تخزين الهيدروجين في كهوف تحت الأرض يحقق نتائج مبشرة

أثبت مشروع تجريبي سلامة وجدوى تخزين الهيدروجين في كهوف تحت الأرض، وفق تحديثات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

وأعلنت شركة المرافق الألمانية إي دبليو إي (EWE) اكتمال مشروعها البحثي لمدّة 5 سنوات، في كهف ملحي جديد بمدينة رودرسدورف.

وتوصلت الشركة إلى أن الهيدروجين يتمتع بدرجة عالية جدًا من النقاء بعد استخراجه من الكهوف المبنية حديثًا؛ إلّا أنه يجب النظر في هذا الأمر بشكل منفصل عند تحويل كهوف الغاز الطبيعي.

بالإضافة إلى ذلك، تعتزم "إي دبليو إي" توسيع تجربتها إلى منشآت تخزين الهيدروجين أكبر بنحو ألف مرة من الكهوف الملحية التقليدية.

تخزين الهيدروجين تحت الأرض

جزءًا من مشروع تخزين الهيدروجين تحت الأرض، تمكنت شركة "إي دبليو إي" وشريكها مركز الفضاء الألماني (DLR) من إثبات أنه من الممكن تخزين الوقود بأمان في كهف اختباري مساحته 500 متر مكعب بالقرب من برلين.

وتخطط "إي دبليو إي" حاليًا لنقل المعرفة المكتسبة من بناء وتشغيل المشروع البحثي "هاي كاف موبيل" (HyCAVmobil) بقيمة 14 مليون يورو (15 مليون دولار) في مدينة رودرسدورف، إلى كهوف أكبر بألف مرة.

وقال الرئيس التنفيذي لشركة "إي دبليو إي" ستيفان دوهلر: "هدفنا هو إنشاء كهوف واسعة النطاق لتخزين الهيدروجين".

وتابع: "مع 37 كهفًا ملحيًا، تمتلك إي دبليو إي وحدها أكثر من 15% من جميع مرافق تخزين الكهوف الألمانية المناسبة لتخزين الهيدروجين".

وهذا يعني أن الهيدروجين الأخضر المنتج من الطاقة المتجددة يُمكن تخزينه بكميات كبيرة، وُيمكن استعماله حسب الحاجة وسيصبح مكونًا لا غنى عنه في تحقيق أهداف المناخ، وفق ما أكدته الشركة الألمانية في بيان صحفي اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وأضاف دوهلر: "مع إثبات تخزين الهيدروجين في كهوف تحت الأرض بشكل آمن، اتخذنا خطوة كبيرة نحو حماية المناخ وتأمين الإمدادات بالطاقة المتجددة.. بمساعدة الهيدروجين، يُمكن تخزين الطاقة من الشمس والرياح بكميات كبيرة، وخاصة للاستعمال الصناعي".

حقن وسحب الهيدروجين

اختبرت شركة "إي دبليو إي" حقن وسحب الهيدروجين عند ضغوط مختلفة، وخلصت إلى أن نقاء الهيدروجين المخزن "يتغير بشكل طفيف فقط نتيجة للتخزين في كهف بُنِيَ حديثًا"، ويحتفظ بالنقاء الكافي لتمكين استعماله في مركبات خلايا الوقود.

وقال رئيس قسم تقنيات البناء والحضر في معهد أنظمة الطاقة الشبكية التابع لمركز الفضاء الألماني، ألكسندر دايك: "هنا يمكننا الإجابة على سؤال البحث المركزي حول ما إذا كان الكهف مناسبًا بوصفه مرفق تخزين واسع النطاق للهيدروجين بـ"نعم" في هذا التكوين".

وأضاف: "وفقًا لتحقيقاتنا، ما تزال الجودة عالية جدًا لدرجة أن عملية تنقية بسيطة كافية لمزيد من الاستعمال".

ومن المقرر أيضًا إجراء المزيد من الاختبارات في كهف الهيدروجين الخاص بشركة "إي دبليو إي" في "رودرسدورف" بدءًا من يناير/كانون الثاني.

وقال عضو فريق الهيدروجين في "إي دبليو إي" في رودرسدورف، رالف ريكينبيرغ: "على سبيل المثال، نريد التحقيق في سلوك خلط الهيدروجين والغاز الطبيعي، بالإضافة إلى محتوى بخار الماء في الهيدروجين بمزيد من التفاصيل".

يُذكر أن الشركة الألمانية قد أنفقت ما يقرب من 8 ملايين يورو (8.5 مليون دولار) من أموالها الخاصة على المشروع التجريبي، مع حصولها على التمويل المتبقي بوصفه منحة من الوزارة الاتحادية للشؤون الرقمية والنقل.

موقع تخزين الهيدروجين في ألمانيا - الصورة من الموقع الرسمي لشركة "إي دبليو إي"

أول مشروع لتخزين الهيدروجين

وفق المعلومات التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، تخطط شركة "إي دبليو إي" الآن لبدء العمل على أول مشروع لتخزين الهيدروجين في كهف ملحي بشكل واسع النطاق، من خلال تحويل كهف للغاز الطبيعي لتخزين الهيدروجين في هانتورف، بالقرب من بريمن.

وقال عضو فريق الهيدروجين في "إي دبليو إي"، رالف ريكينبيرغ: "مع ذلك، يتعين علينا أن ننظر بشكل منفصل إلى النقاء بعد إزالة الهيدروجين من هذا الكهف الحالي.. لأننا قمنا حتى الآن بتخزين الغاز الطبيعي في هذا الكهف، ولا يمكننا إخراجه تمامًا من منشأة التخزين".

ويُعدّ مشروع هانتورف جزءًا من مشروع مركز ساحل الهيدروجين النظيف واسع النطاق، الذي يجمع بين إنتاج وتخزين ونقل واستعمال الهيدروجين الأخضر في الصناعة، وحصل على وضع مشروع مهم للمصلحة الأوروبية المشتركة من الاتحاد الأوروبي.

وأوضحت شركة "إي دبليو إي" أنها "حاليًا في مرحلة التخطيط التفصيلي لمشروع هانتورف، وتعتزم تخزين الهيدروجين في السنوات الـ3 إلى الـ4 المقبلة".

وتريد الشركة أيضًا بناء المزيد من الكهوف في رودرسدورف من أجل جعل الموقع "جزءًا أساسيًا" من شبكة خطوط أنابيب الهيدروجين الأساسية المخطط لها في ألمانيا، التي تبلغ تكلفتها 24 مليار يورو.

ولكن شركة "إي دبليو إي" تقول، إن مثل هذا الاستثمار غير مضمون، بحسب ما نقلته منصة "هيدروجين إنسايت" (Hydrogen Insight).

عقبات أمام مشروعات التخزين

أشارت شركة "إي دبليو إي" إلى وجود عقبات أمام مشروعات التخزين، قائلة: "بالنسبة للاستعمال اللاحق لمرافق تخزين الغاز الطبيعي الإضافية أو بناء مرافق تخزين الهيدروجين الجديدة تحت الأرض، هناك حاجة إلى الوضوح بشأن التنظيم والتمويل بسرعة في ضوء المهلة الزمنية اللازمة للتشغيل".

يقول الرئيس التنفيذي ستيفان دوهلر: "لا يمكن لأحد الاستثمار في أنظمة تخزين الهيدروجين من الصفر بطريقة تنافسية تمامًا من أجل دفع عجلة السوق.. تمامًا كما نحتاج إلى نوع من الدعم الأولي لشبكة الهيدروجين الأساسية، فسنحتاج إليه أيضًا في قطاع التخزين".

وأضاف: "لأن الحقيقة هي أن التفاعل والتطوير المتزامن لشبكة الهيدروجين الأساسية وأنظمة تخزين الهيدروجين فقط هو الذي يكون منطقيًا.. وهذا يخلق استقرار النظام وأمن المعروض، ويمكّن من التكامل الفعّال لمصادر الطاقة المتجددة المتقلبة".

ويدعو دوهلر إلى "وضع الإطار السياسي بسرعة مع اعتماد إستراتيجية تخزين الهيدروجين وتوضيح القضايا الأساسية، مثل تصميم إطار السوق، وتصميم آليات التمويل المدعومة من الدولة ومفاهيم التمويل الملموسة لمشروعات التخزين".

وتابع: "نحن مقتنعون تمامًا بأن أنظمة تخزين الهيدروجين ستؤدي دورًا حاسمًا في المستقبل. وإلى أن يتم توضيح الإطار التنظيمي، فإننا نتحمل المخاطر، ونقوم بأعمال أولية، ونطور مفاهيم حول كيفية تحويل مواقع تخزين الغاز الحالية لدينا في رودرسدورف وهانتورف وجيمغوم ونوترمور لتخزين الهيدروجين وربطها بشبكة الهيدروجين الأساسية".

وقالت الشركة، إنه بمجرد وضع الإطار السياسي، ستتمكن من اتخاذ قرارات الاستثمار بسرعة، والبدء في تنفيذ خططها.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصادر:

نجاح تجربة تخزين الهيدروجين في كهف تحت الأرض بألمانيا من الموقع الرسمي لشركة "إي دبليو إي".
تفاصيل إضافية عن خطط الشركة الألمانية لتخزين الهيدروجين من منصة "هيدروجين إنسايت".

إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.