طرحی ملی: هیدروژن سبز چیست و چرا اسپانیا بر آن سرمایه‌گذاری می‌کند

اسپانیا طی دهه‌ها به نفت و گازی وابسته بوده که از خارج وارد می‌شود. اما چیزی که زمانی یک نقطه‌ضعف انرژی بود اکنون می‌تواند به یک فرصت بدل شود. آفتاب، باد و فضای کافی برای تولید برق تجدیدپذیر در مقیاس بزرگ اسپانیا را در جایگاهی ممتاز قرار می‌دهد برای صنعتی هنوز نوپا: صنعت هیدروژن سبز.مارتین ویتسلار، مدیرعامل شرکت موو، در گفت‌وگو با یورونیوز می‌گوید: «اسپانیا همیشه این ضعف را داشته که نفت یا گاز در اختیار ندارد.» او ادامه می‌دهد: «اما اکنون نوبت اسپانیاست چون انرژی خورشیدی فراوان، انرژی بادی بسیار خوب و زمین کافی برای ساخت پارک‌های بزرگ تجدیدپذیر دارد.»شرکت سابق سپسا می‌خواهد از این ترکیب بهره ببرد. این شرکت به‌تازگی در پالوس د لا فرونترا در استان هوئلوا، ساخت پروژه اونوبا، نخستین مرحله دره آندلس هیدروژن سبز را آغاز کرده است؛ بیش از یک میلیارد یورو سرمایه‌گذاری برای طرحی که کار خود را با ۳۰۰ مگاوات (MW) ظرفیت الکترولیز آغاز خواهد کرد.این سرمایه‌گذاری تنها به یک کارخانه محدود نمی‌شود. اسپانیا می‌خواهد از منابع تجدیدپذیر خود برای توسعه یک صنعت تازه استفاده کند، وابستگی انرژی‌اش را کاهش دهد و در بلندمدت به تامین‌کننده انرژی برای دیگر کشورهای اروپایی تبدیل شود.اما هیدروژن سبز دقیقا چیست؟ چرا اسپانیا معتقد است می‌تواند آن را به‌صورت رقابتی تولید کند؟ و چه موانعی باید برطرف شود تا این جاه‌طلبی به واقعیت تبدیل شود؟هیدروژن سبز چیست؟هرچند از آن به‌عنوان یکی از انرژی‌های آینده یاد می‌شود، هیدروژن منبع اولیه انرژی مانند خورشید یا باد نیست. این گاز یک ناقل انرژی است؛ برای تولید آن باید انرژی مصرف شود.دهه‌هاست که از هیدروژن در پالایشگاه‌ها، صنعت شیمی و تولید محصولاتی مانند کود استفاده می‌شود. مشکل این است که در حال حاضر بخش بزرگی از آن از سوخت‌های فسیلی به دست می‌آید. هیدروژن موسوم به هیدروژن خاکستری عمدتا با استفاده از گاز طبیعی تولید می‌شود، فرایندی که منجر به انتشار CO2 می‌شود.هیدروژن سبز شیوه تولید این گاز را تغییر می‌دهد. در فرایندی که الکترولیز نام دارد، جریان برق مولکول‌های آب را به هیدروژن و اکسیژن جدا می‌کند. اگر برق مصرفی از منابع تجدیدپذیر مانند خورشیدی یا بادی تامین شود، صحبت از هیدروژن تجدیدپذیر یا سبز است.اینجاست که نخستین مزیت اسپانیا خود را نشان می‌دهد. تولید آن به مقادیر عظیم برق نیاز دارد. به گفته ویتسلار، برق تقریبا ۷۰ درصد هزینه هیدروژن سبز را تشکیل می‌دهد. ویتسلار می‌گوید: «اگر به جایی در اروپا بروید که برق تجدیدپذیر در آن ارزان‌تر است، یعنی شبه‌جزیره ایبری، در آن صورت هیدروژن سبز شما بسیار بسیار رقابتی خواهد بود.»او اضافه می‌کند: «اسپانیا منبع عظیمی از انرژی تجدیدپذیر است و بنابراین می‌تواند و خواهد توانست اصلی‌ترین تولیدکننده هیدروژن سبز اروپا باشد.» این پیش‌بینی شرکت جاه‌طلبانه است و هنوز موانع مهمی برای تحقق آن وجود دارد، اما توضیح می‌دهد چرا شرکت‌ها و نهادهای دولتی سرمایه‌گذاری‌های چند میلیاردی خود را بر این فناوری متمرکز کرده‌اند.وقتی برق تجدیدپذیر داریم، چرا به هیدروژن نیاز داریم؟این یکی از پرسش‌های بنیادی است. هر زمان که بتوان برق تجدیدپذیر را به‌طور مستقیم مصرف کرد، این کار معمولا کارآمدتر از آن است که از برق برای تولید هیدروژن استفاده شود و بعد هیدروژن به‌عنوان منبع انرژی به کار رود. به همین دلیل، هدف این نیست که سوخت‌های فسیلی بی‌محابا با هیدروژن جایگزین شوند.بیشترین ظرفیت هیدروژن در بخش‌هایی است که برق‌دار کردن مستقیم آنها دشوار است. برخی فرایندهای صنایع سنگین، تولیدات شیمیایی و بخش‌هایی از حمل‌ونقل دریایی و هوایی به جایگزین‌هایی برای سوخت‌های فسیلی نیاز دارند که باتری‌ها همیشه نمی‌توانند به‌صورت عملی تامین کنند.هیدروژن همچنین می‌تواند برای تولید مشتقات، از جمله آمونیاک یا سوخت‌های سنتتیک، به کار رود.رئیس دولت اسپانیا، پدرو سانچز، در جریان رونمایی از پروژه هوئلوا تاکید کرد این فناوری می‌تواند به کاهش انتشار فعالیت‌هایی کمک کند که هنوز به نفت و گاز وابسته‌اند، اما این سرمایه‌گذاری را همچنین از منظر اقتصادی تعریف کرد.سانچز گفت: «بنابراین این گذار تنها به معنای محافظت بهتر در برابر بحران‌ها نیست، هرچند این هم بسیار مهم است، بلکه همچنین به معنای بهره‌گیری از یک فرصت صنعتی عظیم است.»هوئلوا، آزمایشگاه سرمایه‌گذاری اسپانیا روی هیدروژناین فرصت در مناطقی مانند پالوس د لا فرونترا در حال شکل گرفتن است. اونوبا در ابتدا ۳۰۰ مگاوات ظرفیت الکترولیز خواهد داشت و بعدا می‌تواند با ۱۰۵ مگاوات دیگر توسعه یابد. شرکت موو برآورد می‌کند که این تاسیسات سالانه حدود ۴۵ هزار تن هیدروژن تجدیدپذیر تولید خواهد کرد.مکان‌یابی این پروژه تصادفی نیست. هوئلوا علاوه بر برخورداری از منابع تجدیدپذیر فراوان، دارای فعالیت صنعتی، زیرساخت‌های بندری و مصرف‌کنندگان بالقوه این هیدروژن در فاصله‌ای نسبتا نزدیک به محل‌های تولید است.هدف موو این است که در مرحله بعد کل دره آندلس هیدروژن سبز را با احداث تاسیسات در هوئلوا و کادیس به ظرفیت ۲ گیگاوات برساند. ویتسلار توضیح می‌دهد: «با اتصال هوئلوا به دیگر مناطق صنعتی اروپا، چه از طریق خطوط لوله و چه راه‌حل‌های دریایی، می‌توانیم این کارخانه را از ۳۰۰ مگاواتی که اکنون در حال ساخت آن هستیم تا ۲ گیگاوات و حتی بیشتر گسترش دهیم.»او اضافه می‌کند که هدف این است که «به‌راستی یک صنعت جدید در اسپانیا ایجاد کنیم».پرسش بزرگ: آیا قیمت آن رقابتی است؟اینجاست که یکی از موانع بزرگ نمایان می‌شود. تولید هیدروژن سبز معمولا هنوز گران‌تر از تولید هیدروژن متداول از سوخت‌های فسیلی است، هرچند میزان این تفاوت به عواملی مانند قیمت گاز، هزینه برق، مالیات بر انتشار و شرایط مشخص هر پروژه بستگی دارد.ویتسلار معتقد است که شرایط کنونی بازار انرژی این شکاف را کاهش می‌دهد. او می‌گوید: «هیدروژن سبز امروز با هیدروژن خاکستری رقابت می‌کند، تا حدی به این دلیل که قیمت گاز بسیار بالاست.»او امیدوار است که افزایش تولید به کاهش هزینه الکترولیزکننده‌ها و تاسیسات منجر شود، مشابه روندی که قبلا در فناوری‌هایی مانند خورشیدی و بادی رخ داد.ویتسلار می‌گوید: «هرچه هزینه تولید هیدروژن سبز با گسترش مقیاس این صنعت پایین‌تر بیاید، این خطوط هزینه به هم می‌رسند و هیدروژن سبز نه تنها منبعی پاک، بلکه برای اروپا بسیار رقابتی خواهد شد.»اما این تحول تضمین‌شده نیست. برای کاهش هزینه‌ها باید پروژه‌های بزرگ ساخته شوند و برای آنکه شرکت‌ها میلیاردها یورو در چنین طرح‌هایی سرمایه‌گذاری کنند، باید مطمئن باشند که مشتریان کافی حاضر به خرید هیدروژن تولیدی هستند.ایمنی و خطر نشت‌هاجهش به سوی تولید گسترده هیدروژن تجدیدپذیر همچنین پرسش‌هایی درباره ایمنی تاسیسات مطرح می‌کند که یکی از مهم‌ترین آنها جلوگیری و شناسایی نشت‌های احتمالی است. هیدروژن گازی بسیار قابل اشتعال است و به دلیل کوچک بودن مولکول‌هایش توجه ویژه‌ای به آب‌بندی تجهیزات، لوله‌ها و اتصالات می‌طلبد. علاوه بر این، در فضاهای بسته، نشت می‌تواند در صورت رسیدن به غلظت‌های مشخص، جوی قابل اشتعال ایجاد کند.شرکت موو می‌گوید راهبردش دقیقا بر جلوگیری از بروز چنین نشت‌هایی استوار است. ماریا اولاواریا، رئیس بخش تولید در پارک انرژی لا رابیدا در موو، در گفت‌وگو با یورونیوز توضیح می‌دهد: «ما درک می‌کنیم که توسعه هیدروژن تجدیدپذیر باید با بالاترین سطح ایمنی همراه باشد و در این راه بر دهه‌ها تجربه صنعتی واقعی در کار با این مولکول در پارک انرژی لا رابیدا تکیه می‌کنیم.» به گفته او، تاسیسات جدید با هدف کاملا آب‌بند بودن طراحی می‌شوند و دارای چندین لایه محافظ مستقل هستند که برای جلوگیری از بروز حوادث در نظر گرفته شده‌اند.شرکت تاکید می‌کند این رویکرد، پیشگیری را بر راهبردی که صرفا بر واکنش پس از شناسایی نشت‌ها تکیه دارد ترجیح می‌دهد. مسئولان موو می‌گویند: «اولویت ما این است که اساسا نشت رخ ندهد، نه اینکه بعدا به کشف آن وابسته باشیم.» این شرکت اضافه می‌کند که به‌عنوان مانعی اضافی، از سامانه‌های خودکار پایش و شناسایی برای تشخیص سریع ناهنجاری‌ها در حین بهره‌برداری استفاده خواهد کرد.دولت می‌خواهد آن را به «پروژه‌ای ملی» تبدیل کنداسپانیا توسعه این صنعت را تنها به بخش خصوصی واگذار نکرده است. دولت هیدروژن تجدیدپذیر را به یکی از ستون‌های راهبرد انرژی و صنعتی خود تبدیل کرده و هدف ظرفیت الکترولیز تا سال ۲۰۳۰ را به ۱۲ گیگاوات رسانده است.سانچز آن را مستقیما «یک پروژه واقعی ملی» توصیف می‌کند. او در هوئلوا اعلام کرد که دولت بیش از ۳ هزار میلیون یورو به بیش از ۱۲۰ پروژه هیدروژن تجدیدپذیر اختصاص داده است. تنها پروژه موو بیش از ۳۰۰ میلیون یورو حمایت عمومی دریافت کرده است.این راهبرد صرفا به تولید خود مولکول محدود نمی‌شود. سانچز توضیح داد: «ما فقط نمی‌خواهیم مولکول‌های (...) هیدروژن سبز تولید کنیم، بلکه می‌خواهیم الکترولیزکننده‌ها، شیرها، کمپرسورها و سایر تجهیزات لازم نیز همین‌جا در اسپانیا ساخته شوند.»هدف، در نتیجه، ایجاد یک زنجیره ارزش پیرامون هیدروژن است؛ از تجهیزات لازم برای تولید تا زیرساخت‌های ذخیره‌سازی و انتقال.از واردات سوخت تا صادرات انرژیدلیل دیگری نیز پشت این رقابت وجود دارد: امنیت انرژی. بحران‌های ژئوپلیتیک سال‌های اخیر بار دیگر آسیب‌پذیری اروپا در برابر وابستگی به نفت و گاز وارداتی از دیگر کشورها را آشکار کرده‌اند. ویتسلار در گفت‌وگو با یورونیوز می‌گوید: «آنچه در اروپا نیاز داریم، انرژی اروپایی است که بدون کربن، ایمن و تولید خودمان باشد.»برای اسپانیا این جاه‌طلبی به معنای وارونه کردن جریان سنتی انرژی است. به جای واردات سوخت‌های فسیلی، این کشور می‌خواهد انرژی تجدیدپذیر تولید کند، آن را به هیدروژن و مشتقات آن تبدیل کند و هم صنعت خود و هم در نهایت دیگر بازارهای اروپایی را تامین کند.مدیرعامل موو می‌گوید: «اگر این کشور بتواند برای نخستین بار در تاریخ خود به صادرکننده انرژی تبدیل شود، رابطه‌اش با بقیه اروپا به شکلی مثبت تغییر خواهد کرد.» برای رسیدن به این هدف باید زیرساختی ایجاد شود که هنوز در مقیاس لازم وجود ندارد.یکی از پروژه‌های کلیدی اچ۲مد (H2Med) است؛ کریدوری که قرار است شبکه‌های هیدروژن پرتغال و اسپانیا را به فرانسه و از آنجا به مراکز بزرگ صنعتی اروپا متصل کند.آیا اسپانیا واقعا می‌تواند رهبر هیدروژن سبز اروپا شود؟اسپانیا چند مزیت آشکار دارد: منابع فراوان خورشیدی و بادی، ظرفیت ادامه استقرار تجدیدپذیرها، صنعت، بنادر و موقعیت جغرافیایی راهبردی. همچنین تعهد جدی بخش دولتی و خصوصی وجود دارد. اما رهبری این کشور قطعی نیست.هیدروژن تجدیدپذیر همچنان سهم بسیار کوچکی از تولید جهانی را تشکیل می‌دهد. هزینه‌ها بالا مانده، شبکه‌های جدیدی برای انتقال و ذخیره‌سازی لازم است و هنوز باید تقاضای صنعتی کافی ایجاد شود تا بسیاری از سرمایه‌گذاری‌های اعلام‌شده توجیه‌پذیر شوند.همچنین باید برق تجدیدپذیر بسیار بیشتری تولید شود. هیدروژن سبز تنها زمانی می‌تواند به کاهش انتشار کمک کند که حجم عظیم برقی که نیاز دارد واقعا از منابع جدید پاک تامین شود.ساخت پروژه اونوبا نشان می‌دهد برخی از طرح‌های بزرگ اسپانیا در حال عبور از مرحله اعلام به مرحله اجرا هستند. اکنون دشوارترین آزمون آغاز می‌شود: نشان دادن اینکه این تاسیسات می‌توانند در مقیاس بزرگ تولید کنند، خریداران کافی پیدا کنند و این کار را با قیمتی رقابتی انجام دهند.اگر اسپانیا بتواند این معادله را حل کند، آفتاب و باد ممکن است به این کشور اجازه دهند یکی از ضعف‌های تاریخی خود، یعنی وابستگی انرژی به خارج، را به مزیتی در نقشه جدید انرژی اروپا تبدیل کند.