يستحوذ الغاز الطبيعي على حصة كبيرة نسبيًا في مزيج الطاقة عالميًا؛ لأنه بطبيعة الحال سلعة متوافرة إلى حد ما، ويمكن الاعتماد عليها في توفير إمدادات العديد من الأسواق، كما توفر العديد من المزايا البيئية في عدة قطاعات؛ مثل قطاع الكهرباء.
الهيدروجين الأخضر يعزز قدرة أفريقيا على دعم التنمية المستدامة (تقرير)
وبينما يعمل إنتاج بطارية الليثيوم أيون -المستخدمة في السيارات الكهربائية- على إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون؛ فإن إنتاج الهيدروجين من المحتمل أن يكون أقل استهلاكًا للطاقة أو أكثر صداقة للبيئة حال اعتماده على الكهرباء المتجددة.
ولهذا يسعى المهندسون لإيجاد طرق تجعلها أكثر كفاءة في المستقبل بالإضافة إلى استخدام الطاقة الزائدة من الشبكة، مثل ذروة الطاقة الشمسية المهدورة.
ويقصد بالحياد الكربوني أن يكون صافي الانبعاثات صفرًا أو أن أي انبعاثات ناجمة عن حرق الوقود الأحفوري تقابلها إجراءات مثل زراعة الأشجار التي تمتصّ ثاني أكسيد الكربون.
تويوتا تعترف بفشل سيارة ميراي التي تعمل بوقود الهيدروجين
وعُرف الهيدروجين وقودًا منذ زمن بعيد، واستُعمل في سفن الفضاء منذ الستينيات، وتعود المشكلات التي عانت منها سفينة أبوللو إلى تسرّب الهيدروجين من خلايا الوقود التي تسيّر المركبة.
بالنسبة للسيارات الكهربائية فهي أكثر كفاءة في توفير الطاقة عن سيارات الهيدروجين، بسبب التطور في تكنولوجيا البطاريات والتحسن الكبير في الطاقة التخزينية لمصدر الكهرباء، وتحسن القدرة الاستيعابية لتخزين الطاقة.
يعد الهيدروجين خياراً صديقاً للبيئة ومصدراً للطاقة؛ لأن إنتاجه من مصادر طاقة جديدة ومُتجددة، ويمكن نقله أو تخزينه، كما أنه بديل فعال عن الوقود الأحفوري، والذي ينتج من خلال التحليل الكهربائي للمياه لإنتاج الهيدروجين، ولذا يعد وقوداً نظيفاً ومستداماً.
وإذا كان الهيدروجين صافيًا؛ فإن لهبه لا لون له، أما إذا كان لهبه يميل إلى الزُرقة؛ فهذا يدل على وجود الكبريت، وإذا كان يميل إلى الاصفرار؛ فهذا يدل على وجود شوائب مختلفة.
وترصد وحدة أبحاث الطاقة فيما يلي أبرز استخدامات الهيدروجين منذ القدم بصفته وقودًا، بدايةً من سفن الفضاء، ومرورًا بالسيارات والقطارات حتى الطائرات، فضلًا عن استخدامه وقودًا في محطات توليد الكهرباء.
وعلى القطب السالب "الكاثود"، الأكسجين، الذي يترشح من البيئة، يجذب الهيدروجين الموجب الشحنة لتكوين الماء، وبينما ينتقل الهيدروجين عبر الكاثود، ينطلق الإلكترون ضمن دارة تولد الكهرباء.
التكلفة: سيارات الهيدروجين تعتبر أكثر كلفة عن السيارات الكهربائية بسبب التعقيد الموجود في التكنولوجيا الخاصة بخلايا الوقود، وأن نظم تخزين الهيدروجين كلفتها أعلى، أما بالنسبة للسيارات الكهربائية فهي أصبحت أكثر توفيرًا وفي متناول سيارات الهيدروجين الكثير الآن، لانخفاض تكلفتها بسبب انخفاض تكلفة البطاريات الكهربائية، متوقعًا أن تستمر بالانخفاض مع التوصل إلى تكنولوجيات متقدمة وبسبب زيادة حجم إنتاجها، ما يؤدي إلى خفض التكلفة.
كذلك بالنسبة للسيارات الكهرباء فمداها أقل عن السيارات الهيدروجين لكن في الفترة الأخيرة وبسبب التقدم بالتكنولوجيا الخاصة بالبطاريات يمكن تزويد مداها.