سيارات تعمل بالهيدروجين الاخضر

سيارات تعمل بالهيدروجين الاخضر تزامنًا مع قمة COP28.. شركات السيارات تتجه لإنتاج مركبات تعمل بالهيدروجين الأخضر.. تحويل المحركات للحفاظ على البيئة.. يتراوح سعره بين 3.1-3.6 يورو للكيلو.. ومصر تعتزم إنتاج 7% من السوق العالمى بحلول 2040

في رحلة البحث عن طاقة نظيفة و متجددة بدل من البنزين و الديزل كان البديل هو الذهاب الى سيارات تعمل بالهيدروجين الاخضر و ذلك بعد ان وصلنا الى سيارات تعمل بمحركات هجينة و كذلك سيارات تعمل بالطاقة الكهربائية بالكامل .

و في الوقت الحالي هناك سيارات تعمل بالهيدروجين فعليا مثل تويوتا ميراج و بي ام دبليو IX5 و غيرهم ، اما عن الهيدروجين الاخضر فانه الان قيد الاختبارات في الكثير من الدول .

ما هو الهيدروجين الاخضر ؟ 

قامت العديد من الدول في السنوات الماضية بعمل اتفاقيات معا من اجل انشاء مشروعات تعمل من اجل انتاج الهيدروجين الاخضر و هو يعتبر نوع جديد من الطاقة .

يعتبر الهيدروجين الاخضر هو طاقة نظيفة للغاية بحيث لا تحصل عليه بدون اي مخلفات اخرى مثل ثنائي اكسيد الكاربون والذي يسبب العديد من المصائب على الكوكب.

الكثير من الدول قررت ان تقوم باستخدام الهيدروجين الاخضر في انتاج السيارات و ذلك مثل الصين التي تنوي اكثر من 1,000,000 بحلول عام 2030 القادم .

تزامنًا مع مؤتمر الأطراف الثامن والعشرين لاتفاقية الأمم المتحدة الإطارية لتغير المناخ COP28، والذي يعقد بدولة الإمارات العربية المتحدة، خلال الفترة من 30 نوفمبر حتى 12 ديسمبر الجاري، تتجه شركات السيارات سواء الكبرى أو الناشئة لإنتاج سيارات تعمل بالهيدروجين الأخضر، والذي يعتبر مستقبل الطاقة عالميًا للحفاظ على البيئة، ومواجهة تحديات المناخ.

كيف يعمل محرك السيارة الهيدروجينية ؟ 

• تحتوي السيارات الهيدروجينية على محرك يعمل بالطاقة الكهربائية .
• ولكن الهدف بدلا من القيام بشحنها عبر تيار كهربي يتم ذلك من خلال خلايا الهيدروجين .
• داخل المحرك يتم تفاعل الهيدروجين مع الاكسجين او حرق الهيدروجين داخليا .
• ثم بعد ذلك يتم تحويل الطاقة من الهيدروجين الى طاقة حركية .
• حيث تبدأ العملية من خلال دخول الهواء من مقدمة السيارة الى المحرك .
• ثم بعد ذلك يتم حقن الهيدروجين الى خلايا الوقود .
• و بالتالي يتقابل كل من الهيدروجين و الاكسجين معا .
• ثم يخرج الماء بعد الطاقة من السيارة .

قائمة سيارات تعمل بالهيدروجين

بي ام دبليو IX5

هي السيارة الوحيدة لدى الشركة الالمانية التي تعمل بالطاقة الهيدروحينية و لا تختلف في هويتها او مواصفات عن بي ام دبليو X5 ولكن الفارق بينهم في مواصفات المحرك فقط .

السيارة بي ام دبليو X5 ظهرت للمرة الاولى في الاسواق في الربع الاخير من عام 2015 و في نفس التوقيت كشف منها عن النسخة التي تعمل بالمحرك الهيدروجين .

حيث محرك السيارة ينتج عنه قوة 401 حصان و معها بطارية 170 كيلواوط و عزم دوران المحرك 720 نيوتن متر و التسارع من 0 الى 100 كم خلال اقل من 6.0 ثانية .

أما التحديات التي تواجه صناعة السيارات التي تعمل بالهيدروجين الأخضر أهمها تطوير شبكة توزيع الهيدروجين وتوفير محطات تعبئة كافية للوقود، كما أن تكلفة تصنيع السيارات التي تعمل بالهيدروجين باهظة نسبيًا .

تويوتا ميراي 

• هي اول سيارة تعمل بالهيدروجين رسمية في تاريخ السيارات .

صدرت هذه السيارة للمرة الاولى في الاسواق في الربع الاخير من عام 2014 مع كونها سيارة سيدان كبيرة الحجم و هي ايضا سيارة فاخرة .

ظهر منها الجيل الثاني في عام 2020 و مازالت هذه السيارة متوفرة في الاسواق .

تمتلك هذه السايرة محرك يقدم قوة 182 حصان و عزم دوران 300 نيوتن متر و ناقل الحركة مكون من سرعة واحدة مع بطارية 1.2 كيلوواط ، يقدم هذا المحرك مدى للسيارة يصل الى 647 كم من شحنة واحدة .

هذه السيارة متوفرة في العديد من الاسواق و التي منها اليابان و الولايات المتحدة و كندا و في اوروبا متوفرة لدى المملكة البريطانية و الدنمارك و المانيا و فرنسا و بلجيكا و نيوزلاندا و اسبانيا و السويد و غيرها الكثير .

هيونداي نيكسمو

• من اول انتاجيات شركة هيونداي التي تعمل بالطاقة الهيدروجينية .
• بدأت عملية الانتاج في عام 2018 .
• السيارة كروس اوفر مدمج ذات خمسة ابواب .
• تمتلك محرك بقوة 161 حصان عند عدد لفات 3000 الى 4600 لفة في الدقيقة .
• عزم دوران المحرك 395 نيوتن متر .
• تسارع المحرك من 0 الى 100 كم خلال 9.2 ثانية و سرعتها القصوى 180 كم في الساعة .
• السيارة منتشرة عالميا و لكن اهم الاسواق هو كوريا الجنوبية و الولايات المتحدة و اوروبا .

في المقابل وبناءً على بعض الدراسات، يتوقع أن ترتفع تكلفة إنتاج الوقود النظيف من خلال مصادر الطاقة المتجددة في دول شمال أوروبا إلى ما بين 6 و8 يورو لكل كيلو جرام،  بالمقابل تُنتج ألمانيا الوقود النظيف بتكلفة تتراوح بين 3.9 و5 يورو لكل كيلو جرام.

هوندا كليرتي

هذه السيارة لم تصمد كثيرا في الاسواق حيث بدأت السيارة بالتوافر في الاسواق بداية من عام 2008 الى عام 2014 ثم توقف انتاجها و عادت من جديد الى الاسواق في عام 2016 و استمرت الى عام 2021 لكي يتوقف انتاجها .

السيارة سيدان ذات اربعة ابواب متوسطة الحجم و يمكن لها السير لمسافة 590 كم بشحنة واحدة ، و ينتج المحرك قوة 138 حصان .

هايبريون اكس بي 1

تصنف على انها اسرع سيارة تعمل بالهيدروجين حتى الان وهي تشبه سيارات بوجاتي من حيث الهوية الخارجية لها مع قيمتها المالية المرتفعة فهي سيارة فاخرة و رياضية .

يمكن لهذه السيارة قطع مسافة اكثر من 1600 كم بشحنة واحدة و تصل سرعتها الى 300 كم في الساعة اما عن التسارع من 0 الى 100 كم خلال 2.2 ثانية .

و مع الاسف فان قيمتها المالية مرتفعة تبدأ من 2 لتصل الى 3 مليون دولار تقريبا .

ومن المتوقع أن تكون المنطقة الاقتصادية لقناة السويس  منصة عامة لتوفير هذا الوقود المهم، الذي يساعد على استبدال الوقود العادي ببديل آمن للصناعات، وتخفيض الانبعاثات الخاصة بالسفن.

واستطاعت الدولة المصرية منذ بداية عام 2022 أن تضع رؤية وتنفيذا فعليا بالتنسيق مع وزارة الكهرباء و الطاقة المتجددة لدعم الطاقة النظيفة ومشروعات استخراج “الهيدروجين الأخضر” على رأس أولوياتها باعتبار وقود المستقبل، وذلك من خلال إعداد برنامج يجعل مصر تتصدر دول العالم في هذا المجال لما تتمتع به من مساحات شاسعة تمكنها من إنشاء محطات طاقة متجددة بقدرات تصل إلى 90 ألف ميجا وات يمكن استغلالها في إنتاج الهيدروجين الاخضر الذى سيصبح الوقود الرئيسي خلال السنوات القليلة المقبلة .

نجحت الدولة في توقيع 9 اتفاقيات مع مستثمرين عالميين لتنفيذ مشروعات لإنتاج الهيدروجين الأخضر، وذلك بإجمالي تكلفة استثمارية تبلغ نحو 83.6 مليار دولار كاستثمارات أجنبية مباشرة، توفر قدرات طاقة متجددة بنحو 9.7 جيجاوات في المرحلة التجريبية تصل لنحو 36.5 جيجاوات في المرحلة الأولى من المشروعات المنفذة، وتتيح تلك المشروعات حوالي 44 ألف فرصة عمل مباشرة و220 ألف فرصة عمل غير مباشرة، وتساهم في خفض الانبعاثات بمقدار 37.6 مليون طن سنوياً.

وتستهدف مصر الحصول على نسبة من 5-7% من السوق الدولية في اقتصاد الهيدروجين، وبالتالي زيادة الناتج المحلي الإجمالي لمصر، بالإضافة إلى توقعات استحداث أكثر من 100 ألف وظيفة جديدة في حال استخدام القدرات المحلية في صناعات الهيدروجين، كما أن زيادة الهيدروجين المنتج محليًا ستؤدي إلى تعزيز أمن الطاقة لمصر وسيساعد تطوير اقتصاد الهيدروجين مصر على إزالة الكربون ومن ثم تقليل انبعاثات الكربون العالمية بمقدار 40 مليون طن سنوياً بحلول عام 2040.

مميزات الهيدروجين الاخضر

• اخف عنصر في الطبيعة .
• اكثر عنصر متوفر بالكوكب .
• ينتج طاقة كبيرة للغاية على شكل حرارة .
• كما انه ينتج ايضا مياه نتيجة الاحتراق .
• احتراق الهيدروجين لا ينتج عنه ثنائي اكسيد الكاربون و بالتالي هو ذو طاقة نظيفة .
• امكانية شحن السيارة سريعا بالهيدروجين خلال اربع دقائق بدلا من السيارات الكهربائية التي تحتاج ساعات .
• المحركات الهيدروجينية تعتبر قوية .
• سعر تبئة شحن السيارات تعمل بالهيدروجين الاخضر ارخص من السيارات الكهربائية .

عيوب الهيدروجين 

• من المستحيل ان يكون الهيدروجين منفصل و انما لابد ان يكون مركب مع اي عنصر اخر .
• ولكي يتم فصله عن اي عنصر اخر لابد من اجراء عمليات كميائية و طاقة كبيرة .
• السيارات تعمل بالهيدروجين الاخضر ستكون مرتفعة السعر .
• لا يتوفر مراكز تعبئة الهيدروجين كثيرة لانها مكلفة .

ما هي الوان الهيدروجين المتوفرة ؟

العملاء الذين قرروا ان يتم القيام بفصل الهيدروجين عن المركبات الاخرى كان لابد ان يتم ذلك في اكثر من عملية وباكثر من طريقة لذلك تم اطلاق عليه مجموعة من الالوان .

• الهيدروجين الرمادي و الذي ينتج عنه الهيدروجين مع اول اكسيد الكاربون ثم بعد ذلك ينتج ثنائي اكسيد الكاربون ، و يعتبر من اسوء انواع الهيدروجين.
• الهيدروجين الازرق و يتم التخلص من ثاني اكسيد الكربون بطريقة اخرى ولكن يتم به تسريبات ايضا لذلك ليس من افضل انواع الهيدروجين .
• الهيدروجين الاحضر ، و هو النوع الافضل الذي تستخدم فيه الطاقة الكهربائية لفصل الهيدروجين عن الاكسجين .
• و على الرغم من اهمية هذا الامر الا انه يعتبر مكلف بهض الشيء و يحتاج كميات كبيرة من الكهرباء .
• ولكن بالوقت الحالي بعد ان اصبح من السهل انتاج التيار الكهربي باقل التكلفة اصبح من السهل انتاج الهيدروجين الاخضر .