ميناء روتردام يحاكي تجربة مدينة نيوم ليصبح أول مركز هيدروجين في أوروبا

لفتت مدينة نيوم بتشييدها أكبر مصنع في العالم للهيدروجين، رجال الصناعة الأوروبيين وبالأخص ميناء روتردام في هولندا، الذي يعكف على تشجيع من استراتيجية الهيدروجين الجديدة للاتحاد الأوروبي، ويتخذ الميناء خطوات مهمة ليصبح "مركز الهيدروجين" في أوروبا وواحدًا من أكثر المراكز تقدمًا لإنتاج الهيدروجين الأخضر في العالم.
على غرار ما يحدث في مدينة نيوم التي نالت السبق في سعيها لإنتاج الهيدروجين الأخضر. وتعتبر روتردام بالفعل مركزًا رئيسا لاستيراد وإنتاج الطاقة، يضم الميناء أكثر من 100 شركة صناعية مع مجموعة كبيرة من التكرير والبتروكيميائيات وتشمل أعمال الطاقة لديها البترول والفحم والغاز الطبيعي والكتلة الحيوية والبخار والحرارة. كما أنها تستضيف موارد كبيرة من طاقة الرياح والطاقة الشمسية. والميناء هو نقطة نقل الطاقة الرئيسة إلى بقية شمال غرب أوروبا، وخاصة إلى ألمانيا عن طريق السفن وخطوط الأنابيب.
اقتصاد الهيدروجين الأخضر
بالنظر إلى موانئ اقتصاد الهيدروجين الأخضر الناشئ، يهيمن الهيدروجين، المنتج بدون انبعاثات كربونية، بوفرة الاستخدام في العديد من قطاعات "اقتصاد الهيدروجين" المستقبلي. ويمكن أن تجعله كثافة طاقته العالية أساسًا للوقود الذي يقلل من انبعاثات الكربون في قطاعي النقل والصناعة. إن قدرتها التي لا مثيل لها على تخزين الطاقة على المدى الطويل والموسمي يجب أن تجعلها ناقل طاقة لا غنى عنها في أنظمة الطاقة التي تعتمد على مصادر متقطعة للطاقة المتجددة.
وتبدو اقتصادات الحجم للحفاظ على الأسواق لأخف عنصر ليست في مكانها الصحيح. ومع ذلك، هناك إجماع متزايد بين الخبراء على أن هذه ستنشأ في مجموعات حيث تلتقي الصناعات الثقيلة والنقل وخطوط الأنابيب. ومن المحتمل أن تكون الموانئ الصناعية أماكن يجتمع فيها اقتصاد الهيدروجين الخالي من الكربون أولاً في نظام كامل.
يركز موجز السياسة الأخير الصادر عن مركز الطاقة العالمي التابع للمجلس الأطلسي على التجمعات الحالية لإنتاج الهيدروجين في الولايات المتحدة. ويقترح ميناء لوس أنجلوس، والمنطقة الواقعة على طول ساحل خليج تكساس، كمواقع مفيدة للظهور الأولي للهيدروجين منخفض الكربون. وبالمثل، أكدت الوكالة الدولية للطاقة المتجدد في تقرير حديث بعنوان "خفض تكلفة الهيدروجين الأخضر، وتوسيع نطاق المحلل الكهربائي"، أن التجمعات الصناعية ستكون أماكن رئيسة لإنتاج الهيدروجين الأخضر لتحقيق وفورات الحجم المطلوبة للنشر على نطاق واسع.
ارتفاع الهيدروجين في روتردام
ويجب أن يوفر هذا المركز الغني لتدفقات الطاقة بيئة ممتازة لإنشاء سلسلة قيمة هيدروجين كاملة بهيدروجين خالٍ من الكربون ومنخفض الكربون. وقال أحمد أبو طالب، عمدة مدينة روتردام، متحدثًا في القمة: إن "الهيدروجين هو خطوتنا التالية، وعامل التغيير الجديد". وأشار إلى إنتاج الهيدروجين "الأزرق"، ملفتا إلى استثمار الميناء في البنية التحتية لتخزين ثاني أكسيد الكربون في حقول الغاز البحرية المستنفدة. لكنه كان يشير أيضًا إلى الهيدروجين الأخضر المنتج بالطاقة من مصادر متجددة، بما في ذلك الطاقة المتجددة المستوردة، والتي ستحل في النهاية محل اللون الأزرق في روتردام. وقال: "نحن في طريقنا إلى اقتصاد مدينة دائري مستدام".
من جهته، قال ألارد كاستلين، الرئيس والمدير التنفيذي لهيئة ميناء روتردام، إن نظام الطاقة والوقود في الميناء سيتم إصلاحه بالكامل في السنوات الثلاثين القادمة. سيتم بناء "العمود الفقري للهيدروجين" عبر منطقة الميناء لتحقيق نظام دائري. فيما سيتطلب العمل بنية تحتية جديدة لسلاسل القيمة الجديدة. ويشمل التخطيط الحالي الإنتاج (الأزرق والأخضر) والبنية التحتية لخطوط الأنابيب، والاستيراد والتخزين والعبور ومنصة التداول. ويُتوقع تعدد المستخدمين في الصناعة والنقل البري والملاحة الداخلية. وقال: "بهذه الطريقة، نهدف إلى الحصول على إنتاج أخضر ضخم من الهيدروجين بحلول نهاية هذا العقد".
ائتلافات الشركات
يعمل الميناء مع الحكومة بشأن اللوائح والإعانات، ومع ائتلافات الشركات في جميع أجزاء النظام، ويسعى إلى شراكات بين القطاعين العام والخاص. ويعمل على تطوير مجمع تجاري للمحللين الكهربيين، مع وصلات طاقة ومياه منظمة مركزيًا، ليتم تشغيلها بحلول عام 2024. وتشمل الشركات المعنية "شل"، وشركة "بي بي." وفي الوقت نفسه تجري دراسة جدوى مع شركة "يونيبر" لتطوير المحلل الكهربائي. وتتوقع أكثر من 500 ميجاوات من قدرة المحلل الكهربائي بحلول عام 2025، و2 جيجاوات على الأقل بحلول عام 2030.
بحر الشمال أحد الأصول
وسيكون بحر الشمال القريب أحد الأصول الرئيسة لإنتاج الهيدروجين الأخضر والأزرق. وسيتم ربط المحلل الكهربائي مباشرة بمزارع الرياح في بحر الشمال، مع وجود خطط لمزيد من طاقة الرياح البحرية في الأعمال. وسيأتي الهيدروجين الأزرق من غازات المصافي ومن الغاز الطبيعي مع احتجاز الكربون وتخزينه تحت قاع بحر الشمال.
وأوضح كاستلين، أن الهيدروجين الأخضر والأزرق سيعملان معًا، بينما يهدف اللون الأزرق إلى تقليل التكلفة مبدئيًا في صناعة الكيماويات والصلب. وفي النهاية، بحلول عام 2050، يريد الميناء استبدال اللون الأزرق بالكامل بالهيدروجين الأخضر. وتتوقع أن يتم إنتاج 20 مليون طن متري من الهيدروجين ونشره في عام 2050، مع بقاء الثلث في هولندا، والباقي للتصدير إلى ألمانيا وأماكن أخرى. وسيذهب الكثير إلى الصناعات الكيماوية والصلب في شمال غرب أوروبا.
بنية تحتية مبتكرة
يتم التخطيط لبنية تحتية جديدة ومبتكرة للنقل لنقل كل هذا، ويقترب الميناء من اتخاذ قرار استثماري نهائي بشأن خط أنابيب "وصول مفتوح" عبر منطقة الميناء الذي سيربط المنتجين ومحطات الاستيراد والمستخدمين. وهي تعمل على إنشاء منصة تجارية، "تبادل الهيدروجين" لاستيراد ونقل الهيدروجين إلى ألمانيا. وهناك مشاريع لنشر الهيدروجين مباشرة في وسائل النقل، مثل الوقود للملاحة الداخلية على نهر الراين، وللشاحنات، مع الحصول على 1000 شاحنة تعمل بالهيدروجين بحلول عام 2025.
يتطلب اقتصاد الهيدروجين القوي هذا قدرًا أكبر من الهيدروجين الأخضر مما يمكن إنتاجه من مصادر متجددة محلية. ومن الواضح أن استيراد الطاقة سيكون ضروريًا. وقال كاستلين: "إن بحر الشمال ببساطة ليس كبيرًا بما يكفي لتزويدنا بالرياح الكافية لخدمة السوق بشكل كامل".
إنه يتوقع استيراد كميات كبيرة من الهيدروجين اعتبارًا من عام 2030 وما بعده. والميناء على اتصال مع البلدان التي لديها الكثير من إمكانات الطاقة المتجددة والوصول الجيد للبحر، وأماكن بعيدة مثل البرتغال والمغرب وأيسلندا وعمان وأوروغواي وأستراليا. ستتطلب تدفقات الطاقة الجديدة هذه بنية تحتية جديدة، وهم يبحثون عن خطوط أنابيب لمسافات أقصر، مثل ألمانيا. لكن يعتقد أنه، مثل النفط والغاز لرحلات المسافات الطويلة، سيكون الشحن عبر المحيط هو الحل للهيدروجين. ويقول: "تكاليف الشحن ليست عائقًا للعرض، حتى عندما تتحول صناعة الشحن إلى أنواع وقود أكثر استدامة".
تكلفة شحن الهيدروجين
ويقول إن العوامل الأخرى ستكون أكثر أهمية بكثير من تكلفة الشحن للهيدروجين، حيث أن تكلفة الشحن هي 5-10٪ من التكلفة الإجمالية بما في ذلك إنتاج الكهرباء المتجددة، والتحليل الكهربائي، والتكسير الكهربائي، والتخزين، والشحن، والاسترجاع. ويقول إن تكلفة الشحن داخل أوروبا يمكن أن تكون أقل من 5٪. ويشير إلى أن الأبحاث تظهر أن الأمونيا هي حل محتمل لشحن الهيدروجين لمسافات طويلة.
تقدم روتردام صورة كاملة لما تعنيه الآن محاولة إنشاء "اقتصاد دائري" مستقبلي للهيدروجين، مع العديد من المبادرات التي تسعى إلى التعزيز المتبادل. وتشمل مبادراتها الواسعة النطاق الإنتاج (الأخضر والأزرق)، والبنية التحتية، وتطوير الواردات، وإنشاء محطات الاستيراد، وإنشاء تبادل الهيدروجين، والعمل الحالي على التطبيقات في قطاعات متعددة.
تمثل تدفقات الطاقة عبر ميناء روتردام الآن حوالي 13٪ من إجمالي احتياجات الطاقة في الاتحاد الأوروبي، ومعظمها في شكل نفط خام للوقود والبتروكيماويات. سيتغير تدفق الطاقة هذا بشكل كبير وفقًا لمارتين كوبمان، مدير البرنامج في ميناء روتردام. ومثلت صناعات الميناء حاليًا ما يقرب من نصف مليون طن متري من الطلب على الهيدروجين سنويًا، ومن المتوقع أن يتوسع هذا إلى 1.2 مليون طن بحلول عام 2030، ومن المتوقع حدوث زيادة سريعة بعد ذلك. وسيتم إنتاج الهيدروجين الأزرق محليًا، لكن الميناء التزم بنشر الهيدروجين الأزرق فقط كوقود انتقالي، والتخلص التدريجي منه لصالح الهيدروجين الأخضر بحلول عام 2050.
أوروبا تترقب
مع زيادة الطلب على الهيدروجين الأخضر في ألمانيا وهولندا وبلجيكا وأماكن أخرى في الاتحاد الأوروبي، يمكن أن يزيد تدفق الهيدروجين عبر الميناء إلى 20 مليون طن متري بحلول عام 2050. ولإنتاجه عن طريق الطاقة المتجددة سيتطلب، وفقًا لحسابات الميناء، 200 جيجا واط من قدرة الرياح المركبة. ولوضع هذا في السياق، تتلقى هولندا حاليًا 1 جيجا واط من طاقة الرياح من الجزء الخاص بها من بحر الشمال، وقد يرتفع هذا إلى 60 جيجاوات بحلول عام 2050. لذا فإن معظم تدفق الهيدروجين الأخضر عبر روتردام يجب أن يأتي من الواردات. يدخل الميناء الآن مذكرات تفاهم وشراكات مشتركة مع مصدرين محتملين. وإحدى الشراكات المثيرة للاهتمام، حسب كوبمان، هي مع ميناء صحار في عمان، الميناء على الساحل العماني، قيد التطوير منذ عام 2004، هو في الواقع مشروع مشترك بين هيئة ميناء روتردام وسلطنة عمان.
سيعمل مشروع تم الإعلان عنه مؤخرًا على إنتاج الهيدروجين من الطاقة الشمسية عن طريق التحليل الكهربائي، مع تخزين في الموقع لاستخدامه في صناعات ميناء صحار. في حين أنه مشروع أول متواضع، فإن الميناء لديه خطة طموحة لتطوير الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الموقع لمزيد من التطوير لإنتاج الهيدروجين. ويُنظر إلى عُمان على نطاق واسع على أنها تمتلك القدرة على أن تصبح مُصدرًا صافًا لوقود الهيدروجين الأخضر.
موارد شمال غرب المملكة
وفي نفس المنحى، قدم روبن ميلز، الرئيس التنفيذي لشركة قمر للطاقة، بيانات تُظهر ما يقرب من 3 وات من طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية في مراحل البناء أو العطاء أو الدراسة في عمان مع الانتهاء المتوقع بحلول عام 2024. وأشار إلى أن أفضل موارد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح مجتمعة في المنطقة في شمال غرب المملكة العربية السعودية وجنوب عمان.
وقال ميلز إنه ليس من قبيل المصادفة أن يكون أكبر مشروعين للهيدروجين الأخضر في المنطقة قيد التطوير الآن في هذه المناطق التي تتزامن مع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح المكثفة، في مدينة نيوم في شمال غرب المملكة العربية السعودية وفي الدقم في عمان وسينتج الأخير ما يصل إلى 500 ميجاوات من المحلل الكهربائي في الموقع، لإنتاج الهيدروجين الأخضر للصناعات المحلية وكذلك التصدير في نهاية المطاف إلى أوروبا.