تفتح اسكتلندا منازل الهيدروجين الأولى: هل ستكون فواتير التدفئة أقل؟

وصلت المملكة المتحدة إلى معلم في انتقال الطاقة النظيفة حيث يتم فتح منازل الهيدروجين على نطاق الجوار.

تم افتتاح مجموعة من ثلاثة منازل متظاهرة في شرق فايف ، اسكتلندا ، من قبل الوزير الأول جون سويني.

تعرض المنازل كيف يمكن استخدام الهيدروجين لتوفير كل من التدفئة والطبخ. تُعرف الخطة التي يطلق عليها اسم H100 ، وهي توسيع نطاق ما يصل إلى 300 منزل في الأشهر المقبلة.

ما هو منزل الهيدروجين وكيف يعملون؟

يعد التدفئة أحد أكبر مصادر انبعاثات غازات الدفيئة ، حيث تمثل 22 في المائة من إجمالي انبعاثات المملكة المتحدة. هيدروجين يُنظر إليه على أنه تقنية رئيسية لإزالة الكربون هذا القطاع.

يتطلب التبديل إلى إمدادات الهيدروجين أجهزة منزلية جديدة ، بما في ذلك الطهي والغلايات. قدمت Bosch أول هوايتها للطبخ الهيدروجين ، والتي كانت ملحوظة لـ “لهبها غير المرئي” ، والذي سيتم اختباره في المنازل في مشروع H100 Fife.

بالنسبة للمقيم ، فإن منزل الهيدروجين ليس له فرق كبير عن المنزل العادي. ال الأجهزة العمل بنفس الطريقة ، مع حدوث الجزء الأكبر من التغييرات على جانب المورد. على هذا النحو ، يُنظر إليها على أنها واحدة من أقل الطرق الغازية للتدفئة المنزلية.

كيف يتم استخدام الهيدروجين في المنازل في جميع أنحاء العالم؟

تحدد إستراتيجية الهيدروجين في الاتحاد الأوروبي وخطة إعادة تدويرها موضع الكتلة تقنيات الهيدروجين. على وجه التحديد ، تفاصيل أنه بحلول عام 2030 ، تريد أوروبا استيراد 10 ملايين طن وإنتاج 10 ملايين طن من الهيدروجين المتجدد. بحلول عام 2050 ، يجب أن يغطي 10 في المائة من احتياجات الطاقة في الاتحاد الأوروبي.

على الرغم من أن الساعة التي تدق على هذه الأهداف ، إلا أن امتصاص الهيدروجين على المستوى المحلي كان منخفضًا ، مع وجود عدد قليل من المشاريع الصغيرة الجارية.

الأول الذي يعمل بالهيدروجين منزل في أوروبا تم الانتهاء من عام 2022 في جنوب إيطاليا. ال بناء الطلاب في Benevento يستخدم الهيدروجين ليس فقط للتدفئة ولكن أيضًا لتوليد الكهرباء التي يتطلبها المبنى.

في هولندا، يجري العديد من المشاريع التجريبية ، بما في ذلك اتصال 12 منزلًا محتلة في Lochem إلى الهيدروجين للتدفئة في عام 2022. في عام 2023 ، تم تحويل 33 منزلًا في Wagenborgen إلى تسخين الهيدروجين. وفي مدينة هووجفين الشمالية الهولندية ، سيتم توصيل 80 إلى 100 منزل جديد بشبكة الهيدروجين.

في هلسنكي ، يجري البناء جاريًا لمركز هيدروجين هيلسنكي 3H2 الذي سينتج حوالي ثلاثة ميجاوات من الهيدروجين الأخضر عام. بعد ذلك ، سيتم استخدام هذا كوقود للشاحنات ، في حين سيتم استخدام الحرارة الزائدة من إنتاج الهيدروجين لتسخين المنازل المحلية.

ليس كل الهيدروجين هي الهيدروجين الجيد

عند نقطة الاستخدام ، يعد الهيدروجين وقودًا نظيفًا بشكل لا يصدق. على عكس الفحم والغاز ، فإنه لا ينتج ثاني أكسيد الكربون عند حرقه.

ومع ذلك ، ليس كل الهيدروجين هي الهيدروجين الجيد. يستخدم توليد الهيدروجين التحليل الكهربائي لفصل الهيدروجين عن الأكسجين في الماء. إذا كانت الكهرباء المستخدمة في هذه العملية غير قابلة للتجديد ، فإن الفوائد من استخدام وقود الهيدروجين يتم نفيها.

في الوقت الحالي ، يمثل الهيدروجين حوالي اثنين في المائة من مزيج الطاقة في الاتحاد الأوروبي ، ويتم إنتاجه كله تقريبًا الوقود الأحفوري. يقدر البرلمان الأوروبي أن حوالي 70 إلى 100 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون في السنة يتم إنشاؤها في إنتاج إمدادات الهيدروجين الحالية.

من أجل جعل الهيدروجين مستدامًا ، يجب إجراء التحليل الكهربائي باستخدام الطاقة المتجددة. المعروف باسم الهيدروجين الأخضر ، هذا هو الشكل الوحيد المستدام حقًا للهيدروجين ولكنه يمثل أقل من واحد في المائة من إجمالي إنتاج الهيدروجين اليوم.

وفقًا للوكالة الدولية للطاقة ، فإن كمية الطاقة المتجددة المطلوبة لجعل جميع الهيدروجين الأخضر ستكون حوالي 3000 ساعة Terawatt (TWH). هذا يعادل تقريبا الطلب على الكهرباء لكامل أوروبا.

بالنسبة لـ H100 Fife ، يتم إنتاج إمدادات الهيدروجين باستخدام الكهرباء المتجددة من موقع الرياح البحرية المحلية.

هل تقطع الهيدروجين فواتير التدفئة؟

الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة على الأرض ، ولكن من الصعب إدارته. يتطلب النقل والتخزين الآمن تطوير البنية التحتية الضخمة والمراقبة الدقيقة.

في وقت مبكر من عام 2022 ، كانت الدراسات تحذر من المبالغة في تقدير فوائد الهيدروجين في البيئات المحلية. استعرض مشروع المساعدة التنظيمية ، وهو خزان أبحاث الطاقة ، 32 دراسة عن الهيدروجين وخلص إلى أنه من غير المرجح أن يلعب دورًا رئيسيًا في التدفئة المنزلية.

يقول جان روزنو ، المؤلف المشارك للدراسة: “إن استخدام الهيدروجين للتدفئة قد يبدو جذابًا للوهلة الأولى”. “ومع ذلك ، فإن جميع الأبحاث المستقلة حول هذا الموضوع توصلت إلى نفس الاستنتاج: التسخين مع الهيدروجين أقل كفاءة وأكثر تكلفة من البدائل مثل مضخات الحرارة ، التدفئة في المنطقة والحرارة الشمسية. “

في الآونة الأخيرة ، وجد تقرير صادر عن معهد اقتصاد الطاقة والتحليل المالي (IEEFA) المنشور في يناير أن حرق الهيدروجين يطرح مخاطر الصحة والسلامة للمقيمين وهو وسيلة غير فعالة لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.

وقال سوزان ماتي ، محلل سياسات الطاقة في IEEFA ومؤلف مشارك للتقرير: “لا يشكل حرق الهيدروجين في المنازل مخاطر صحية وسلامة فحسب ، بل سيؤخر أيضًا كهربة ، مما يؤدي إلى احتراق الغاز المطول في المنازل”. “خطط لاستخدام الهيدروجين في المباني السكنية تتجاهل أيضًا التحديات التي يواجهها استخدام الهيدروجين بسبب منافسة السوق وتحديات البنية التحتية.”