به گزارش ایمنا، مفهوم شهر هیدروژنی که در حال حاضر اصطلاحی مبهم است، می تواند آینده مراکز شهری را در بر گیرد. شهر هیدروژنی منطقه ای است که هیدروژن را در اقتصاد و زیرساخت های خود ادغام می کند تا انتشار کربن را کاهش دهد. نکات کلیدی این ادغام شامل ذخیره سازی انرژی، حمل و نقل و صنعت است.
چرا شهرهای هیدروژنی؟
افزایش مستمر آلاینده های زیست محیطی از جمله کربن در دنیای امروز و پیامدهایی که بر زندگی انسان ها و سایر موجودات زنده می گذارد، ضرورت کربن زدایی را به ویژه در شهرها که به دلایل مختلف برای کربن زدایی ضروری است، تعیین می کند.
اولین دلیل برای این نیاز ممکن است به این واقعیت مربوط شود که شهرها بیش از 70٪ از انتشار کربن جهانی را تولید می کنند در حالی که تنها 2٪ از مساحت زمین را اشغال می کنند. آنها همچنین بیش از دو سوم انرژی سیاره ما را مصرف می کنند. علاوه بر این، بسیاری از شهرهای بزرگ در سواحل واقع شدهاند و آنها را در خط مقدم رویدادهای شدید آب و هوایی قرار میدهند که با تغییرات آب و هوایی ناشی از افزایش انتشار CO2 تشدید میشوند.
انتظار میرود که هیدروژن با پتانسیل انتشار کربن صفر و کاربرد در تمام بخشهای انرژی، نقشی کلیدی در طرحهای کربنزدایی آینده داشته باشد. به همین دلیل، سیاست گذاران شروع به حمایت از هیدروژن به عنوان یک طرح موثر در برنامه های توسعه شهری در راستای سیاست انرژی کرده اند.
به عنوان مثال، فرانسه نقشه راه هیدروژن خود را ایجاد کرده است، ژاپن در حال تبدیل شدن به جامعه ای با انرژی هیدروژن است و کره جنوبی سه پروژه آزمایشی شهر هیدروژنی را تا سال 2022 راه اندازی کرده است.
افزایش تمایل به هیدروژن به عنوان سوخت به دلیل پیشرفت های تکنولوژیکی است. الکترولیزها و پیلهای سوختی منجر به کاهش هزینه سرمایه صرف شده برای خرید تجهیزات جدید کارخانه و تولید یا افزایش ارزش کارخانه و تجهیزات تولید موجود برای ایجاد سودهای آتی میشوند.
مهمتر از آن، هنگام تولید هیدروژن سبز، مصرف برق از سلول های خورشیدی و توربین های بادی به پایین ترین حد خود می رسد. این عوامل دلایل کافی برای سرمایه گذاری قابل توجه در هیدروژن سبز در طول کل زنجیره ارزش هستند.
استفاده از فناوری پیل سوختی هیدروژنی برای حمل و نقل، تحرک بدون انتشار را قادر میسازد که دو برابر موتورهای احتراق داخلی کارآمدتر است و میتواند از بخش انرژی پشتیبانی کند زیرا دارای پتانسیل ذخیرهسازی انرژی عظیم است، که به گفته منابع اتحادیه اروپا میتواند به انطباق بیشتر نیازهای بازار انرژی کمک کند. .
شهر هیدروژنی فردا
اگرچه اقتصاد هیدروژنی و شهرهای هیدروژنی هنوز با چالش هایی روبرو هستند، تحولات سال های اخیر امیدوارکننده بوده و به نظر می رسد که هیدروژن سوخت آینده خواهد بود.
شهرهای هیدروژنی احتمالاً اشکال مختلفی دارند، اما موضوع اصلی همچنان هیدروژن پاک است که به کاهش انتشار کربن کمک می کند. هیدروژن میتواند انرژی الکتریکی تجدیدپذیر را برای مدت طولانیتری نسبت به باتریها ذخیره کند و به نگرانیهای موجود میافزاید.
توانایی هیدروژن برای عمل به عنوان یک رسانه ذخیرهسازی بسیار مهم است، زیرا انرژیهای تجدیدپذیر بیشتری در شبکههای شهری و محلی ادغام شدهاند و شهرها قادر به استفاده از حملونقل عمومی با نیروی هیدروژن مانند اتوبوس و قطار هستند. بسیاری از کشورهای جهان برنامه های بلندپروازانه ای برای گسترش استفاده از ایستگاه های سوخت گیری هیدروژن دارند که گام مهمی در توسعه زیرساخت های هیدروژنی است.
در حال حاضر هیدروژن به طور گسترده در مراکز صنعتی استفاده می شود، اما با استفاده از سوخت های فسیلی تولید می شود. در شهرهای هیدروژنی فردا، هیدروژن سبز می تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای بدون استفاده از سوخت های فسیلی کمک کند، به ویژه در بخش صنعتی، که کربن زدایی آن بسیار دشوار است.
شهرهای هیدروژنی در کره جنوبی
اولین “بلوک آپارتمان هیدروژنی” جهان، مجتمع 437 خانواده Yuldong-With-U در اولسان، کره جنوبی، به تازگی شروع به کار کرده است. دولت محلی شهر سجونگ همچنین اتوبوس های هیدروژنی و ایستگاه شارژ هیدروژن را معرفی کرده است.
کره جنوبی قصد دارد شش شهر هیدروژنی ایجاد کند که از هیدروژن آبی به عنوان سوخت در بخش حمل و نقل و به عنوان منبع انرژی برای ساختمان ها استفاده کنند. سرمایه گذاری برنامه ریزی شده دولت بالغ بر 193 میلیون یورو است و شامل ساختمان های با پیل سوختی، پروژه و بندر جدید آب-هیدروژن، خطوط لوله هیدروژن جدید، ایستگاه های سوخت و وسایل نقلیه است. هدف کره جنوبی از این سرمایه گذاری عظیم، احیای اقتصاد، صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار کربن است.
پیونگ تاک، نامیانگجو، دونجین، بوریونگ، گوانگ یانگ و پوهانگ شهرهایی هستند که از هیدروژن در زندگی روزمره مانند مسکن و حمل و نقل استفاده خواهند کرد. هر یک از این شهرها به مدت چهار سال سالانه 40 میلیارد وون دریافت خواهند کرد که نیمی از آن از بودجه ملی و نیمی دیگر از دولت محلی است.
طبق برنامه های پیشنهادی، یک بندر هیدروژن جدید و یک مجتمع ویژه تولید هیدروژن آبی در پیونگ تاک ساخته خواهد شد. یک خط لوله هیدروژن به طول تقریباً 15 کیلومتر، تأسیسات را به بندر، پایانه های حمل و نقل و سلول های سوختی متصل می کند که گرمایش و برق را برای ساختمان های مسکونی و ساختمان های تجاری تأمین می کند.
نامیانجو به دلیل موقعیت جغرافیایی نزدیک به پایتخت، قصد دارد به شهری خودکفا با تمرکز بر اقتصاد هیدروژنی تبدیل شود و متفاوت از سایر شهرهای جدید باشد. در این شهر پیلهای سوختی در منازل عمومی، ادارات دولتی و مراکز ورزشی و فرهنگی نصب میشود و جایگاههای سوخت هیدروژن برای سوختگیری اتوبوسها و نظافت خودروها در حال ساخت است. تاسیسات جدید و همچنین خطوط انتقال هیدروژن مبتنی بر بیوگاز و تبدیل زباله به هیدروژن ساخته خواهد شد.
تاسیسات مشابهی در Dongjin و Buryeong ساخته می شود و کارخانه هایی برای تولید هیدروژن از زباله های آلی مانند فضولات گاو در این دو شهر ساخته می شود.
علاوه بر استفاده از هیدروژن در بلوک های آپارتمانی، استخرها و اتوبوس ها، یک پروژه نمایشی برای تراکتورها و پهپادهای هیدروژنی نیز در گوانگژو ارائه خواهد شد. این شهر همچنین قصد دارد یک ترمینال بندری فقط هیدروژنی بسازد، اما مشخص نیست که آیا بودجه دولتی برای این کار در دسترس خواهد بود یا خیر.
پوهانگ همچنین پیل های سوختی را در خانه ها و تأسیسات عمومی مستقر خواهد کرد و ایستگاه های اتوبوس هیدروژنی و تقریباً 15 کیلومتر خطوط انتقال را برای اتصال هیدروژن تولید شده در کارخانه های محلی به تأسیسات مذکور و مجتمع صنعتی دره آبی نصب خواهد کرد. کارخانه هیدروژن سبز با استفاده از الکترولیز نیز در این مجتمع صنعتی ساخته می شود.
موفقیت پروژه آزمایشی
سه پروژه آزمایشی در حال انجام در کره جنوبی وجود دارد که برنامه های مشابه اما کوچکتر در شهرهای اولسان، انسان و جئونجی توسعه یافته و با موفقیت اجرا شده است. بر اساس نتایج این طرح آزمایشی، تمرکز جدی در سال جاری بر روی پروژه های ایجاد شهر هیدروژنی آغاز خواهد شد.
مدیر پالیسی شهری در وزارت زمین، زیرساخت ها و ترانسپورت متقاعد شده است که این پروژه ها نه تنها به احیای اقتصادی، صرفه جویی و کاهش انتشار کربن کمک می کند، بلکه انتقال به یک جامعه کربن صفر را نیز تسریع می بخشد.
برنامه های کره جنوبی برای کربن زدایی از طریق اقتصاد هیدروژنی بحث برانگیز است زیرا این کشور به شدت به واردات متکی است و منتقدان معتقدند هزینه های انرژی آینده در چند دهه آینده به قدری بالا خواهد بود که محصولات تولید شده در این کشور با محصولات تولید شده در جاهای دیگر قابل رقابت نخواهند بود.
با این حال، دولت کره بر این باور است که به دلیل جمعیت زیاد و موقعیت ایزوله خود، برخلاف بسیاری از همتایان خود در غرب که مجبور به ساخت شهرهای هیدروژنی هستند، نمی تواند نیازهای انرژی آینده و تعهدات کربن صفر خود را از طریق انرژی های تجدیدپذیر برآورده کند. .