لتصبح المرشح الأول في صناعة الهيدروجين الأخضر المزدهرة، مما يخلق وظائف خالية من الانبعاثات. ولكن لتحقيق هذه الغاية، نحتاج إلى تعاون جذري بين الحكومات والقطاع الخاص والمجتمع المدني لوضع السياسات الصحيحة وأُطُر الاستثمار، كما نحتاج إلى تأمين اتفاقيات شراء طويلة الأجل. وسوف يقطع تحالف الهيدروجين الأخضر الإفريقي شوطًا طويلاً في تعزيز هذه التطورات.([28])
ست خطوات لتحقيق أهداف AGHA وتعزيز إمكانيات الهيدروجين الأخضر:
1- وضع رؤية وطنية وبناء إستراتيجية الشراكات، وتعبئة الموارد لدعم اقتصاد الهيدروجين الأخضر، وخريطة طريق للهيدروجين على المستوى القُطري؛ بما يُحدّد الالتزامات والأهداف، والأفعال واضحة المعالم. على سبيل المثال: أعلنت المغرب عن إستراتيجية واضحة المعالم لـ(الهيدروجين الأخضر)، وخطوات وأهداف للوطن على مدى الثلاثين عامًا القادمة، كما يلتزم بـ78 جيجاوات من قدرة الإنتاج الكهربائي بحلول عام 2050م.
2- الاستفادة من العلاقات الثنائية ومتعددة الأطراف، وإقامة شراكات الهيدروجين لدمج سلاسل القيمة التي يمكن أن تساعد في الإشارة إلى مصداقيتهم كمورد للسوق. على سبيل المثال: وقَّعت كل من ناميبيا وألمانيا شراكة في أغسطس2021 لتطوير الهيدروجين الأخضر.
3- تعزيز اللوائح؛ حيث يمكن لأعضاء AGHA أن يأخذوا خطوات للتأكد من وجود لوائح واضحة وشفافة وذات صلة بالإنتاج، واعتماد الهيدروجين الأخضر وتنفيذها مقدمًا، وهذا يخلق اليقين حولها وتكون أكثر قابلية للتمويل. على سبيل المثال: تعتبر كل من المغرب ومصر أطرافًا في ISO اللجنة الفنية التي تضع معايير الإنتاج والتخزين، والنقل والقياس، واستخدام الهيدروجين الذي يمكن أن يلعب دورًا مهمًّا في تنسيق التجارة العالمية للهيدروجين ومشتقاته.([29])
4- تفعيل الوصول إلى تمويل منخفض التكلفة؛ فمشاريع الهيدروجين تحتاج نفقات رأسمالية كبيرة، وتقليل فوائد رأس المال يُعدّ مفتاح الوصول إلى تمويل منخفض التكلفة، وهو شرط أساسي بالغ الأهمية. فلتحقيق طموح AGHA في مجال الهيدروجين الأخضر لا بد من توفير ما يصل إلى 900 مليار دولار من الاستثمار التراكمي بحلول عام 2050م. وهذا يُتَرْجَم إلى حوالي 6 مليارات دولار سنويًّا من الآن وحتى عام 2030م، وحوالي 30 مليار دولار سنويًّا بين عامي 2030 و2040، وحوالي 55 مليار دولار سنويًّا بين عامي 2040 و2050م، وهو ما يمثل حوالي 2 في المائة من إجمالي الاستثمار السنوي المطلوب في الطاقة.
على سبيل المثال: شرعت مصر في الشراكة بين القطاعين العام والخاص والبنك الأوروبي للتنمية والإعمار لتعزيز مصادر الطاقة المتجددة. والتي اجتذبت استثمارات كبيرة في مصر، بما في ذلك محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية واسعة النطاق والتي تم بناؤها.([30])
ومثال آخر على ذلك: تمكَّنت موريتانيا من الاستفادة من سوق الكربون والائتمان لتمويل التوسع في أكبر مزارع الطاقة الشمسية في البلاد.
5- تطوير البنية الأساسية (المنبع)، وبناء قدرات طويلة المدى في قطاع البنية التحتية لدعم قيمة الهيدروجين الأخضر. على سبيل المثال: تُخطِّط جنوب إفريقيا لتطوير ميناء المياه العميقة في Boegoebaai، ودعمه بخط سكة حديد بطول 550 كيلو مترًا، ودعم الخدمات المرتبطة به.
6- دعم الابتكار والمهارات والبحث والتطوير والاستثمار فيها ومبادرات تحسين المهارات المحلية. وعلى سبيل المثال: أنشأت ناميبيا معهد أبحاث الهيدروجين الأخضر في أكتوبر 2021م كمركز وطني للأبحاث لمساعدة الناميبيين على تحسين مهاراتهم وتطوير الأعمال التجارية المحلية.([31])
توقعات الخبراء حول مستقبل إفريقيا والوقود الأخضر:
ناقش تقرير “حالة الطاقة الإفريقية في الربع الثاني من عام 2023م”، الذي أصدرته مؤخرًا غرفة الطاقة الإفريقية (AEC)، التوقعات الحالية والمستقبلية لمصادر الطاقة المتجددة في القارة. وكان الاكتشاف الأكثر إثارة هو النمو التنافسي في مجال الهيدروجين الكهربائي. لقد تجاوزت القدرة المعلنة الحالية لإفريقيا من الهيدروجين، والتي تبلغ حوالي 125 جيجاوات، وترى الغرفة أنه إذا تمكن التحالف (AGHA) من تحقيق هذه الأهداف -أو حتى الاقتراب من توقعاته-؛ فإن هذه الآفاق ستقطع شوطًا طويلاً في تأمين الوصول الموثوق إلى الطاقة لملايين الأفارقة الذين يعانون حاليًّا من فقر الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، من المرجَّح أن تُمهِّد المجموعة الطريق لغزو الهيدروجين إلى مناطق أخرى من القارة.([32])
وأشارت الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (إيرينا) إلى أن إفريقيا تتمتع بأعلى الإمكانات التقنية لإنتاج الهيدروجين الأخضر منخفض التكلفة بحلول عام 2050م.
الإمكانات التقنية لإنتاج الهيدروجين الأخضر بأقل من 1.5 دولار أمريكي للكيلوغرام بحلول عام 2050م([33])
ويقدر بنك الاستثمار الأوروبي أن إفريقيا يمكن أن تمتلك طاقة إنتاجية للهيدروجين الأخضر تتجاوز 50 مليون طن سنويًّا بحلول عام 2035م.
وأشارت التقارير الدولية إلى إعلان العديد من المشروعات الاقتصادية الإفريقية لتصدير الهيدروجين الأخضر مثل:
– مشروع 15 جيجاوات أمان في موريتانيا.
– مشروع تسو خايب بقدرة 3 جيجاوات في ناميبيا.
– ومشروع المنطقة الاقتصادية لقناة السويس بقدرة 4 جيجاوات في مصر.([34])
ويشير علماء الطاقة إلى أن الهيدروجين الرخيص يمكن أن يُغيِّر قواعد اللعبة بالنسبة لاقتصاداتها، ويمكنه “قلب السيناريو” من فقر الطاقة إلى قيادة الطاقة الخضراء. وفي الوقت نفسه، فإن مبادرات مثل تحالف (AGHA)، والعديد من الإستراتيجيات الوطنية، لديها تسلسل ضمني بين أسواق التصدير واقتصاديات الهيدروجين المحلية: صادرات الهيدروجين والأمونيا والهيدروجين.([35])
وتشير التقديرات إلى أن إمدادات الهيدروجين الأخضر من مجموعة (AGHA)يمكن أن تساعد في:
- تقليل حوالي 6.5 جيجا طن من ثاني أكسيد الكربون عالميًّا.
- المساهمة في إجمالي الناتج المحلى بنحو 51 مليار دولار في عام 2050م؛ أي ما يعادل نحو 5% من الناتج المحلي الإجمالي لعام 2021م في بلدان AGHA، وما يعادل 126 مليار دولار من الناتج المحلي الإجمالي لإفريقيا.
- بالإضافة إلى 46 مليار دولار في مساهمة الناتج المحلي الإجمالي من الطاقة المتجددة، و15 مليار دولار في مساهمة الناتج المحلي الإجمالي من المحللات الكهربائية بحلول عام 2050م.([36])
– خلق فرص عمل جديدة ما بين2.2 مليون و4.2 مليون بحلول عام 2050م.([37])
– من الممكن أن تضرب البلدان الإفريقية عصفورين بحجر واحد؛ استخدام إمكاناتها الفريدة من نوعها في مجال الطاقة المتجددة لإنتاج أسمدة منخفضة الكربون، والاستفادة من سوق النمو المحتمل لصادرات الهيدروجين. وتستكشف العديد من البلدان الإفريقية إمكانية إنتاج الأمونيا الخضراء للأسمدة، سواء للتصدير أو للأسواق المحلية. وهذا يمكن أن يؤدي بعد ذلك إلى سوق نمو كبير محتمل للأسمدة الإفريقية (الخضراء).
– وقال (نايجل توبينج) وآخرون من المناصرين لقضايا المناخ في الأمم المتحدة: “إن إفريقيا بفضل ثرواتها الهائلة من موارد الطاقة المتجددة ومساحة الأراضي، لديها فرصة لتصبح المرشح الأوفر حظًّا في صناعة الهيدروجين الأخضر المزدهرة، مما يخلق وظائف خالية من الانبعاثات، محليًّا”.
– وقال (جوناس موبيرج) الرئيس التنفيذي لمنظمة الهيدروجين الأخضر: “الهيدروجين الأخضر هو المفتاح لتحول إفريقيا إلى الطاقة الخضراء. ويجب أن توفر الطاقة لسكان إفريقيا المتزايدين واحتياجاتها الصناعية. كما أنها ستوفر فرصة تصديرية كبيرة للقارة”.
– تتوقع شركة ديلويت العالمية للطاقة أن تصل عائدات التصدير من الهيدروجين الإفريقي إلى 110 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2050م. وبحلول ذلك العام، تتوقع الشركة الاستشارية أن شمال إفريقيا -مع إمكانات تصدير تبلغ حوالي 44 مليون طن- ستكون واحدة من أربع مناطق في العالم ستمثل لما يقرب من نصف إنتاج الهيدروجين العالمي و90٪ من التجارة.([38])
خاتمة:
أصبح من المؤكَّد أن هناك إجماعًا دوليًّا على أن الهيدروجين الأخضر يلعب دورًا حيويًّا في تحوُّل العالم إلى مستقبل الطاقة المستدامة. ومِن ثَم يمكن أن يصبح (الهيدروجين الأخضر) هو سلاح إفريقيا السري في سباق الطاقة العالمي. وتتميز بالقدرة على قلب السيناريو، والانتقال من مستهلك للوقود الأحفوري إلى عملاق الطاقة الخضراء في العالم.
……………………………….
[1] –https://www.iberdrola.com/sustainability/green-hydrogen
[2] –https://www.iberdrola.com/about-us/what-we-do/green-hydrogen/difference-hydrogen-green-blue
[3] –https://www.forbesafrica.com/focus/2023/08/14/the-rise-of-green-hydrogen-in-africa/
[4] –https://www.forbesafrica.com/focus/2023/08/14/the-rise-of-green-hydrogen-in-africa/
[5] –https://www.iberdrola.com/about-us/what-we-do/green-hydrogen/difference-hydrogen-green-blue
[6] – https://climatechampions.unfccc.int/africa-green-hydrogen-alliance
[7]– https://www.iberdrola.com/sustainability/green-hydrogen
[8] –https://www.iberdrola.com/sustainability/green-hydrogen
[9] –https://www.prysmian.com/en/insight/telecoms/green-hydrogen-what-is-it-pros-and-cons
[10] -Green hydrogen in Africa: opportunities and limitations file:///C:/Users/userr/Downloads/Green_hydrogen_in_Africa_opportunities_and_limitat%20(1).pdf
[11] – Ephraim Bonah Agyekum: International Journal of Hydrogen Energy Volume 49, Part D, 2 January 2024.
[12] – https://climatechampions.unfccc.int/africa-green-hydrogen-alliance
[13] – Dr. Solomon Agbo: Green Hydrogen for Africa- Potentials, opportunities and challenges https://www.uneca.org/sites/default/files/ACPC/CCDA9/pre-events/Green%20Hydrogen%20for%20Africa-Potentials%2C%20opportunities%20and%20challenges%20-%20Solomon%20Agbo.pdf
[14] – Green hydrogen in Africa: A continent of possibilities?
https://www.whitecase.com/insight-our-thinking/africa-focus-winter-2023-green-hydrogen
[15] Green hydrogen in Africa: A continent of possibilities?
https://www.whitecase.com/insight-our-thinking/africa-focus-winter-2023-green-hydrogen
[16] -Dr. Solomon Agbo: Green Hydrogen for Africa- Potentials, opportunities and challenges https://www.uneca.org/sites/default/files/ACPC/CCDA9/pre-events/Green%20Hydrogen%20for%20Africa-Potentials%2C%20opportunities%20and%20challenges%20-%20Solomon%20Agbo.pdf
[17] – International Journal of Hydrogen Energy Volume 49, Part D , 2 January 2024, /Ephraim Bonah Agyekum
[18] – https://energychamber.org/report/the-state-of-the-african-energy-q2-2023-outlook-report
[19] –https://energychamber.org/report/the-state-of-the-african-energy-q2-2023-outlook-report
[20]– Green hydrogen in Africa: A continent of possibilities?
[21] – Green hydrogen: The future of African industrialization?
[22] – https://climatechampions.unfccc.int/africa-green-hydrogen-alliance
[23] – Green Hydrogen in Africa: Risks and benefits A Factsheet for Civil Society DECEMBER 2022 file:///E:/germanwatch_green_hydrogen_in_africa_2022.pdf
[24] – AFRICA’S GREEN HYDROGEN POTENTIAL November 2022AGHA-Green-Hydrogen-Potential-v2_Final.pdf
[25] –https://gh2.org/article/african-green-hydrogen-alliance-launches-eyes-becoming-clean-energy-leader
[26] – The Africa Green Hydrogen Alliance (AGHA) https://gh2.org/agha
[27] – https://energychamber.org/report/the-state-of-the-african-energy-q2-2023-outlook-report
[28] –https://www.un.org/osaa/news/green-hydrogen-fuel-africa%E2%80%99s-rise-%E2%80%93-hard-truths-and-key-questions
[29]– AFRICA’S GREEN HYDROGEN POTENTIAL November 2022 https://climatechampions.unfccc.int/wp-content/uploads/2022/11/AGHA-Green-Hydrogen-Potential-v2_Final.pdf
[30] – AFRICA’S GREEN HYDROGEN POTENTIAL November 2022 https://climatechampions.unfccc.int/wp-content/uploads/2022/11/AGHA-Green-Hydrogen-Potential-v2_Final.pdf
[31] – AFRICA’S GREEN HYDROGEN POTENTIAL November 2022 https://climatechampions.unfccc.int/wp-content/uploads/2022/11/AGHA-Green-Hydrogen-Potential-v2_Final.pdf
[32] – https://energychamber.org/report/the-state-of-the-african-energy-q2-2023-outlook-report
[33] – Green Hydrogen in Africa: Risks and benefits https://www.germanwatch.org/sites/default/files/germanwatch_green_hydrogen_in_africa_2022.pdf
[34] – Green hydrogen in Africa: A continent of possibilities?
https://www.whitecase.com/insight-our-thinking/africa-focus-winter-2023-green-hydrogen
[35] –https://ecdpm.org/work/Green-hydrogen-the-future-of-African-industrialisation
[36] – Africa’s Extraordinary Green Hydrogen Potential file:///C:/Users/userr/Desktop/%D8%A7%D8%AD%D8%AA%D9%81%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%AA/africa-extraordinary-green-h2-potential.pdf
[37] – AFRICA’S GREEN HYDROGEN POTENTIAL November 2022AGHA-Green-Hydrogen-Potential-v2_Final.pdf
[38] – https://energychamber.org/report/the-state-of-the-african-energy-q2-2023-outlook-report