كان مشروع إنتاج الهيدروجين الأخضر في شاوينيجان، الذي اقترحته شركة TES Canada، مثيرًا للجدل منذ الإعلان عنه. ويتعلق النقاش بشكل أساسي بالتهديد الذي يمكن أن يشكله احتكار شركة Hydro-Québec. ولكن بعيدًا عن هذا النقاش، هل يقدم المشروع الاستخدام الأمثل لموارد الطاقة لدينا لضمان “جعل كيبيك أكثر خضرة وازدهارًا”؟ نحاول الإجابة عليه.
يعد إنتاج الهيدروجين الأخضر عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة ومكلفة. واعتمادًا على الاستخدام النهائي، يمكن أن تكون احتياجات إنتاج الكهرباء أعلى بمقدار 3 إلى 14 مرة مقارنة بحلول الكهرباء المباشرة.
ولهذا السبب، تؤكد العديد من الدراسات على ضرورة توخي الحذر لتعظيم استغلالها من خلال التركيز على القطاعات “غير نادمة”، أي تلك التي لا تصلح للاستخدام المباشر للكهرباء، مثل الصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة (مثل صناعة الصلب). ) وإنتاج الأسمدة والقطاع البحري.
يقترح مشروع TES Canada دمج 66% من إنتاج الهيدروجين الأخضر مع الكربون (CO2) لإنتاج غاز طبيعي “اصطناعي” (يُسمى أيضًا الغاز الإلكتروني) لحقنه في شبكة غاز إنيرجير. ويستهدف المشروع إنتاج 115 مليون متر مكعب من الغاز الإلكتروني في عام 2030، أو 1.5% فقط من استهلاك الغاز الطبيعي في كيبيك في عام 2022. وحتى لا يؤدي الغاز الإلكتروني إلى تفاقم أزمة المناخ، يجب أن يأتي ثاني أكسيد الكربون هذا من بيئة محايدة للكربون. مصدر.
إن إضافة خطوة تحول نحو إنتاج الغاز الإلكتروني لحقنه في شبكة الغاز لن يؤدي إلا إلى تفاقم خسائر الطاقة. ومن الناحية العلمية تعتبر هذه العملية انحرافا طاقيا، لأنها تتعارض مع البحث عن الكفاءة في تحويل الطاقة بين الأشكال المختلفة حتى استخدامها النهائي.
وفقًا لحساباتنا “المتفائلة”، فإن استخدام الغاز الإلكتروني لتدفئة المباني سيؤدي إلى خسارة إجمالية في الطاقة تبلغ حوالي 70%، وذلك بسبب الخسائر من خلال سلسلة تحويل الكهرباء إلى الهيدروجين، ومن الهيدروجين إلى الغاز الإلكتروني ومن الغاز الإلكتروني إلى الغاز. انتاج الحرارة. وبعبارة أخرى، فإن تسخين المبنى بالغاز الإلكتروني سوف يتطلب ما يقرب من ثمانية أضعاف الكهرباء مما لو تم استخدامه مباشرة للتدفئة من مضخة حرارية فعالة.
وفي حالة الاستخدام في العمليات الصناعية ذات درجات الحرارة المنخفضة (مثل 200 درجة مئوية)، والتي تمثل غالبية احتياجات الغاز في القطاع الصناعي، فإن استخدام الغاز الإلكتروني سيتطلب ما يقرب من خمسة أضعاف الكهرباء التي يتطلبها الاستخدام المباشر.
ونظرًا لمتطلبات الكهرباء الضخمة وفقدان الطاقة في إنتاجه، سيكون الغاز الإلكتروني مكلفًا ليس فقط في إنتاجه، ولكن أيضًا في استهلاكه. نحن نقدر هذه التكلفة بحوالي 90 دولارًا لكل جيجاجول (GJ). وبالمقارنة، يُباع الغاز الطبيعي حاليًا بحوالي 7 دولارات لكل جيجاجول في كيبيك، بما في ذلك رسوم الكربون، والغاز الطبيعي المتجدد مقابل 20 دولارًا لكل جيجاجول. لقد استبعدنا العديد من التكاليف من تقديراتنا، مثل تكاليف ثاني أكسيد الكربون الحيوي، والتي لا تتوفر عنها سوى معلومات قليلة. وبالتالي فإن التكلفة الحقيقية يمكن أن تكون أعلى.
تقول TES Canada إنها تستطيع تنفيذ مشروعها الذي تبلغ قيمته 4 مليارات دولار دون دعم. حزمتها المالية سرية، لكن من المعقول الاعتقاد بأن المشروع سيستفيد من الإعفاءات الضريبية المختلفة والمزايا الضريبية وغيرها من التدابير المتاحة للشركات الكبيرة.
ويخطط المشروع أيضًا لأن يكون “جزءًا من برامج إدارة الذروة في Hydro-Québec”، مثل خيار إدارة الطلب على الطاقة. فقط كتلة 150 ميجاوات الممنوحة لشركة TES يمكن أن تكسبها أكثر من 8 ملايين. وإذا أخذنا في الاعتبار الإنتاج الذاتي من طاقة الرياح والطاقة الشمسية (1000 ميغاواط) وزيادة قيمة هذه الاعتمادات بحلول عام 2032، فإن مصدر الدخل هذا، الذي تدفعه الشركة العامة، سيكون أعلى بكثير.
ويمكن أيضًا أن تساهم الاستثمارات الأخرى من الأموال العامة (على سبيل المثال، بنك تطوير الأعمال الكندي، أو Investissement Québec، أو صندوق الإيداع والإيداع في كيبيك) في المشروع. ولذلك فإن “الإعانات” يمكن أن تكون غير مباشرة.
وكجزء من مشاوراتها، تشير TES Canada إلى أن مشروعها “ضروري لإزالة الكربون من كيبيك”. ومع ذلك، يشير تحليلنا إلى أن سلسلة الغاز الإلكتروني ستكون معقدة، وغير فعالة، ومكلفة.
سوف يلعب الهيدروجين الأخضر دورًا في تحول الطاقة، ولكن لكي تكون مساهمته في إزالة الكربون مثالية، يجب أن تكون مقرات مشروع TES Canada شفافة ومدعومة بالأدلة المعلنة.