يجب أن تتعلم إدارة بايدن دروس اليابان المؤلمة عن الهيدروجين

لطالما كان الهيدروجين النظيف مصدرًا واعدًا للطاقة الخضراء ولكنه غير محقق. اقترح مشروع قانون للبنية التحتية من الحزبين قدم العام الماضي تخصيص 7 مليار دولار لإنشاء محاور هيدروجين نظيفة.

قامت وزارة الطاقة بتكديس الكثير من متطلبات الهندسة الاجتماعية حول ما يفترض أن يكون ثورة الطاقة القادمة. هذا ما يقوله البيان الصحفي لوزارة الطاقة أن انتقال الهيدروجين سيفعله:

• دعم المشاركة الهادفة للمجتمع والعمالة ؛
• الاستثمار في القوى العاملة الأمريكية ؛
• تعزيز التنوع والإنصاف والإدماج وإمكانية الوصول ؛ و
• المساهمة في هدف الرئيس المتمثل في تدفق 40٪ من الفوائد الإجمالية لبعض الاستثمارات الفيدرالية إلى المجتمعات المحرومة.

إدارة بايدن ، من خلال تعزيز الاعتماد على الهيدروجين، تأمل في دعم أجندتها المناخية ووضع أمريكا على المسار الصحيح لتحقيق أهداف المناخ لعام 2035. في وقت سابق من هذا العام ، إضافية شنومك مليون دولار لتطوير البنية التحتية للهيدروجين وتوسيع الصناعة في جميع أنحاء الولايات المتحدة. بالطبع ، يأتي مع المزيد من الهندسة الاجتماعية. وجاء في البيان الصحفي:

"يتم تشجيع الفرق أيضًا على تضمين ممثلين من كيانات متنوعة مثل المؤسسات التي تخدم الأقليات ، والنقابات العمالية ، وكليات المجتمع ، والكيانات الأخرى المرتبطة من خلال مناطق الفرص".

يبدو أنه في كل مكان ، في حالة اليأس جزئيًا ، يتحول الهيدروجين النظيف إلى مستوصف لحم الخنزير.

إذا تم القيام به بشكل صحيح ، فقد يصبح الهيدروجين النظيف عامل مضاعف قوة جذابة لتوليد الطاقة. يمكن أن تستخدم في كثير من الأحيان من طرق توليد الطاقة الأخرى وتنتج طاقة أو وقودًا إضافيًا بتكلفة منخفضة للغاية ، على الرغم من أنها تتطلب استثمارات رأسمالية أولية كبيرة. لديها قريب من الصفر الانبعاثات مما يجعلها بديلاً جذابًا للوقود الأحفوري التقليدي. وهي فعالة بشكل خاص في المواقف التي يمكن استخدامها في الموقع أو في موقع قريب من مرافق الإنتاج الخاصة بها مثل عندما يكون للمجمعات الصناعية أنظمة توليد الطاقة المتنوعة الخاصة بها.

تكشف نقاط قوة الهيدروجين كمضاعف قوة فعال عن حدوده عند استخدامه بمفرده. محتوى الطاقة في الهيدروجين منخفضة من حيث الحجم، مما يعني أن التخزين يتطلب درجات حرارة منخفضة وضغطًا مرتفعًا ومساحة كبيرة. هذا يرفع التكاليف.

البديل لتخزين غاز الهيدروجين هو إما التصفية أو التصلب ، وغالبًا في خلية وقود. لسوء الحظ ، فإن هذه التقنيات إما في مهدها وتتطلب المزيد من البحث والتطوير ليتم تحقيقها أو لديها العديد من عيوب جانب الإنتاج التي لا تزال الجدوى مفقودة في هذه المرحلة.

لم تثبط هذه العوامل الرادعة الحماس أو الاستثمار بشكل كبير. لا يزال الهيدروجين في مهده. بدعم حكومي هائل ، يتم الدفاع عن الهيدروجين كبديل واعد للوقود التقليدي لتشغيل قطاع الطاقة في الولايات المتحدة.

يجب أن نكون حذرين من توسع الهيدروجين النظيف السابق لأوانه بسبب قيوده الاقتصادية والتقنية البحتة وأن ننتبه إلى آخر دولة احتضنت تمامًا الهيدروجين النظيف قبل أن تصبح التكنولوجيا جاهزة: اليابان.

وقالوا إن اليابان تستعد للنجاح في استخدام الهيدروجين النظيف. إنها غنية ومضغوطة جغرافيًا ومزدحمة بالسكان مع استخدام الطاقة العالية لمراكز التصنيع واسعة الانتشار. كما التزمت اليابان بتنظيف الهيدروجين بالتمويل والدعم السياسي الذي يقزّم أيًا كان البرنامج الأمريكي الحالي المخصص.

اليابان الاستراتيجية الوطنية للهيدروجين توضيح ما كان يجب أن يكون برنامجًا قويًا. إن التنفيذ اللامركزي مع رقابة من الدرجة الأولى بالإضافة إلى التمويل السخي والشراكات بين القطاعين العام والخاص يجب أن تجعل كل شيء ينجح. كانت هذه سياسة صناعية من أعلى إلى أسفل بإمتياز.

على الرغم من تلقي ملاحظات إيجابية في البداية ، فإن البرنامج الطموح ل "استخدام الهيدروجين في كل قطاع" فشل. لا توجد استراتيجية يمكن أن تحل القيود الفنية لقابلية التوسع وقابلية التشغيل البيني وصعوبة النقل.

توفر عملية التحليل الكهربائي التي تشحن خلايا الهيدروجين كثافة طاقة منخفضة وتستهلك الوقود كتكاليف عامة. كان يُطلق على معظم الهيدروجين المنتج أو المستخدم "الهيدروجين الرمادي"، الهيدروجين الذي لم يكن الوقود المستخدم فيه من مصادر الطاقة المتجددة. سيكون هذا أمرًا جيدًا إذا كان مجرد مكمل ، وبدلاً من ذلك ، كان الدافع وراء إنتاج الهيدروجين بأي ثمن قد تسبب عن غير قصد في الطلب الذي تفرضه الحكومة ، مما أدى إلى زيادة إنتاج الطاقة غير المتجددة لإنتاج "الهيدروجين الرمادي" شبه الأخضر. وبدلاً من أن تساعدهم الاستراتيجية الوطنية للهيدروجين في تحقيق الطموحات الخضراء ، فشلت اليابان في تحقيق ذلك.

أدى الالتزام المفرط على الرغم من التحديات الأولية إلى تضخيم المشاكل. بعد حوالي 6 سنوات من إطلاق الاستراتيجية الوطنية للهيدروجين ، كانت محطات تزويد الهيدروجين وخطوط الأنابيب ومرافق التخزين كافية. على الرغم من المؤشرات المزعجة ، خصصت اليابان مبلغًا إضافيًا بـ3.4 مليار دولار إلى الهيدروجين الأخضر في عام 2021 والذي يشكل تقريبًا 25% من صندوق الابتكار الأخضر. اللافت للنظر ، الطاقة المتجددةريجي
أفاد المعهد أن 70% من الأموال المخصصة لرؤية جمعية الهيدروجين كان "قضى على الأفكار السيئة". أصبح من الواضح أن الهيدروجين كان ناقل للطاقة غير فعال وغير فعال مقارنة بالبدائل. ساد الالتزام المفرط بأن تصبح الشركة الرائدة في الصناعة على الفطرة السليمة.

بينما قلصت اليابان بهدوء طموحاتها المتعلقة بالهيدروجين ، وتحولت إلى الطاقة النوويةلم تتخل عنها. مع انخفاض إنتاجها من الطاقة لعدة سنوات ، أ قابل للحياة وما زالت سياسة الطاقة المستدامة مالياً بعيدة المنال. خصصت الدولة موارد أقل لمواصلة استثماراتها في الهيدروجين الأخضر ، بينما لا تزال تأمل في أن تصبح لاعبًا رئيسيًا في سوق الطاقة العالمية. أعلنت الحكومة عدة المبادرات لدعم تطوير الهيدروجين الأخضر ، مثل تمويل البحث والتطوير ، والإعانات للمشاريع الإيضاحية ، والاستثمار في البنية التحتية. قد يكون من المنطقي أن تلحق التكنولوجيا بالطموح.

إن الولايات المتحدة في خطر أن تسلك نفس الطريق بالنظر إلى الأعراض الأولية للالتزام المفرط الذي يظهر من خلال الإنفاق المفرط دون وجود سياسة واستراتيجية واضحة. قد يؤدي تقليد نهج اليابان الخاطئ إلى وقف الاستثمار الفعال وإعاقة الجهود البحثية المتنافسة. والأسوأ من ذلك كله ، أن تحويل الهيدروجين إلى لحم خنزير هو إهدار للموارد العامة.

في اليابان ، تبعت النتائج الواعدة بوادر فشل. أدى عدم وجود إطار تنظيمي واضح ومعايير لإنتاج الهيدروجين الأخضر ونقله وتخزينه إلى تثبيط الاستثمار والنمو في هذا القطاع. لم يتم تخفيض تكاليف الإنتاج المرتفعة بشكل ملموس على الرغم من الجهود الجادة لتطوير تقنيات جديدة. وأخيرًا ، ضاعت الميزة التنافسية المالية التي يتمتع بها القطاع ، بفضل الدعم الحكومي ، بمرور الوقت.

تقوم اليابان الآن بمراجعة خطتها التمويلية لعشر سنوات في مواجهة إخفاقات السياسة هذه. يجب على الولايات المتحدة تجنب الوقوع في نفس الفخ. قد تكون المعايير الواضحة للبحث والتطوير والتطبيقات الصناعية للهيدروجين بداية جيدة لتجنب تكرار الأخطاء. إن إنشاء إطار تنظيمي واضح سيمنع أيضًا إدارة بايدن من الاستثمار في الأفكار السيئة كما فعلت اليابان. والأهم من ذلك كله ، يجب على البيت الأبيض ووزارة الطاقة التوقف والامتناع عن استخدام تمويل الهيدروجين للترويج لأجندات الهندسة الاجتماعية التي لا علاقة لها بانتقال الطاقة.

يمكن للولايات المتحدة أن تتجنب بسهولة أخطاء اليابان. يعتبر الفشل مدرسًا ممتازًا ، ولكن فقط إذا سمحت له بالتصرف كمدرس.