كيف ستعمل وفورات الحجم على زيادة إمكانية الوصول إلى تقنيات الهيدروجين واعتمادها

عندما طرحت إحدى الشركات أولى السيارات الكهربائية التنافسية في أوائل العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، كان سعر كل سيارة منها يتجاوز مئة ألف دولار. ومع ذلك، ومع زيادة الاستثمار والوقت، انخفضت أسعار بطاريات الليثيوم أيون بنسبة 89% بين عامي 2010 و2020.

شكّلت البنية التحتية تحديًا للسيارات الكهربائية في البداية. ففي عام 2012، لم يتجاوز عدد نقاط الشحن العامة 50 ألف نقطة على مستوى العالم، بينما ارتفع هذا العدد في الولايات المتحدة وحدها إلى ما يقارب 50,000 ألف نقطة بحلول عام 2023. ويوجد حاليًا حوالي 59 محطة شحن تعمل بالهيدروجين في الولايات المتحدة، بالإضافة إلى 145,000 محطة أخرى قيد الإنشاء . ومع ازدياد الطلب، من المرجح أن ترتفع هذه الأعداد بسرعة، إلا أن البنية التحتية الحالية تُعيق انتشار هذه التقنية.

وبالفعل، انخفض سعر خلايا الوقود إلى النصف منذ عام 2007 - ولكن سعر المركبات التي تعمل بالطاقة الهيدروجينية لا يزال أعلى من السيارات والشاحنات التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي. وفي حين أن هذا أمر متوقع بالنسبة لصناعة مهمة في مهدها النسبي، فإن الطاقة الخالية من الانبعاثات تحتاج إلى أن تصبح أكثر استدامة من الناحية المالية كصناعة. الهدف هو الاستفادة من وفورات الحجم بحيث تضمن التكلفة الإجمالية للملكية (TCO) إمكانية اختيار العملاء لحلول تكنولوجيا الهيدروجين. 

التحديات التنظيمية

تقدم الحكومات في جميع أنحاء العالم حوافز لتشجيع الشركات على التحول من مركبات محركات الاحتراق الداخلي إلى بدائل أقل انبعاثًا. في الولايات المتحدة، تبذل بعض المناطق جهودًا حثيثة لدعم استخدام خلايا الوقود. فعلى سبيل المثال، يقدم برنامج كاليفورنيا لحوافز المركبات النظيفة حافزًا ماليًا لمن يشترون مركبات هجينة أو كهربائية قابلة للشحن أو تعمل بخلايا الوقود. وعلى المستوى الفيدرالي، يتوفر أيضًا خيار المطالبة بإعفاء ضريبي للمركبات الكهربائية الجديدة، بما في ذلك تلك التي تعمل بخلايا الوقود.

ومع ذلك، هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به. يمكن لمحطة توليد الطاقة الهيدروجينية المتوسطة في كاليفورنيا تزويد حوالي 30 سيارة بالوقود يوميًا، مما يعني أنه من غير المرجح أن تكون قادرة على تزويد أكثر من شاحنة واحدة بالوقود يوميًا. بالنسبة للشركات التي لديها أساطيل، فإن هذا يجعل اعتماد خلايا وقود الهيدروجين تحديًا - خاصة إذا كانوا بحاجة إلى السفر لمسافات طويلة بعيدًا عن محطات التزويد بالوقود. إن بناء شبكة قوية لتزويد الهيدروجين هو الطريقة الأكثر عملية لتشجيع الشركات على تبني منتجات جديدة. 

وهناك عقبة كبيرة أخرى تتمثل في عدم وجود اتساق حول كيفية تنظيم تكنولوجيا الهيدروجين. تتعامل الولايات القضائية العالمية والمحلية المختلفة مع الجوانب الرئيسية مثل التصنيف والتنظيم بشكل مختلف، مما يجعل من الصعب على الشركات واسعة النطاق نقل أسطولها أو عملياتها بالكامل. كما يختلف سعر الهيدروجين بشكل كبير من محطة إلى أخرى، لذلك يمكن للحكومات تنفيذ هوامش ثابتة كما فعلت مع البنزين لتقديم أسعار أكثر قابلية للتنبؤ بها. 

جعل الطاقة الهيدروجينية قابلة للحياة على نطاق واسع

لعلّ التحدي الأكبر، إلى جانب البنية التحتية، هو التكلفة الحالية للهيدروجين. ففي عام 2022 ، تراوحت التكلفة التقديرية لإنتاج الهيدروجين على نطاق واسع بين 2.50 و6 دولارات أمريكية. ووفقًا لتقرير "رؤى الهيدروجين 2023" الصادر عن مجلس الهيدروجين ، فإن التكلفة المُعدّلة المُقدّرة لإنتاج الهيدروجين المتجدد باستخدام محلل كهربائي ذي غشاء تبادل بروتوني (PEM) مُصنّع حاليًا تتراوح بين 4.5 و6.5 دولارات أمريكية للكيلوغرام الواحد، بزيادة تتراوح بين 30% و65% عن العام السابق.

يهدف مشروع "حقنة الهيدروجين" التابع لوزارة الطاقة الأمريكية إلى خفض تكلفة الهيدروجين إلى دولار واحد للكيلوغرام بحلول عام 2031، باستثناء تكاليف التوصيل والتوزيع، وذلك لإنتاجه باستخدام المحللات الكهربائية. ولتحقيق هذا الهدف، يلزم زيادة الاستثمارات في هذا القطاع.

بدأت وزارة الطاقة الأمريكية بالفعل بتنفيذ أحد المحاور الرئيسية في خطتها الاستراتيجية، ألا وهو إنشاء مراكز إقليمية للهيدروجين النظيف. وبفضل استثمار يصل إلى 8 مليارات دولار أمريكي بموجب قانون البنية التحتية المدعوم من الحزبين، تستعد سبعة مراكز للهيدروجين لبناء شبكة بنية تحتية أقوى بكثير للهيدروجين في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وخفض انبعاثات الكربون في قطاعات اقتصادية متعددة. وفي الآونة الأخيرة، أعلنت وزارة الطاقة عن خطط لتخصيص 6 مليارات دولار أمريكي إضافية لتمويل 33 مشروعًا تغطي ثمانية قطاعات صناعية، بهدف خفض انبعاثات الكربون في القطاعات التي يصعب خفضها.

الائتمان الضريبي لإنتاج الهيدروجين النظيف 45 فولت كما تعد أيضًا لاعبًا رئيسيًا في إطلاق المزيد من الاستثمارات نحو توافر الهيدروجين. في حين لا يزال في انتظار النشر النهائي، تدرك Accelera أهمية الائتمان الضريبي في توسيع نطاق اقتصاد الهيدروجين الأخضر في الولايات المتحدة، وهي على استعداد لدعم العملاء على الصعيد الوطني في نشر مشاريع الهيدروجين الخاصة بهم. 
 

كيف تقوم شركة Accelera ببناء اقتصادات الهيدروجين ذات الحجم الكبير؟

في شركة أكسيلرا، نتمتع بفهم عميق للتحديات والفرص المرتبطة بطرح التكنولوجيا الجديدة في السوق. وبفضل خبرتنا الصناعية الممتدة على مدى مئة عام من خلال شركة كومينز ، وشراكاتنا الاستراتيجية في قطاع طاقة الهيدروجين، فإننا نرسم مساراً يُمكّن المزيد من المنازل والشركات من استخدام تكنولوجيا خلايا الوقود.

تمتلك شركة Accelera بالفعل منتجات مبتكرة في السوق، تعمل على تشغيل الشاحنات الثقيلة ذات المسافات الطويلة والمتوسطة، والشاحنات المهنية، وحتى قطارات الركاب. تعد قطارات الشحن والسفن البحرية ومعدات التعدين والبناء أيضًا خيارات رائعة لاستخدام خلايا الوقود، مما يؤدي مرة أخرى إلى خلق وفورات الحجم. لقد تم تصميم خطنا من تقنيات خلايا الوقود للعمل عبر هذه التطبيقات المختلفة للقيام بذلك.

تُشغّل شركة أكسيليرا أجهزة التحليل الكهربائي في جميع أنحاء العالم، مما يُمكّن الصناعات التحويلية من إنتاج الهيدروجين الأخضر وخفض انبعاثات الكربون في عمليات إنتاج الصلب وتكرير النفط والأمونيا والميثانول. تُساهم أجهزة التحليل الكهربائي التي نُقدّمها في توزيع طاقة الهيدروجين بشكل لامركزي، مما يُساعد الشركات على الانتقال إلى طاقة خالية من الانبعاثات قبل اكتمال تنفيذ البنية التحتية الإقليمية والعالمية للهيدروجين.

مع تفعيل اقتصاديات الحجم الكبير لتقنيات الهيدروجين، يمكن للعملاء إنشاء مراكزهم الخاصة في جميع أنحاء العالم لدعم العمليات وفقًا لشروطهم الخاصة.

إذا كنت مهتمًا بمعرفة كيف يمكن لتقنية خلايا الوقود والمحلل الكهربائي لدينا أن تقلل من انبعاثات الكربون في أعمالك، فتواصل معنا.