الهيدروجين الأخضر من أجل مستقبل مستدام [صفر انبعاثات كربونية]

تشمل تقنية الهيدروجين الأخضر السلسلة الكاملة من العمليات المتعلقة بإنتاج الهيدروجين وتخزينه واستخدامه من مصادر متجددة. في صميم هذه التقنية توجد عملية التحليل الكهربائي للماء، حيث تشمل التقنيات الأساسية فيها أجهزة التحليل الكهربائي القاعدية (تقنية ناضجة وفعالة من حيث التكلفة ومناسبة للاستخدام الصناعي على نطاق واسع مع متطلبات أقل لنقاء الماء)، وأجهزة التحليل الكهربائي بطبقات تبادل البروتون (PEM) (كفاءة عالية تزيد عن 80%، استجابة سريعة، مثالية للربط مع الطاقة الشمسية أو الرياح)، وأجهزة التحليل الكهربائي بطبقات تبادل الأنيونات (AEM) (تقنية ناشئة تجمع بين المزايا الاقتصادية لأنظمة التحليل الكهربائي القاعدية وكفاءة طبقات تبادل البروتون باستخدام محفزات من المعادن غير النبيلة). لا تقل تقنيات التخزين أهمية: أنظمة هيدريد المعادن، التي تخزن الهيدروجين من خلال التفاعل مع معادن مثل المغنيسيوم أو التيتانيوم، توفر كثافة عالية وسلامة مناسبة للاستخدامات الصغيرة والمتنقلة (على سبيل المثال لا الحصر، التخزين المنزلي أو على المركبات). كما تسهم خزانات الغاز عالية الضغط (35 ميغاباسكال، 70 ميغاباسكال) وصناديق التخزين السائلة الكريوجينية في تسهيل عمليات النقل والتخزين في الموقع. أما تقنيات الاستخدام فتركز على خلايا الوقود، مثل خلايا الوقود بطبقات تبادل البروتون (كفاءة عالية وقابلية التشغيل السريع، ورائدة في قطاع النقل) وخلايا الوقود القاعدية، التي تحول الهيدروجين والأكسجين إلى كهرباء مع تشكل الماء فقط كناتج ثانوي. تسمح هذه التقنيات المتكاملة بجعل الهيدروجين الأخضر حلاً للطاقة النظيفة قابلاً للتطبيق والتوسيع.