فصل الهيدروجين عن مزيج الغاز الطبيعي.. أكبر مشروع تجريبي في العالم

تطوّر شركة إسبانية ناشئة مشروعًا تجريبيًا لفصل الهيدروجين عن مزيج الغاز الطبيعي، بالتعاون مع شركة تشغيل شبكة الغاز الإيطالية سنام (Snam).

ووفق بيان صحفي حصلت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، صممت شركة إتش 2 سايت الإسبانية (H2Site) جهاز فصل غشائي من سبيكة البلاديوم، قادر على استخلاص الهيدروجين من مزيج الغاز الطبيعي، بتركيزات تتراوح بين 2% و10%.

وبمجرد اكتمال بنائها، ستُمثّل هذه الوحدة أكبر منشأة من نوعها، قادرة على فصل الهيدروجين بتركيزات منخفضة مع تحقيق معدلات استخلاص عالية، بحسب ما أكدته “إتش 2 سايت” في بيانها.

وتقدّم هذه المبادرة خطوةً مهمةً نحو إزالة الكربون من قطاع الطاقة، والاستفادة من البنية التحتية القائمة، مثل خطوط الأنابيب، ودمج بنى تحتية جديدة، مثل كهوف الملح، وغيرها، لتسهيل دمج الهيدروجين بوصفه مصدر طاقة نظيفًا ومتجددًا.

فصل الهيدروجين عن الغاز الطبيعي

أوضحت شركة “إتش 2 سايت” أن أغشية البلاديوم قادرة على استعادة 98% من الهيدروجين الممزوج بالغاز الطبيعي، بنسبة نقاء 99.97%، وهو الحد الأدنى المُستعمل في خلايا الوقود للنقل البري.

وتُصنّع الشركة هذه الأغشية بكميات كبيرة في منشآتها في بيزكايا بشمال إسبانيا، إذ صُمِّم خط التجميع لإنتاج آلاف الأغشية سنويًا، ما يُمكّنها من معالجة آلاف الأطنان من الهيدروجين المتجدد “بتكاليف تحويل منخفضة للغاية”.

ويتيح جهاز الفصل الغشائي من سبيكة البالاديوم استعمال الهيدروجين المُستعاد مباشرةً في خلايا الوقود، وحلول تحويل الهيدروجين إلى طاقة، مثل توربينات ومحركات الغاز، والأفران عالية الحرارة، بحسب ما جاء في البيان الذي اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وقالت الشركة في إعلان مشروعها مع شركة سنام: “في الوقت نفسه، يُقلّل الفصل من محتوى الهيدروجين في الغاز الطبيعي المتبقي؛ ما يمنع أيّ تغييرات غير مرغوب فيها بتركيبه”.

وأضافت: “يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية للمستهلكين الصناعيين الذين لا تتحمل عملياتهم تركيزات كبيرة من الهيدروجين، ويضمن الامتثال للّوائح المحلية في شبكة الغاز”.

وخلال المرحلة التجريبية، ستعمل أغشية “إتش 2 سايت” أيضًا في ضغوط أعلى من 50 بار، وهو أمر ضروري إذا استُعمِلت لفصل الهيدروجين المخزن في كهوف الملح أو الخزانات المستنفدة مع غازات أخرى.

مزج الهيدروجين في إيطاليا

كانت شركة سنام الإيطالية قد أجرت تجارب على مزج الهيدروجين في شبكتها منذ ما قبل بداية العقد.

ففي عام 2019، أطلقت شركة سنام تجربةً لمزج 5% من الهيدروجين في إمدادات منطقة كونتورسي تيرمي، بمقاطعة ساليرنو، باستعمال مزيج الغازات المحروقة للعمليات الصناعية في شركتين في المنطقة، وفي العام التالي (2020)، رُفع هذا المزيج إلى 10%.

ثم أعلنت الشركة الإيطالية أنها ستختبر توربينًا غازيًا قادرًا على العمل بنسبة 10% من الهيدروجين، مشيرةً آنذاك إلى أن 70% من خطوط أنابيبها جاهزة للهيدروجين.

وفي عام 2021، كشفت شركة سنام أنها اختبرت بنجاح مزيجًا من الهيدروجين بنسبة 30% لتشغيل أفران شركة جيفا (Giva) لصناعة الصلب في مصنع بالقرب من ميلانو، بحسب ما نقلته منصة “هيدروجين إنسايت” (Hydrogen Insight).

ومع ذلك، ليس من الواضح ما إذا كان أيّ مزج لهؤلاء المستعملين الصناعيين قد استمر في السنوات التي تلت تجاربهم، كما ازدادت الشكوك حول مزج الهيدروجين في السنوات الأخيرة.

وبالإضافة إلى أن إنتاج الهيدروجين الأخضر أعلى تكلفةً من الغاز الطبيعي، فإنه يتميز بكثافة طاقة أقل من الميثان، ما يعني أن مزيجًا بنسبة 20% من حيث الحجم سيحلّ محلّ 7% فقط من محتواه من الطاقة، وهذا يكشف الحاجة إلى كميات هائلة من الغاز الخالي من الكربون للحدّ من الانبعاثات.

ومع ذلك، فإن المزج والاستخلاص عند نقطة الاستعمال للمستعملين النهائيين للهيدروجين يُمكن أن يوفر بديلًا لإنشاء خطوط أنابيب منفصلة مخصصة للهيدروجين، التي من المتوقع أن تنقل كميات صغيرة فقط في البداية مع توسُّع السوق.

موضوعات متعلقة..

• نقل الهيدروجين في خطوط أنابيب الغاز.. مشروع أوروبي جديد
• مشروع لتخزين الهيدروجين يخفّض تكلفة الإنتاج 40%
• توقعات متشائمة بشأن الطلب على الهيدروجين النظيف

اقرأ أيضًا..

• تباين توقعات الطلب على النفط في 2025 بين المؤسسات الكبرى (تقرير)
• صفقة غاز مسال جزائرية في الطريق إلى العراق لأول مرة
• أقوى توربينات مد وجذر في العالم.. قدرات ضخمة تدعم تحول الطاقة
• سفن الكهرباء القطرية والتركية لن تصل سوريا قريبًا (خاص)

المصادر:

1. أكبر مشروع تجريبي لفصل الهيدروجين عن الغاز الطبيعي من شركة “إتش 2 سايت”
2. معلومات إضافية عن المشروع من منصة “هيدروجين إنسايت”

إقرأ: فصل الهيدروجين عن مزيج الغاز الطبيعي.. أكبر مشروع تجريبي في العالم على منصة الطاقة