إيطاليا تتسارع في استخدام الهيدروجين:يبدأ العمل في مصنع جيجا في ضواحي ميلانو وأول تجربة لإنتاج الفولاذ "الأخضر".

إذا تم إنتاج الهيدروجين بمصادر نظيفة، فإنه يمثل أحد أفضل الحلول لتقليل الانبعاثات الصادرة عن الصناعات الأكثر استهلاكًا للطاقة (والملوثة).

هناك أيضًا الهيدروجين، وهو العنصر الأخف والأكثر وفرة في الكون بأكمله، بين أبطال تحول الطاقة الإيطالي والأوروبي.تعود الخطوات الأولى التي اتخذتها بروكسل لتشجيع استخدامها إلى عام 2003، أي قبل فترة طويلة من استعداد الاتحاد الأوروبي لمكافحة تقدم تغير المناخ من خلال الحزمة التشريعية القصوى لاتفاقية باريس. الصفقة الخضراء.في تلك السنوات، كان هناك رومانو برودي لقيادة المفوضية الأوروبية.وكان هو الذي أصر على أن تجهز القارة القديمة نفسها بـ «منصة التكنولوجيا الأوروبية لخلايا الهيدروجين والوقود”.وبعد مرور عشرين عامًا، تبين أن بعض إمكانات الهيدروجين أقل واعدة مما كان متوقعًا. على سبيل المثال على السيارات -، لكن العنصر الكيميائي الأول في الجدول الدوري يظل عنصرا أساسيا في مجموعة الحلول اللازمة للحد من الانبعاثات المسببة لتغير المناخ وإبطاء ظاهرة الاحتباس الحراري.

مركز الهيدروجين في ضواحي ميلانو

تعد إيطاليا إحدى الدول الأوروبية التي تستعد لإنشاء سلسلة توريد حقيقية للهيدروجين.ستأتي إحدى المساهمات الرئيسية من Cernusco sul Naviglio، على مشارف ميلانو، حيث تقوم De Nora ببناء مصنع Gigafactory الذي سيصبح، بمجرد الانتهاء من الأعمال، أكبر مركز لإنتاج الهيدروجين الأخضر في كامل الأراضي الوطنية.سيعمل المبنى، الذي تبلغ مساحته حوالي 25 ألف متر مربع، بشكل أساسي على إنتاج أجهزة التحليل الكهربائي، أي تلك الأجهزة والتي تعمل بالكهرباء، وتسمح بتكسير جزيئات الماء وفصل الهيدروجين عن الأكسجين.تم تمويل المشروع بشكل مشترك مع أموال أوروبية من الجيل القادم في الاتحاد الأوروبي – حتى الآن بمبلغ 32 مليون يورو، لكنه قد يصل إلى 63 مليون يورو – ومن المقرر أن يكتمل بحلول نهاية عام 2025.

ماذا سيفعل مصنع جيجا

أكبر مصنع جيجا في إيطاليا يحمل توقيع ميمو كولوتشي، وهو مهندس معماري من ميلانو ولد في عام 1964.«لإنشائه استلهمت فكرة أدريانو أوليفيتي:إنشاء منطقة صناعية صديقة للمدينة والمنطقة المحيطة بها"، يوضح المهندس المعماري.ونظرًا لكونه مشروعًا رئيسيًا للتحول البيئي الإيطالي، فقد اتبع بناء المصنع أيضًا معايير استدامة صارمة، بدءًا من اختيار البناء على منطقة صناعية سابقة مهجورة الآن وليس على أرض عذراء."لقد قمنا بإعادة استخدام المواد من المباني القديمة، وتجنب العديد من رحلات الشاحنات"، يوضح كولوتشي.ويضيف:«للتدفئة سنستخدم الطاقة الحرارية الأرضية، في حين سيكون هناك نظام كهروضوئي لتغطية جزء على الأقل من استهلاك الطاقة في المصنع».

سيكون المصنع على بعد 200 متر فقط من مترو الأنفاق ويتصل أيضًا بوسط مدينة سيرنوسكو عبر مسار للدراجات."سيكون هناك أيضًا متحف للشركة لتوصيل إمكانات الهيدروجين الأخضر للطلاب وغيرهم"، يوضح المهندس المعماري.أما بالنسبة للمصنع نفسه، فسيكون هناك ثلاث مناطق إنتاج رئيسية:أحدهما مخصص لإنتاج المحللات الكهربائية، والآخر لإنتاج مكونات التحليل الكهربائي، والآخر للمعالجة النوعية للمياه.بحلول عام 2030، سيصل مصنع Cernusco sul Naviglio Gigafactory إلى قدرة إنتاجية تبلغ 2 جيجاوات مكافئة، مما يساعد بقية دول الاتحاد الأوروبي على تحقيق أهداف إنتاج الهيدروجين الأخضر المحددة في برنامج RePowerEU:10 ملايين طن سنوياً بحلول عام 2030

الأنواع المختلفة للهيدروجين

الميزة الكبرى للهيدروجين هي أنه، مهما كان استخدامه، فإنه لا ينتج انبعاثات ملوثة، بل ينتج بخار ماء بسيط.كما أنه ناقل للطاقة فعال للغاية، مما يجعله مثاليًا لتخزين الطاقة الزائدة المنتجة من المصادر المتجددة.ومع ذلك، هناك أيضًا مشكلة:يوجد الهيدروجين دائمًا مرتبطًا بعناصر أخرى، مثل الأكسجين (في الماء) أو الكربون (في الميثان).وهذا يعني أنه يجب إنتاج الهيدروجين:عن طريق تحلل الماء أو من خلال التحولات الكيميائية بدءًا من الوقود الأحفوري.من الواضح أن الطرق المختلفة التي يمكن بها إنتاج الهيدروجين لها تأثيرات مختلفة جدًا من حيث الانبعاثات.

على سبيل المثال، يتم الحصول على الهيدروجين "البني" من خلال تحويل الفحم إلى غاز، وهو الأكثر تلويثًا على الإطلاق.ثم هناك الهيدروجين "الرمادي" (الذي يتم الحصول عليه من الغاز) والهيدروجين "الأزرق" (الذي يتم إنتاجه عن طريق احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون).ومع ذلك، يمكن أيضًا إنتاج الهيدروجين من خلال عملية التحليل الكهربائي، التي تفصل ذرات الهيدروجين والأكسجين الموجودة في جزيء الماء.إذا كانت الكهرباء المستخدمة في هذه العملية تأتي من محطة للطاقة النووية يطلق عليه الهيدروجين "الوردي"، وإذا كان يأتي من مصادر متجددة فإنه يسمى الهيدروجين "الأخضر".

الصناعة الثقيلة وحالة إيلفا السابقة

بمجرد إنتاج الهيدروجين، يمكنه توليد الكهرباء فيما يسمى "خلايا الوقود"، وهي تقنية تستخدم اليوم في بعض السيارات، ولكنها أكثر تكلفة وأقل كفاءة بمقدار 2.5 مرة من البطاريات.أفضل استخدام للهيدروجين هو في القطاعات الصناعية يصعب التخفيف منه, ، أي تلك التي تكون فيها الكهرباء صعبة من الناحية الفنية وغير قادرة على المنافسة.هذه هي القطاعات التي تستهلك الكثير من الطاقة بشكل خاص والتي يكون فيها الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة أكثر تعقيدًا، مثل صناعة الصلب والسيراميك والأسمنت والصناعات الكيماوية، ولكن أيضًا النقل البحري والجوي.في يوليو 2024، أصبحت شركة Tenaris Dalmine - الشركة الرائدة عالميًا في إنتاج الأنابيب - أول شركة في إيطاليا تستخدم الهيدروجين في مصنع للصلب.تم إطلاق تجربة بالتعاون مع Snam وTenova، والتي ستكون مدتها الأولية ستة أشهر.ويخطط المشروع لاستخدام الهيدروجين المنتج في الموقع لتشغيل الموقد المثبت في الفرن من أجل الدرفلة الساخنة للأنابيب غير الملحومة.في السنوات الأخيرة، تم أيضًا اقتراح الهيدروجين كحل محتمل لتشغيل الأفران الكهربائية المستقبلية لشركة Ilva السابقة.وصفة، إذا تم تطبيقها، ستسمح لمصانع الصلب التاريخية في تارانتو بمواصلة الإنتاج، ولكن دون حقن سموم أخرى في الغلاف الجوي (بالإضافة إلى الغبار).

مشاريع أخرى جارية

وبغض النظر عن الكيفية التي سينتهي بها تحويل إيلفا السابقة، هناك العديد من المشاريع الجاري تنفيذها في إيطاليا والتي تهتم بشكل وثيق بقطاع الهيدروجين.أحد أهمها يتعلق بإنشاء 54 أودية الهيدروجين, ، أي "أودية الهيدروجين" التي يتم فيها تركيب المحللات الكهربائية - تمامًا مثل تلك المنتجة في مصنع Cernusco sul Naviglio Gigafactory - بالقرب من المواقع الصناعية.يوجد حاليًا 54 مشروعًا جاريًا للهيدروجين حصلت على تمويل من برنامج PNRR.في نهاية عام 2023، قدمت منطقة لومباردي أول قطار هيدروجيني في إيطاليا في ميلانو، والذي سيدخل الخدمة في فالكامونيكا بين نهاية عام 2024 وبداية عام 2025، على طول خط بريشيا-إيسيو-إيدولو، وهو غير مكهرب و اليوم تمر عبرها فقط القطارات التي تعمل بالوقود الأحفوري.ثم هناك ممر SouthH2, المشروع بتمويل مشترك من الاتحاد الأوروبي وطورته إيطاليا بالتعاون مع ألمانيا والنمسا.وسيربط خط أنابيب الغاز، الذي يبلغ طوله أكثر من 3 آلاف كيلومتر، شمال إفريقيا بأوروبا وسيسمح باستيراد 10 ملايين طن من الهيدروجين الأخضر بحلول عام 2030.