السويد: تخزين الهيدروجين الأخضر بكهف مبطن بالفولاذ

أنجزت ثلاث شركات سويدية أول اختبار ناجح لتخزين الهيدروجين الأخضر. والاختبار جزء من مشروع متكامل لإنتاج الصلب الخالي من الوقود الأحفوري باستخدام الهيدروجين الأخضر لتوليد كهرباء نظيفة.

وجرى الاختبار في منشأة تابعة لمشروع HYBRIT. وهو مملوك من قبل ثلاث شركات سويدية. هي SSAB المتخصصة بإنتاج الحديد والصلب. وشركة LKAB المتخصصة بتعدين خام الحديد وغيره من المعادن. وشركة   Vattenfall وهي إحدى أكبر شركات إنتاج وتوزيع الكهرباء في أوروبا. ويحظى المشروع بدعم مالي من وكالة الطاقة السويدية وصندوق الابتكار في الاتحاد الأوروبي.

وستتواصل تجارب تخزين الهيدروجين الأخضر التي بدأت في صيف 2022، حتى منتصف العام المقبل. وتمت التجربة في كهف صخري مبطن بالفولاذ، على عمق 30 متراً. وتضمنت تعبئة وتفريغ متكرر لحوالي 100 متر مكعب من الهيدروجين الأخضر لمدة شهر تقريبًا لضمان تدفقات ثابتة. واستثمرت الشركات الثلاثة حوالي 18 مليون دولار في المشروع. كما ساهمت وكالة الطاقة السويدية بحوالي 4.7 مليون دولار.

وأعلنت الشركات الثلاثة أن الكمية المستهدفة للتخزين عند بدء مرحلة التشغيل التجاري، تتراوح بين بين 100 إلى 120 ألف متر مكعب من غاز الهيدروجين المضغوط. وهي كمية تكفي لتوليد 100 جيغاواط من الكهرباء. أي ما يوفر الطاقة اللازمة لتشغيل مصنع كامل الحجم لإنتاج الحديد الإسفنجي لمدة تتراوح بين ثلاثة إلى أربعة أيام.

واعتبر بيان صادر عن مشروع HYBRIT ان نجاح تجربة التخزين يسهم في تخفيض التكلفة المتغيرة لإنتاج الهيدروجين بنسبة تتراوح بين 25 إلى 40 في المائة.

مشروع متكامل

تهدف مبادرة HYBRIT التي أطلقت في العام 2016 إلى إنتاج حديد اسفنجي خال تماماً من الوقود الأحفوري. وذلك على امتداد سلسلة الإنتاج بدءا من المناجم حتى الفولاذ النهائي. ويشمل ذلك توليد الكهرباء نظيفة، وإنتاج وتخزين الهيدروجين الأخضر.

وتم إنشاء مصنع تجريبي لإنتاج الحديد الإسفنجي الخالي من الوقود الأحفوري في منطقة لوليا في 31 أغسطس 2020. وتم في أغسطس 2021 إنتاج أول كمية من الفولاذ الأخضر في العالم، وتسليم جزء منها إلى شركة فولفو.

وتمثل صناعة الصلب حوالي 7 في المئة من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية. وباستخدام تقنية HYBRIT، يمكن تخفيض انبعاثات الكربون في السويد بنسبة 10 في المئة وفي فنلندا بنسبة 7 في المائة. وعند اكتمال المشروع.

ويعتبر رئيس قسم إزالة الكربون في الصناعة في شركة Vattenfall ميكائيل نوردلاندر: ان الهيدروجين الناتج عن الكهرباء الخالية من الوقود الأحفوري هو أحد مفاتيح التحول في صناعة الصلب. ويضيف ان تخزين الهيدروجين على نطاق واسع يسهم في توفير الكهرباء النظيفة للصناعة بشكل أكثر استقراراً وفاعلية من حيث التكلفة.

أما نائب الرئيس الأول لشؤون الطاقة والمناخ في شركة LKAB ستيفان سافونين، فيقول أن الشركة ستغير كامل إنتاج منتجات خام الحديد إلى حديد إسفنجي خالٍ من الوقود الأحفوري. ونحتاج لتحقيق هذا الهدف إلى إنتاج أكثر من مليون طن من الهيدروجين، واستهلاك نحو 70 تيراواط ساعة من الكهرباء الخالية من الوقود الأحفوري سنوياً.

تأثيرات تخزين الهيدروجين الأخضر

من جانبه، يقول مدير ورئيس قسم الطاقة في شركة الحديد السويدية SSAB توماس هيرش: وفرت تجربة تخزين الهيدروجين الأخضر الثقة لمواصلة تطوير سلسلة قيمة خالية من الوقود الأحفوري. لأن توفر الكهرباء النظيفة اللازمة لتسهيل تنظيف صناعة الصلب يتطلب تجاوز مشكلة تأثير الطقس على الإنتاج.

وتقدر التكاليف الإجمالية للمشروع التجريبي HYBRIT بحوالي 232 مليون دولار. أما عملية التخلص من الوقود الأحفوري في صناعة الصلب في العالم فتتطلب استثمارات ضخمة تقدر بحوالي 30 مليار دولار سنوياً على مدى الـ 30 عاماً المقبلة، حسب تقديرات مؤسسة Mission Possible Partnership.