يعمل الرئيس التنفيذي لشركة Plug Power منذ فترة طويلة على تغيير موقع صانع خلايا الوقود ليكون منتجًا لوقود الهيدروجين المصنوع من المياه والطاقة المتجددة للحد من تلوث الكربون الصناعي الذي يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ من صناعات الصلب والنفط والزراعية.
Iتبلغ درجة الحرارة ما يقرب من مائة درجة في فترة ما بعد الظهيرة في لوس أنجلوس ، ولكنك تشعر بالهدوء داخل فندق بيفرلي هيلتون الصاخب حيث أنهى الرئيس التنفيذي لشركة بلج باور ، آندي مارش ، حديثًا في مؤتمر تقني للترويج لما يسمى بالهيدروجين الأخضر. يرتدي قميصًا قصير الأكمام بشكل غير رسمي ، إنه متفائل ويستعد للقاء عضو في الكونجرس لن يسميه من يريد أن يسمع عن جانب من مصدر الطاقة الواعد الخالي من الكربون والذي يتعارض مع الخطوط السياسية: الوظائف.
يقول مارش: "مشاريع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لا تخلق الكثير من الوظائف بشكل مستمر" الشرق الأوسط بلكنة مميزة في جنوب شرق ولاية بنسلفانيا. هناك وظائف في إنتاج الهيدروجين. أكثر بكثير مما لو كنت تبني مصنعًا للبطاريات ".
لعقود من الزمان ، كان الهيدروجين سرابًا "ماءً على الطريق": وقودًا جذابًا ونظيفًا لا حدود له يكون دائمًا في المستقبل ولكن ليس في متناول اليد تمامًا. يعتقد النقاد مثل إيلون ماسك أن الأمر سيكون كذلك دائمًا. تم ضخ مليارات الدولارات في برامج خلايا وقود الهيدروجين من قبل شركات صناعة السيارات الكبرى بدءًا من التسعينيات ، ولكن اليوم في كاليفورنيا ، السوق الأعلى لمثل هذه المركبات ، أقل من 15,000 قيد التشغيل - مقارنة مع ما يقرب من 900,000 بطارية في Golden State والسيارات الهجينة الموصولة بالكهرباء. لكن تشغيل النقل ليس هو الاتجاه الذي يتخذه مارش ، الذي قاد شركة بلج باور لمدة 14 عامًا.
في سن 66 ، وهو العمر الذي قد يتطلع فيه العديد من الرؤساء التنفيذيين القدامى إلى إنهاء حياتهم المهنية ، فإنه يعيد وضع الشركة المصنعة لخلايا الوقود منذ فترة طويلة للرافعات الشوكية عديمة الانبعاثات ومولدات الطاقة الثابتة. هدفه هو تحويله إلى منتج رائد للهيدروجين الذي كان يشتريه لخلايا وقود بلج وتزويده لمستخدمي الصناعات الثقيلة. ولكن ليس فقط أي شكل: إنه يعمل على توسيع نطاق طريقة خالية من الكربون لإنتاج العنصر الأكثر وفرة في الكون وتسييله عن طريق استخراجه من الماء لجعل الهيدروجين عاملاً رئيسياً في الكفاح من أجل إبطاء تغير المناخ.
تم تطوير نظام خلية وقود الهيدروجين بقدرة XNUMX ميغاواط من شركة بلج باور في لاثام بنيويورك ، كمولد احتياطي لمركز بيانات مايكروسوفت في لاثام ، نيويورك.
فرانكو فوغت لمجلة فوربس
ومع زيادة مبيعات "بلج" من الهيدروجين والتكنولوجيا اللازمة لإنتاجه ، تتوقع الشركة أن تقفز المبيعات من 900 مليون دولار هذا العام إلى 5 مليارات دولار في عام 2026 و 20 مليار دولار بحلول نهاية العقد. كما تتوقع أيضًا أن يتراجع الدخل التشغيلي بحلول أواخر عام 2023 مع تحول الشركة من كونها مشترًا للهيدروجين من شركات أخرى إلى منتج وبائع ، مع صافي الربحية في السنوات التالية. على الصعيد العالمي ، يقدر بلج أن السوق الكلي للهيدروجين الأخضر سينمو إلى 10 تريليون دولار في السنوات المقبلة.
يتم إنتاج الهيدروجين بكميات هائلة بشكل أساسي عن طريق استخدام البخار لسحبه من الغاز الطبيعي ، مما يؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون في هذه العملية. تقدر وزارة الطاقة أن الولايات المتحدة تقوم بذلك 10 مليون طن متري من الهيدروجين سنويًا ، من بين أكثر من 100 مليون طن على مستوى العالم ، للتطبيقات الصناعية مثل صناعة الصلب وتكرير النفط والزراعة وكلها تقريبًا هيدروجين "رمادي": مصنوع من الغاز الطبيعي وينبعث منه تلوث الكربون.
لكن التكنولوجيا المحسّنة لإنتاج الوقود باستخدام المحلل الكهربائي - الأجهزة التي تقسم الماء إلى هيدروجين وأكسجين باستخدام الكهرباء من مصادر متجددة - تهز عالم الطاقة النظيفة. يريد مارش أن لا تكون شركة بلج التي تتخذ من لاثام مقراً لها بنيويورك من أكبر منتجي الوقود فحسب ، بل هي أيضًا شركة مصنعة للناقلات المتخصصة لشحنها إلى العملاء وبائع أجهزة التحليل الكهربائي التي تتيح للآخرين صنعها بأنفسهم.
إذا سارت الأمور على ما يرام ، فإن محطات الهيدروجين الخضراء في بلج ستضخ 500 طن من الوقود يوميًا بحلول نهاية عام 2025. أمازون
"أنا في المخيم يستطيع (بلج) ضربه والحصول على القطع المناسبة من اللغز."
حتى الآن ، جمعت مارش 5 مليارات دولار ، بما في ذلك جولة استثمارية بقيمة 1.9 مليار دولار مع تكتل كوريا الجنوبية SK Group. إلى جانب القيام ببعض عمليات الاستحواذ الاستراتيجية ، استخدمت بلج التمويل لبناء 13 مصفاة هيدروجين في جميع أنحاء الولايات المتحدة وأوروبا ، مع الإنشاءات الجارية في جورجيا ، ونيويورك ، وتينيسي ، وتكساس ، ولويزيانا ، وكاليفورنيا ، وجاري تجهيز مشاريع مع شركاء في بلجيكا ، فرنسا واسبانيا والبرتغال وكوريا الجنوبية واستراليا.
لكن العائق الرئيسي أمام الهيدروجين ، سواء كان مصنوعًا من الماء والطاقة المتجددة أو الميثان ، هو أنه غير فعال بطبيعته ، ويتطلب المزيد من الطاقة لإنتاجه أو ضغطه أو تسييله والحفاظ عليه باردًا للغاية بدلاً من مجرد استخدام نفس الكهرباء لتشغيل بطارية.
يلاحظ المدافعون أن هناك بالفعل فائضًا من الطاقة الكهربائية التي تنتجها مزارع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على نطاق واسع ، خاصة في الغرب الأوسط والجنوب الغربي للولايات المتحدة ، وهذا أكثر مما يمكن للشبكة التعامل معه في الذروة. ويتم إضافة المزيد مع انخفاض تكلفة الألواح الشمسية والتوربينات. يبدو أن هذه الوفرة المفرطة من الطاقة الخضراء تتفوق على مشكلة عدم كفاءة الهيدروجين.
لا يتفق بول مارتن ، مستشار الهندسة الكيميائية ومقره تورونتو وعضو تحالف علوم الهيدروجين. وقال: "يمكن أن ينجح نهج منخفض الكفاءة ، ولكن فقط إذا كانت تكلفة رأس المال منخفضة". مشكلة الهيدروجين الأخضر هي أن التكلفة الرأسمالية مرتفعة والكفاءة منخفضة. ونتيجة لذلك ، فإن الطاقة الناتجة باهظة الثمن ".
ومع ذلك ، يقول مارش إنه يرى دعمًا للهيدروجين الأخضر حتى في الولايات الأمريكية مثل تكساس ولويزيانا ووست فرجينيا. يقول مارش إن مصافي الهيدروجين "بلج باور" تبني "تبدو مثل محطات النفط والغاز" قضى الكثير من الوقت في واشنطن في العام الماضي جعل قضيته. يستخدمون خطوط أنابيب مماثلة لتلك الخاصة بمصانع الغاز الطبيعي ، مما يعني وظائف البناء والصيانة المستمرة ، وسيتم شحن الوقود السائل عبر الشاحنات والقطارات ، مما يتطلب السائقين وموظفي الدعم الآخرين. يقول: "جاء حوالي 20٪ من عمالنا من صناعة النفط والغاز".
عمال في منشأة بلج باور في لاثام ، نيويورك ، يجمعون مكونات خلايا الوقود للرافعات الشوكية.
فرانكو فوغت لمجلة فوربس
يحتوي Plug على الكثير من المنافسة في مجال الهيدروجين الأخضر الناشئ ، بما في ذلك من شركة Cummins العملاقة للمحركات
يقول كوين: "أنا في المخيم يستطيع (بلج) ضربه والحصول على القطع المناسبة من اللغز"
ما يضفي إشراقًا على توقعات Marsh and Plug هو المعلم قانون تخفيض التضخم، أو الجيش الجمهوري الايرلندي. عندما وقع الرئيس جو بايدن عليه ليصبح قانونًا في أغسطس ، حظي مشروع القانون بالاهتمام بسبب حوافزه السخية للسيارات الكهربائية وإنتاج البطاريات المحلية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية للحد من تلوث الكربون. كما تم وضع أول ائتمان ضريبي من نوعه للهيدروجين الأخضر في الفاتورة. يوفر ائتمانًا ضريبيًا يصل إلى 3 دولارات لكل كيلوغرام لمنتجي هذا الوقود.
قال أوزبورن: "إن الجيش الجمهوري الإيرلندي هو مرق اللحم على القمة حيث بدأت (بلج باور) هذه العملية قبل الإعلان عن الجيش الجمهوري الإيرلندي".
على عكس الجهود السابقة لصناعة السيارات لتسويق المركبات التي تعمل بوقود الهيدروجين ، لا يستهدف مارش في البداية صناعة النقل. وبدلاً من ذلك ، فإنه يذهب إلى الأشياء ، كما يقول ، "التي ليست بهذه الإثارة" ولكنها من المصادر الرئيسية للتلوث الكربوني. سيتم استخدام كل هذا الهيدروجين تقريبًا لتوليد الكهرباء الثابتة ، ووقود الرافعات الشوكية ، والزراعة ، والصلب "الأخضر" بدلاً من السيارات. يقول مارش إن انبعاثات الكربون المجمعة من صناعة الفولاذ في التطبيقات الصناعية الأخرى تمثل "حوالي 26٪ من انبعاثات الكربون في العالم مقابل 26٪ للتنقل".
"مشكلة الهيدروجين الأخضر هي أن التكلفة الرأسمالية مرتفعة والكفاءة منخفضة."
يرى مارش أيضًا أن الشاحنات مرشح جيد للهيدروجين ، خاصة في وقت لاحق من هذا العقد ، وتعمل شركة بلج مع رينو في شاحنات توصيل خلايا الوقود.
يعتقد كل من مارتن وروبرت هوارث ، أستاذ علم البيئة والبيولوجيا البيئية في جامعة كورنيل ، أن الهيدروجين الأخضر له دور يلعبه ، لكن أفضل استخدام له هو كبديل للصناعات القذرة المصنوعة من الميثان المستخدم في صناعة الأمونيا للزراعة.
"ما يقرب من 80٪ من سكان الأرض على قيد الحياة اليوم لأننا نصنع الأسمدة النيتروجينية الاصطناعية. يقول هوارث "إنه أمر بالغ الأهمية". "إذا تمكنا من القيام بذلك بطريقة أنظف ، وكان الهيدروجين الأخضر أفضل بكثير من الهيدروجين الرمادي أو البني لهذا الغرض ، فهذا استخدام جيد."
كان تطوير أنظمة الطاقة من أولويات مارش ، وهو مهندس كهربائي حاصل على درجات علمية من جامعتي تمبل وديوك وماجستير في إدارة الأعمال من ساذرن ميثوديست ، لمدة أربعة عقود. بدأ حياته المهنية في أوائل الثمانينيات في مختبرات بيل الأسطورية في نيوجيرسي ، والتي يُنسب إليها تطوير الترانزستور والليزر والخلايا الكهروضوئية وعلم الفلك الراديوي ، من بين تقنيات أخرى ، وحصل علماؤها على تسع جوائز نوبل.
"إذا كنت مهندسًا غريب الأطوار ، فهذا مكان تحترمه. قال مارش من مكتبه في المقر الرئيسي لشركة بلج في لاثام "لقد كان المكان المناسب للذهاب إليه".
بعد 17 عامًا في Bell ، بدأ وأدار شركة Valere Power المدعومة من المشروع والتي صنعت معدات الطاقة الكهربائية لصناعة الاتصالات حتى بيعها في أوائل عام 2008. ثم انضم إلى Plug Power كرئيس تنفيذي لها لبناء أعمالها في مجال خلايا الوقود. بعد أربعة عشر عامًا ، نشرت شركة بلج أكثر من 50,000 من أنظمة خلايا الوقود ، خاصة للرافعات الشوكية التي تستخدمها الشركات بما في ذلك BMW و Amazon و Walmart ، والتي تدعي أنها أكثر من أي شركة أخرى في العالم. كما تقدر أنها أكبر مشتر للهيدروجين السائل لوقود الرافعات الشوكية وأنظمة الطاقة الثابتة ، واكتسبت خبرة في العمل مع جميع جوانب صنع الهيدروجين وشحنه واستخدامه.
مارش مقتنع بأن الولايات المتحدة تستعد لأن تصبح القوة العظمى للهيدروجين الأخضر في العالم ، بفضل بنيتها التحتية الوفيرة والمتنامية للطاقة المتجددة والحوافز التي يغذيها الجيش الجمهوري الإيرلندي.
يقول مارش ، مستشهداً بالتعليقات الأخيرة من مجموعة صناعة الهيدروجين الأوروبية: "إنه أمر يثير الفزع لدى الناس في جميع أنحاء العالم أن الولايات المتحدة تتمتع بميزة تنافسية مميزة". "الهيدروجين أوروبا تقول إن الولايات المتحدة قد اتخذت مثل هذه القيادة الضخمة في إنتاج الهيدروجين الأخضر والأمونيا الخضراء بحيث سيكون من الصعب على العالم المنافسة."
نظرًا للحاجة الملحة لفطم الصناعة وتوليد الطاقة والنقل من الوقود الأحفوري بأسرع ما يمكن مع تفاقم مخاطر التغير المناخي الشديد من ثاني أكسيد الكربون ، يبدو الهيدروجين الأخضر كخيار جذاب بشكل متزايد. لكن النقاد مثل مارتن غير مقتنعين بأن شركة بلج باور ومنافسيها يسعون وراء الحل الأفضل نظرًا لمشاكل كفاءة الهيدروجين.
يقول مارتن: "الشيطان يكمن في التفاصيل وفي هذه الحالة ، لديه مذراة تحمل اسم" الديناميكا الحرارية "وهو يلوح لك ويضربك في أجزاءك الحساسة في كل مرة تمشي فيها".
أكثر من فوربز
المصدر: https://www.forbes.com/sites/alanohnsman/2022/11/17/green-hydrogen-plug-power-andy-marsh/