سیاستگذاران در اروپا و آمریکا در حال رقابت برای مقابله با تسلط اولیه چین بر تولید دستگاه الکترولیز هیدروژن هستند. هیدروژن سبز، احتمالا سوختِ آینده بشر باشد.
به گزارش تجارت‌نیوز، دهه گذشته، درست زمانی که تقاضای جهانی برای پنل‌های خورشیدی افزایش یافت، چین از کمترین هزینه برای تسلط بر تولیدات خورشیدی استفاده کرد و رقبای غربی خود را پشت سر گذاشت. آمریکا و اروپا مصمم هستند که اجازه ندهند همین اتفاق در مورد «هیدروژن سبز» تکرار شود.
در حالی که جهان به سرعت به سمت کربن‌زدایی می‌رود، دور بعدی رقابت کشورها در این حوزه، پیرامون دستگاهی به نام «الکترولیز» خواهد چرخید. این الکترولیزها با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر همچون انرژی خورشیدی می‌توانند بدون تولید هرگونه آلایندگی، هیدروژن را از آب استخراج کنند. هیدروژن سبز یکی از مهمترین سوخت‌های سبز و انرژی‌های تجدیدپذیر به حساب می‌آید و الکترولیزهای تولید هیدروژن را می‌توان یک گام مهم در ایجاد سوخت سبز برای صنایعی چون فولاد، سیمان یا کشتیرانی دانست.
۴۰درصد الکترولیزهای هیدروژن سبز ساخت چین است
به گزارش بلومبرگ، شرکت‌ها در سراسر جهان در حال افزایش تولید دستگاه‌های الکترولیز هیدروژن هستند. نیروگاه‌های هیدروژن سبز نیز در حال ساختند و صنعت در نهایت از پروژه‌های آزمایشی به سمت پروژه‌های اجرایی در صنعت جهش می‌کند. BloombergNEF، یک گروه تحقیقاتی انرژی پاک، تخمین می‌زند که تولید الکترولیز در سراسر جهان تا سال ۲۰۳۰ نیاز به رشد ۹۱ برابری برای پاسخگویی به تقاضا دارد. بر اساس گزارش BNEF، بیش از ۴۰ درصد از تمام الکترولیزهای ساخته شده امروز در چین تهیه می‌شود.
الکترولیزهای چینی به اندازه الکترولیزهای تولید شده در آمریکا و اروپا کارآمد نیستند، اما قیمت آنها بسیار کمتر است؛ تقریباً یک چهارم هزینه‌ای که شرکت‌های غربی می‌پردازند. شرکت‌های چینی الکترولیز هنوز هم تا حد زیادی به بازار داخلی خود خدمت می‌کنند، اما شروع به گسترش فروش در خارج از کشور کرده‌اند. بر اساس گزارش بلومبرگ ، چین در قیمت الکترولیز، غرب را شکست داده و ماشین‌های هیدروژن سبز چین برای سال‌ها ارزان‌تر خواهند بود.
رقابت چین و آمریکا در انرژی سبز
جو بایدن، رئیس جمهور آمریکا، در سال‌های مهمی که چین پیشتازی تولید انرژی خورشیدی را در دست داشت، معاون اوباما رئیس جمهور وقت این کشور بود. اکنون او چین را بیش از یک تامین‌کننده، به عنوان یک رقیب می‌بیند و بازگرداندن تولید فناوری پاک به آمریکا را اولویت سیاستگذاری آب‌وهوایی خود می‌داند. آمریکا مصمم است که اجازه ندهد چین این رونق انرژی جدید را کنترل کند. همچنین آمریکا امیدوار است قانون کاهش تورم به تولید هیدروژن داخلی کمک کند.
جایگاه اروپا در تولید و مصرف هیدروژن سبز
این حقیقت را باید پذیرفت که جنگ روسیه و اوکراین ارزش سوخت قابل تولید در اروپا را بااهمیت کرده و جاه‌طلبی این قاره برای هیدروژن را افزایش داده است. با این حال، برخی از حامیان هیدروژن سبز می‌گویند که اتحادیه اروپا چندان روی خوشی به هیدروژن سبز به عنوان یک سوخت نشان نداده است. این اتحادیه هدفی را برای تولید هیدروژن سبز به میزان ۱۰میلیون تن در سال تا سال ۲۰۳۰ تعیین کرده، اما هنوز تصمیمی که کدام روش‌ها واجد شرایط سبز هستند، گرفته نشده است؛ این امر باعث تعهد شرکت‌ها به پروژه‌های بزرگ تولید هیدروژن که سفارشات الکترولیز را هدایت می‌کنند، می‌شود.
در همین حال، بسیاری از تحلیلگران انتظار دارند که کارایی الکترولیزهای چینی بهبود یابد و هرگونه مزیت تکنولوژیک شرکت‌های آمریکایی و اروپایی که اکنون وجود دارد از بین برود. این در حالی‌ست که رشد شرکت‌های چینی تولیدکننده الکترولیز را نباید دست کم گرفت. تولیدکنندگان تجهیزات شیمیایی چینی، سالهاست که با تکنولوژی الکترولیز آشنا هستند و سیستم‌های الکترولیز آب در مقیاس بزرگ را برای صنایع تولیدی مختلف به کار برده‌اند.
الکترولیز چیست؟
دستگاه الکترولیز، دستگاهی است که با استفاده از الکتریسیته، آب را به هیدروژن و اکسیژن تقسیم کرده و هیدروژن استخراج می‌کند. نسخه‌هایی از الکترولیزرها از دهه ۱۹۲۰ در بازار وجود داشته است. اکنون بسیاری از کشورها هیدروژن را بهترین گزینه برای کربن‌زدایی صنایعی می‌دانند که نمی‌توانند به راحتی با برق کار کنند. اگر نیروی یک الکترولیز از تاسیسات خورشیدی یا بادی یا یک راکتور هسته‌ای تامین شود، فرآیند تولید هیدروژن نیز بدون کربن بوده و به آن هیدروژن سبز می‌گویند.
این دستگاه انواع مختلفی داشته که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. شرکت‌های چینی عمدتاً الکترولیزهای قلیایی تولید می‌کنند که هزینه‌های اولیه پایینی دارند، اما برای تولید هر کیلوگرم هیدروژن به برق بیشتری نسبت به فناوری‌های رقیب نیاز دارند. شرکت‌های آمریکایی و اروپایی روی الکترولیزهای «اکسید جامد» و «غشای تبادل پروتون» (PEM) تمرکز می‌کنند که هزینه اولیه بالاتری دارند اما به برق کمتری نیاز دارند. یک نقطه فروش بزرگ در مکان‌هایی که برق گران است.
با این حال، تولیدکنندگان چینی در حال توسعه الکترولیزهای PEM و پالایش محصولات قلیایی خود هستند و آنها به بازارهای خارجی برای رشد چشم دوخته اند.
شرکت فناوری انرژی سبز Longi مستقر در شیان، بزرگترین سازنده تجهیزات خورشیدی در جهان، یک واحد هیدروژن را در مارس ۲۰۲۱ راه اندازی کرد و قبلاً ۱.۵ گیگاوات ظرفیت تولید الکترولیز در چین ساخته است. این شرکت در حال توسعه PEM است، اما پیش‌بینی می‌کند که الکترولیزهای قلیایی برای پنج سال آینده بر صنعت تسلط خواهند داشت. او گفت که طی سه سال، این شرکت انتظار دارد که بازارهای خارجی بیش از نیمی از فروش آن را تشکیل دهند.
وانگ می‌گوید: “اروپا و آمریکا فعال‌ترین سیاست‌های تشویقی را برای صنعت هیدروژن دارند، در حالی که خاورمیانه و آفریقا بیشترین مقیاس و مقرون به صرفه‌ترین انرژی‌های تجدیدپذیر را دارند. پروژه‌های هیدروژن سبز در این مناطق سودآوری خوبی دارند.
در همین حال، طبق گزارش BNEF، PERIC دولتی در سال ۲۰۲۲ از هفت کشور خارجی از جمله استرالیا، آمریکا و کره سفارش دریافت کرد. هوانگ فانگ، مدیر پروژه این شرکت گفت Shandong Saikesaisi Hydrogen Energy، یکی از معدود تولیدکنندگان چینی که در PEM تخصص دارد، اکنون حدود ۱۰ تا ۱۵ درصد از فروش خود را از خارج از کشور دریافت می‌کند. هوانگ گفت که هدف آن بهبود این درصد در میان تقاضای اروپا و استرالیا است.
نصب جهانی الکترولایزر با رشد چشمگیری مواجه شده است. سیاست آب‌وهوا باعث افزایش تقاضا برای هیدروژن سبز می‌شود. در حالی که الکترولیز برای هیدروژن سبز به همان اندازه که سلول خورشیدی برای انرژی خورشیدی ضروری است.
پنل های خورشیدی اساساً یک فناوری غیر قابل عرضه هستند. چه بر روی یک پشت بام نصب شده باشند و چه در یک مجموعه بیابانی غول پیکر، پنل‌ها و سیستم‌های متصل به آنها تفاوت چندانی با هم ندارند. این در مورد تولید هیدروژن صدق نمی‌کند. الکترولیزها تنها بخشی از یک کارخانه تولید هیدروژن هستند که اندازه و طراحی آن بر اساس منبع انرژی و نیاز مشتری تعیین می‌شود. اندی مارش، مدیر اجرایی شرکت Plug Power در حال ساخت ناوگانی از کارخانه‌های تولید هیدروژن سبز در آمریکا است که هر کدام منحصر به فرد هستند.
ساخت الکترولایزرها در بازاری که قرار است به آنها خدمت کنند، مزایایی دارد. گروه جان کاکریل بلژیک یک سرمایه گذاری مشترک در چین به نام Cockerill Jingli Hydrogen برای ساخت الکترولیز برای چین و نه برای سایر کشورها تأسیس کرد. این شرکت همچنین در حال سرمایه گذاری در دو کارخانه در اروپا و همچنین در آمریکا و هند است.
در حالی که صنعت خورشیدی چین سال‌ها از یارانه‌های سخاوتمندانه دولت مرکزی بهره می‌برد که به سازندگان تجهیزات کمک کرد تا بر زنجیره تامین جهانی تسلط پیدا کنند، هیدروژن هنوز به همان میزان حمایت از سیاست‌ها را ندیده است. این کشور اولین برنامه خود را در سطح دولتی برای توسعه هیدروژن در اوایل سال گذشته ارائه کرد، اما از اعمال هر گونه سیاست حمایت مالی مانند یارانه ها خودداری کرد و امیدهای تولیدکنندگان تجهیزات را از بین برد.