طبق اعلام آژانس بین‌المللی انرژی هرچند طرح‌های هیدروژنی کنونی منجر به رشد عظیمی در تولید هیدروژن کم‌کربن در جهان در دهه جاری می‌شود، اما تعداد پروژه‌ها باید تا ۹ برابر کنونی افزایش یابد تا جهان در مسیر دستیابی به خالص انتشار صفر گازهای گلخانه‌ای تا سال ۲۰۵۰ قرار گیرد.
چشم‌انداز طرح‌های کنونی نشان می‌دهد تولید هیدروژن کم‌کربن می‌تواند تا سال ۲۰۳۰ به ۱۷ میلیون تن برسد، در حالی که این مقدار، اکنون کمتر از یک میلیون تن است، اما برای تحقق سناریوی خالص انتشار صفر ۲۰۵۰ آژانس بین‌المللی انرژی تا سال ۲۰۳۰، باید ظرفیت تولید هیدروژن کم‌کربن، به ۱۵۰ میلیون تن برسد.
آژانس بین‌المللی انرژی گزارش تازه‌ای درباره تحولات هیدروژن جهان در روز ۱۲ مهرماه امسال منتشر کرد. طبق این گزارش، پروژه‌های الکترولیزر برنامه‌ریزی‌شده می‌تواند ۸ میلیون تن هیدروژن تا سال ۲۰۳۰ تولید کند، در حالی که این رقم، امروز فقط ۵۰ هزار تن است. پروژه‌های الکترولیز هیدروژن، شامل ۳۵۰ پروژه در حال توسعه با ظرفیت ترکیبی ۵۴ گیگاوات و ۴۰ پروژه دیگر با ظرفیت ۳۵ گیگاوات در مراحل اولیه است.
طبق گزارش یادشده، اروپا همچنان بازار اصلی توسعه الکترولیزر باقی می‌ماند، اما ممکن است استرالیا در چند سال آینده به این بازار برسد.
مقدار کم ظرفیت تولید هیدروژن می‌تواند تنگنا و محدودیتی برای توسعه الکترولیزر ایجاد کند. ظرفیت جهانی الکترولیز اکنون فقط ۳ گیگاوات در سال است که ۸۵ درصد آن به روش قلیایی و ۱۵ درصد غشای تبادل پروتون (PEM)[۱] است. بیش از ۶۰ درصد ظرفیت در اروپا و ۳۵ درصد در چین است، اما درصورتی که تمامی طرح‌های توسعه‌های اعلام‌شده محقق شود، ظرفیت تولید برق هیدروژنی می‌تواند به ۲۰ گیگاوات در سال برسد.
اکنون ۱۶ پروژه فعال با ظرفیت ۷۰۰ هزار تن تولید هیدروژن از سوخت‌های فسیلی به همراه فناوری جذب، استفاده و ذخیره کربن (CCUS) وجود دارد. ۵۰ پروژه دیگر در دست توسعه است و انتظار می‌رود این ظرفیت تا سال ۲۰۳۰ به ۹ میلیون تن برسد. ایالات متحده و کانادا پیشرو هستند، اما انگلیس و هلند سهم عمده‌ای در پروژه‌های در حال توسعه دارند.
آژانس بین‌المللی انرژی هزینه تولید هیدروژن از گاز طبیعی را بین ۵۰ سنت تا ۱.۷۰ دلار در هر کیلوگرم برآورد می‌کند. با در نظر گرفتن هزینه جذب کربن ۵۰ تا ۷۰ دلار به ازای هر تن، استفاده از فناوری جذب، استفاده و ذخیره‌سازی کربن (CCUS) این مقدار را حدود یک تا ۲ دلار در کیلوگرم افزایش می‌دهد.
استفاده از برق تجدیدپذیر برای تولید هیدروژن از آب بین ۳ تا ۸ دلار در هر کیلوگرم هزینه دارد، اما تا سال ۲۰۳۰ این میزان می‌تواند به ۱.۳۰ تا ۳.۵۰ دلار به ازای هر کیلوگرم کاهش یابد. این هزینه در افق بلندمدت می‌تواند به یک تا ۳ دلار در کیلوگرم کاهش یابد. این شرایط سبب می‌شود در مکان‌هایی با بهترین منابع انرژی تجدیدپذیر، تولید هیدروژن سبز در مقایسه با هیدروژن تولیدی از سوخت فسیلی رقابتی شود.
هزینه کل الکترولیزرهای غشای تبادل پروتن (PEM) حدود ۱۷۵۰ دلار در کیلووات و برای الکترولیزرهای قلیایی بین ۱۰۰۰ تا ۱۴۰۰ دلار در هر کیلووات است. هزینه الکترولیزرهای قلیایی در چین کمتر و بین ۷۵۰ تا ۱۳۰۰ دلار در کیلووات است.
هزینه‌های الکترولیز می‌تواند تا سال ۲۰۳۰ با در نظر گرفتن برنامه‌های توسعه فعلی تا ۶۰ درصد کاهش یابد. اگر ظرفیت مطابق با سناریوی خالص انتشار صفر آژانس بین‌المللی انرژی محقق شود، هزینه‌ها می‌تواند ۷۰ درصد کاهش یابد و به ۴۰۰ تا ۴۴۰ دلار در کیلووات برسد.
آژانس بین‌المللی انرژی پیش‌بینی می‌کند تولید داخلی هیدروژن در ژاپن تا سال ۲۰۳۰ بیش از ۴ دلار در کیلوگرم هزینه داشته باشد و در این قیمت واردات از استرالیا رقابتی خواهد بود.
این نهاد پیش‌بینی می‌کند هزینه آمونیاک وارداتی از استرالیا و تبدیل مجدد به هیدروژن با هزینه کمتر از ۳ دلار در کیلوگرم صورت گیرد، اما هزینه تولید هیدروژن در اروپا در سال ۲۰۳۰ کمی بیش از ۲ دلار در کیلوگرم خواهد بود و واردات از خاورمیانه غیررقابتی می‌شود. واردات آمونیاک به اروپا اگر از آن به‌عنوان آمونیاک استفاده شود و تبدیل به هیدروژن نشود، از نظر اقتصادی منطقی خواهد بود. به‌طوری که آمونیاک می‌تواند با قیمت ۱.۸۰ دلار در کیلوگرم پیش از تلفات تبدیل دوباره، به شرکت‌های اروپایی تحویل داده شود.
بر اساس برنامه‌های اعلام‌شده تقاضای هیدروژن کم‌کربن تا سال ۲۰۳۰ به ۱۰۵ میلیون تن می‌رسد که بسیار کمتر از ۲۰۰ میلیون تن مورد نیاز برای دستیابی به هدف خالص انتشار صفر است. در حال حاضر تقاضای جهانی هیدروژن حدود ۹۰ میلیون تن است که بیشتر برای کاربردهای صنعتی و پالایشی است که از سوخت فسیلی استفاده می‌کند و سبب انتشار سالانه ۹۰۰ میلیون تن دی‌اکسیدکربن می‌شود. تقاضای هیدروژن شامل ۴۰ میلیون تن در پالایشگاه‌ها و ۴۵ میلیون تن در تولید مواد شیمیایی و ۵ میلیون تن در فولادسازی است. حدود سه‌چهارم تولید مواد شیمیایی برای آمونیاک و یک‌چهارم برای متانول استفاده می‌شود.
برای پر کردن شکاف بین برنامه‌ها و پروژه‌های اعلام‌شده و آنچه برای کربن‌زدایی لازم است، دولت‌ها باید از ایجاد تقاضا برای هیدروژن حمایت کنند. آنها باید ابزارهای سیاستی مانند قیمت کربن، مزایده، سهمیه‌بندی، ضوابط و الزامات مربوط به خرید عمومی را به اجرا درآورند.
توسعه هیدروژن سبز به سرمایه‌گذاری قابل‌ملاحظه‌ای نیاز دارد. برآورد می‌شود تا سال ۲۰۳۰ حدود ۱.۲ تریلیون دلار برای راه‌اندازی این بخش برای دستیابی به خالص انتشار گازهای گلخانه‌ای صفر تا سال ۲۰۵۰ مورد نیاز است. تاکنون دولت‌ها متعهد به ۳۷ میلیارد دلار سرمایه‌گذاری در تولید هیدروژن کم‌کربن شده‌اند و بخش خصوصی نیز ۳۰۰ میلیارد دلار در این زمینه متعهد شده است.
مدیریت امور اوپک و روابط با مجامع انرژی وزارت نفت
