في خطابه لعام 2003 ، قدم الرئيس جورج دبليو بوش رؤية جريئة لمستقبل طاقة أنظف. كان يقف أمام الكونغرس والأمة ، أعلن عن مبادرة بقيمة 1.2 مليار دولار لتطوير مركبات تعمل بالهيدروجين ، معلناً أن “أول سيارة يقودها طفل مولود اليوم يمكن أن يتم تشغيله بواسطة الهيدروجين وخالي من التلوث”.
كان النداء واضحًا: تحول بعيدًا عن الزيت المستورد وانخفاض ذي معنى في انبعاثات المركبات. بعد كل شيء ، منتج الاحتراق من الهيدروجين هو مجرد الماء.
سوف يبلغ هذا الطفل 22 هذا العام. لكن سيارة الهيدروجين التي كان من المفترض أن تنقلها إلى مستقبل أنظف لا تزال غير في ممرها. في الواقع ، خارج عدد قليل من أسواق الاختبار ، ليس في ممر أي شخص.
إذن ، ماذا حدث؟
الوعد والمشكلة
لم يكن خطاب بوش مجرد مسرح سياسي. في ذلك الوقت ، تم اعتبار خلايا وقود الهيدروجين كبديل محتمل طويل الأجل لمحركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالبنزين. كانت شركات صناعة السيارات مثل تويوتا وهوندا تستثمر بكثافة في نماذج مركبة الهيدروجين. ومع ارتفاع أسعار النفط ، فإن فكرة الاستفادة من العنصر الأكثر وفرة للكون من أجل الطاقة النظيفة أمر منطقي – على الأقل على الورق.
لكن بعد عقدين من الزمن ، فشل اقتصاد الهيدروجين في تحقيقه بأي طريقة ذات معنى للمستهلك العادي. الأسباب معقدة ، ولكن خمسة عوامل رئيسية تبرز.
1. البنية التحتية التي لم تأتي أبدًا
الهيدروجين عبارة عن غاز ذو كثافة طاقة منخفضة الحجم. يجب نقلها من منشأة الإنتاج إلى وجهتها النهائية ، وهذا النقل كثيف الطاقة. تتطلب السيارات بعد ذلك بنية تحتية منفصلة للتزود بالوقود من البنزين أو السيارات الكهربائية.
هذه ليست عقبة صغيرة-إنها حاجز طريق بمليارات الدولارات. على عكس السيارات الكهربائية ، التي يمكن أن تتقاضى شحنها في المنزل أو بشكل متزايد في مواقف السيارات العامة ، تعتمد مركبات الهيدروجين على محطات التزود بالوقود المتخصصة ذات الضغط العالي والتي تكون مكلفة للبناء والصيانة.
اليوم ، يوجد في الولايات المتحدة أقل من 60 محطة هيدروجين عامة ، وكلها تقريبًا في كاليفورنيا. بدون البنية التحتية على مستوى البلاد ، لا يزال اعتماد المستهلك على نطاق واسع بعيد المنال. وبدون المستهلكين ، لا يزال الاستثمار في البنية التحتية غير قابل للبرادة. إنها مشكلة دجاج وبيغ مع عدم وجود دقة واضحة في الأفق.
2. تكلفة الهيدروجين النظيف
يتم إنتاج معظم الهيدروجين اليوم – 95 ٪ على مستوى العالم – من الغاز الطبيعي في عملية تنبعث من ثاني أكسيد الكربون الكبير. وقد أطلق عليها اسم “هيدروجين رمادي” وهو رخيص ولكنه قذر عندما يتعلق الأمر بانبعاثات الكربون. “الهيدروجين الأخضر” ، المصنوع عن طريق التحليل الكهربائي للمياه مدعومة بالطاقة المتجددة ، يتجنب الانبعاثات ولكنه يكلف مرتين إلى ثلاث مرات لإنتاجها.
تتوفر الإعانات الحكومية التي توفر حوافز لإنتاج الهيدروجين الأخضر ، لكن “قانون مشروع القانون الجميل” للرئيس ترامب سيؤدي إلى إنهاء الائتمان الضريبي 45V للهيدروجين ابتداءً من عام 2026 ، مما قد يعرقل مشاريع الهيدروجين الخضراء الناشئة.
تقنية Electrolyzer تتحسن ، وتنخفض التكاليف ببطء. لكن الهيدروجين الأخضر لا يزال يكافح للتنافس مع كل من البنزين والكهرباء من الشبكة. إلى أن تنخفض تكاليف الإنتاج بشكل كبير – أو مستويات تسعير الكربون ، ستبقى هيدروجين للنقل محرومة اقتصاديًا.
3. صعود السيارات الكهربائية للبطارية
في عام 2003 ، كانت خلايا وقود الهيدروجين والمركبات الكهربائية (BEVS) تتنافس على مستقبل نقل الانبعاثات الصفرية. كان لدى Hydrogen الزخم المبكر-ضربت أول مركبة لخلايا الوقود في Toyota الطرق الأمريكية في عام 2002. ولكن بعد ذلك جاءت Tesla ، تليها مجموعة واسعة من عروض السيارات الكهربائية.
على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية ، جعلت التحسينات في كثافة بطارية الليثيوم أيون ، وشحن البنية التحتية ، ومقياس التصنيع بيفس تقنية السيارات النظيفة المهيمنة. رهان الصناعة على البطاريات ، وقد أثمرت. اليوم ، تخطط شركات صناعة السيارات العالمية لاستثمار 1.2 تريليون دولار من السيارات والبطاريات الكهربائية حتى عام 2030 ، مع عدم وجود التزام مماثل بالسيارات التي تعمل بالهيدروجين.
4. السياسة الاصابة
تشكل سياسات الطاقة غير المتسقة عبر الإدارات الرئاسية المختلفة تحديًا لكل خيار الطاقة. في حين أن إدارة بوش أعطت الهيدروجين دفعة أولية ، فقد تلاشى دعم السياسة تحت إدارات لاحقة. أكد الرئيس أوباما المركبات والطاقة الكهربائية للبطاريات والطاقة الشمسية ، بينما ركز الرئيس ترامب على الوقود الأحفوري. في الآونة الأخيرة فقط – بموجب قانون الحد من التضخم وقانون البنية التحتية من الحزبين – استعاد الهيدروجين بعض الزخم الفيدرالي.
ولكن حتى الآن ، فإن حصة الأسد من الدعم تتجه نحو التطبيقات الصناعية للهيدروجين-Steel ، الأمونيا ، النقل بالشاحنات الطويلة-وليس المركبات الشخصية. بدون الإعانات المستمرة والمستهدفة والتنسيق ، قد تظل سيارات الهيدروجين حلاً مناسبًا في سوق البطارية.
5. معضلة الكفاءة
واحدة من أكبر عيوب هيدروجين هي عدم كفاءة الطاقة. لتشغيل مركبة الهيدروجين ، يجب عليك أولاً توليد الكهرباء ، واستخدام هذه الكهرباء لتقسيم المياه إلى الهيدروجين ، وضغط ونقل الهيدروجين ، ثم تحويلها مرة أخرى إلى الطاقة للسيارة. كل خطوة تتحمل خسائر الطاقة.
في المقابل ، تخزن المركبات الكهربائية للبطاريات الكهرباء مباشرة ، مع نفايات أقل بكثير. النتيجة النهائية؟ يمكن لـ BEV استخدام الطاقة المتجددة بثلاث مرات أكثر كفاءة من سيارة تعمل بالهيدروجين. هذه الرياضيات لا تفضل الهيدروجين – على الأقل ليس لسيارات الركاب.
حيث لا يزال الهيدروجين يحمل وعدًا
على الرغم من هذه التحديات ، يعد الهيدروجين أحد أهم المواد الكيميائية الصناعية على مستوى العالم. في الواقع ، فإنه يكتسب قوة في القطاعات التي تكافح فيها البطاريات – مثل النقل الشحري الشاحن والشحن والطيران. يعد الهيدروجين ضروريًا أيضًا إذا أردنا إزالة الكربون بعض العمليات الصناعية ، مثل صناعة الصلب وإنتاج الأسمدة.
مشاريع الوكالة الدولية للطاقة التي يمكن أن تلعب هيدروجين نظيفة دورًا مهمًا في مستقبل انبعاثات Net-Zero. لكن هذا الدور من المرجح أن يشمل تشغيل سفن الشحن والأفران الصناعية من النقل الشخصي.
رؤية قبل وقته؟
ويرجع الفضل في ذلك ، كانت رؤية جورج دبليو بوش لاقتصاد الهيدروجين تستند إلى الرغبة في الابتكار وتقليل الانبعاثات وتأمين مستقبل الطاقة في أمريكا. لكن الإعدام أثبت أنه أكثر صعوبة بكثير من الطموح.
في عام 2025 ، لا يزال الهيدروجين يحمل وعدًا – لكنه ليس الرصاصة الفضية التي كان الكثيرون يأملون ذات مرة. سيتطلب المسار إلى الأمام اختراقات تكنولوجية ، ووضوح تنظيمي ، والتوقعات الواقعية حول المكان الذي يضيف فيه الهيدروجين قيمة حقًا. والتي ، بصراحة ، قيل كل ذلك في عام 2003.
كان بوش محقًا في الحلم الكبير. ولكن كما أظهر العقدين الماضيين ، فإن تحويل هذا الحلم إلى الواقع ينطوي على المزيد من العقبات أكثر من العديد من المؤيدين الذين تصوروا في البداية.