الجمع بين الهيدروجين والأكسجين ..حل ذكي يوفر الكهرباء للمنازل والشركات والشبكات

تعتمد المؤسسات الضخمة والصغيرة، وكذلك المنازل حول العالم، في جميع مجالات الحياة المتنوعة، وبشكل أساسي، على الكهرباء كمصدر أول للطاقة.

حيث ينقسم توليد الطاقة الكهربائية بشكلٍ أساسي إلى قسمين رئيسيين، يعتمد الأول على المحروقات لتأمينها، ويعد من أهم أسباب التلوث البيئي.

أما الثاني، فيعمل على توليد الكهرباء والحرارة عن طريق الجمع بين الهيدروجين والأكسجين في عملية نظيفة لا تتسبب في تلوّث محلّي للهواء.

ويقوم النوع الثاني على خلايا الوقود المصغرة المدمجة.

ويأتي الاهتمام بهذا النوع من خلايا الوقود في وقت يشهد مراجعة توجيه أداء الطاقة للمباني (إي بي بي دي) في الاتحاد الأوروبي، التي تُعدّ ضرورية لتحقيق الأهداف المتعلقة بالمناخ والطاقة ضمن إطار الصفقة الخضراء الأوروبية.

وتُعدّ المباني مسؤولة عن نحو 40% من استهلاك الطاقة، و36% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المرتبطة بالطاقة، وفقًا للأرقام الرسمية للاتحاد الأوروبي، بحسب مجلة البرلمان الأوروبي (The Parliament Magazine).

وانصبّ الكثير من النقاش، مؤخرًا، حول إزالة الكربون من المباني على دور التقنيات الكهربائية، مثل المضخات الحرارية وخلايا الوقود المصغرة، وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

حلول الطاقة الفعالة والذكية

يرى محللون أن وضع كل العبء على شركة واحدة للكهرباء يطرح تحديات من حيث التكاليف ومرونة النظام وأمن الإمداد، وستؤدي كهربة أجهزة التدفئة إلى زيادة الطلب في ذروة فصل الشتاء، بما يتجاوز قدرات الشبكة ومحطات التوليد الحالية، ويتطلب استثمارات مكلفة.

أحد أنظمة خلايا الوقود في المنازل الأوروبية – الصورة من موقع “كوفيون إف آر”

ويهدف صانعو السياسات في الاتحاد الأوروبي إلى الترويج لمزيج متنوع من حلول الطاقة الفعالة والذكية والنظيفة، بجزء من أنظمة الطاقة المتكاملة، لضمان وصول الأسر والشركات إلى مصدر موثوق للكهرباء والتدفئة بأسعار معقولة.

وتمثّل خلايا الوقود المصغرة المدمجة إحدى التقنيات التي تؤدي دورًا إيجابيًا في التوليد المشترك الجزئي عن طريق الجمع بين الهيدروجين والأكسجين.

وتُعدّ هذه الخلايا تقنية مؤكدة، تُستَعمَل، حاليًا، في أكثر من نصف مليون مبنى على مستوى العالم، بحسب المعلومات التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.

وتتميز خلايا الوقود المصغرة هذه بأنها عالية الكفاءة وفعالة من حيث التكلفة، خصوصًا للمنازل والشركات ذات الطلب المرتفع على الكهرباء.

ويُظهر تحليل حديث لفواتير الكهرباء في بلجيكا والتشيك وألمانيا وفورات في التكاليف للمستهلكين تتراوح بين 30% و80%، بحسب مجلة البرلمان الأوروبي.

علاوة على ذلك، من خلال توليد الكهرباء عند الحاجة، تقلل خلايا الوقود المصغرة، وهي خلايا إنتاج الحرارة والكهرباء المدمجة المصغرة من الضغط على شبكات الكهرباء في أوقات الذروة.

تجدر الإشارة إلى أن أوروبا تتمتع بقاعدة تصنيع قوية لخلايا الوقود المصغرة، بوجود أكثر من 200 مليون يورو (212.23 دولارًا) من الاستثمارات الخاصة من جانب صناعة الاتحاد الأوروبي.

وحدات خلايا الوقود للمنازل

في إطار المشروعات التي يموّلها الاتحاد الأوروبي (إي إن إي. فيلد)، وبرنامج الطاقة النظيفة بأسعار معقولة (باكت)، تم تركيب أكثر من 3500 وحدة طاقة كهربائية مصغّرة لخلايا الوقود في المنازل والمباني الأخرى في 10 دول أوروبية منذ عام 2012.

وتوفر مراجعة توجيه أداء الطاقة للمباني فرصة ممتازة للاتحاد الأوروبي لحشد مجموعة من الحلول التي من شأنها تعزيز كفاءة الطاقة وتقليل الانبعاثات.

ويرى المحللون ضرورة صياغة تعريفات شاملة للمرونة على صعيد الطلب والمباني المحايدة كربونيًا، بما في ذلك وضع المراجع الخاصة بتقنيات اقتران القطاعات مثل خلايا وقود التدفئة والكهرباء المدمجة المصغرة.

مما سيسهم في إحراز تقدّم في مسار الحياد الكربوني، و ضمان إمكانية استفادة الأسر والشركات من فرصة الحصول على الكهرباء والتدفئة بأسعار معقولة وموثوقة.