إطار مقترح لاستخدام الهيدروجين الأخضر في محطات إنتاج الكهرباء بالتطبيق على قطاع الكهرباء والطاقة المتجددة لتحقيق الاستدامة البيئية

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 كلية الدراسات العليا والبحوث البيئية، جامعة عين شمس

2 كلية التجارة، جامعة عين شمس

3 جهاز تنظيم مرفق الكهرباء وحماية المستهلك المصري.

المستخلص

يهدف البحث إلى حساب تكلفة إنتاج الهيدروجين الأخضر من عملية التحليل الكهربائي للمياه باستخدام الطاقة الشمسية، وتقييم استخدام الهيدروجين الأخضر بنسب مختلفة مع الغاز الطبيعي في محطات توليد الكهرباء القائمة ودراسة المردود الاقتصادي والفني والبيئي، حيث يعتمد منهج البحث زيارة بعض محطات إنتاج الكهرباء والحصول على بيانات تختص بمجال البحث وتحليلها وذلك للوصول إلى معادلات رياضية تم من خلالها حساب تكلفة إنتاج الهيدروجين الأخضر من عملية التحليل الكهربائي للمياه باستخدام الطاقة الشمسية وكذا حساب المردود الاقتصادي والفني والبيئي لاستخدام الهيدروجين في محطات إنتاج الكهرباء حيث توصل البحث إلى بعض النتائج أهمها أن القيمة المضافة من تطبيق التكنولوجيا مجال البحث هي خفض الانبعاثات البيئية الضارة ثانى أكسيد الكربون حيث تنخفض بنسبة  10 % فقط وتعتبر هذه النسبة وعائدها المادي صغير مقارنة بالتكلفة المالية الكبيرة التي سيتم صرفها لتعديل أنظمة الحرق في محطات الكهرباء القائمة وكذا تكلفة إنتاج الهيدروجين واستخدامه في عملية الحرق، كما أن تطبيق تكنولوجيا الإشعال باستخدام خليط من الهيدروجين مع الغاز الطبيعي على المحطات القائمة ذو تكلفة عالية وذلك بسبب ارتفاع تكلفة إنتاج الهيدروجين أخذا في الاعتبار تكلفة الإنشاء والتشغيل والصيانة  بالإضافة إلي التكلفة الأولية لمحطة إنتاج الهيدروجين أي أنه يمثل 2.5 – 5 أضعاف تكلفة إنتاج الغاز الطبيعي بالإضافة إلي التعديلات اللازمة لغرف الإشعال ومراحل التربينة، حيث خلص البحث إلى عدة توصيات أهمها التوسع في إنشاء محطات الطاقة الجديدة والمتجددة (شمسي-رياح)، إنتاج الهيدروجين بالطاقة النظيفة الخالي من الانبعاثات الكربونية المؤثرة على البيئة له مردود اجتماعي واقتصادي نحو الاستدامة البيئة، العمل على خفض منحنى تكلفة إنتاج الهيدروجين والوصول إلى القدرة التنافسية لتقليل انبعاثات الغازات الدفيئة في عملية إنتاج الهيدروجين، قيام الشركة القابضة لكهرباء مصر بالتوسع في إنشاء محطات تحلية مياه البحر وتوطين تكنولوجيا تحلية مياه البحر باستخدام التقنيات الحديثة والتي تلعب دوراً مهماً في خفض تكلفة إنتاج الهيدروجين، قيام الشركة القابضة لكهرباء مصر عند التعاقد على محطات إنتاج كهرباء جديدة يجب أن تشتمل على منظومة استخدام الهيدروجين الأخضر مع الغاز الطبيعي في عملية الحرق.
 

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية