انقلاب هیدروژن چگونه می‌تواند زمین را نجات دهد و چگونه نمی‌تواند؟

پژوهش‌های بسیاری نقشی بزرگ برای هیدروژن در کربن‌زدایی از اقتصاد می‌بینند؛ اما اگر خود هیدروژن بدون آزاد کردن کربن تولید شود.

جریان سفید و داغ آهن مایع هیچگاه متوقف نمی‌شود. هر ساعت شبانه روز در این کارخانه فولاد در شمال سوئد، فلز مایع از یک سوراخ در کف یک کوره بلند ۹۰ متری خارج می‌شود. همان اندازه بی‌امان، یک جریان کربن دی‌اکسید از بالا بیرون می‌زند.

گاز CO۲ پسماند زغال‌سنگی است که کوره بلند می‌بلعد. «مارتین پی» (Martin Pei)، مسئول ارشد تکنولوژی در کمپانی SSAB که صاحب این کارخانه در شهر لولئو است، می‌گوید برای هر تن آهنی که تبدیل به فولاد می‌شود، ۱٫۶ تن CO۲ آزاد می‌شود. صد‌ها کورهٔ بلند مشابه در دنیا وجود دارد و اکثر آن‌ها انتشار بیشتری دارند.

مراحل پرانرژی دیگر در این صنعت را نیز اضافه کنید تا بفهمید چرا تولید فولاد مسئول انتشار ۷٪ گاز‌های گلخانه‌ای در دنیا است؛ عددی که طبق برخی از تخمین‌ها با دود تمام خودرو‌های سرنشین‌دار دنیا برابر است.

اما چندصد متر دورتر از کورهٔ لولئو یک کورهٔ مشابه است که با آلودگی کربن بسیار کمتر آهن درست می‌کند. این تکنولوژی پیشگام زغال را با هیدروژن جایگزین و تنها بخار آب آزاد می‌کند. پی می‌گوید: «این راهی جدید برای تولید فولاد است و با آن می‌توانیم در اصل تمام کربن دی‌اکسید را حذف کنیم.»

مسیر هیدروژن به فولاد به طور کامل عاری از آلودگی نیست؛ دیگر مراحل تبدیل آهن به فولاد همچنان مقادیری CO۲ آزاد می‌کنند و سنگ آهن باید استخراج شود. با این حال، این کارخانه سال قبل اولین «فولاد سبز» دنیا را تولید کرد؛ با استفاده از هیدروژنی که توسط نیروی الکتریسیتهٔ کم‌کربن (از منابع برق‌آبی، هسته‌ای و بادی) فراوان در سوئد تولید شده بود.

جریان آهن مذاب از کورهٔ بلند کارخانهٔ فولاد Thyssenkrupp Steel Europe در آلمان.
Credit: Lukas Schulze/Getty Images

این کارخانهٔ پیشگام تحت مالکیت HYBRIT است؛ یک صندوق سرمایه‌گذاری مشترک که SSAB در سال ۲۰۱۶ به همراه کمپانی انرژی Vattenfall و LKAB، کمپانی ملی معدن‌سازی سوئد، تشکیل داد.

ساختن فولاد سبز تنها یکی از راه‌هایی است که انتظار می‌رود هیدروژن از آن به کربن‌زدایی از اقتصاد دنیا کمک کند. با این که برخی کاربرد هیدروژن را به عنوان سوخت جابجایی تبلیغ کرده‌اند، بعید به نظر می‌رسد این ماده اثر چندانی روی این بخش یا در بخش گرما داشته باشد، زیرا باتری‌ها و انرژی الکتریکی در حال حاضر راه‌حل‌هایی کارآمدتر و کم‌کربن ارائه می‌دهند.

در عوض، بزرگترین مشارکت هیدروژن پاکسازی فرایند‌های صنعتی خواهد بود؛ از تولید پلاستیک گرفته تا اصلاح هیدروکربن‌ها. این صنایع به‌طور سنتی از لحاظ کربن‌زدایی بسیار دشوار در نظر گرفته می‌شوند و توجه کمی از جانب رسانه‌ها، سرمایه‌گذاران و سیاست‌مداران جلب کرده‌اند.

هیدروژن می‌تواند کاربرد‌هایی را نیز در تولید انرژی بیابد. سوخت‌های مایع ساخته‌شده از هیدروژن می‌توانند روزی سفر‌های هوایی و کشتیرانی را تأمین کنند؛ و هیدروژن می‌تواند حتی به کربن‌زدایی از شبکهٔ برق کمک کند: انرژی‌های خورشیدی یا بادی اضافی می‌توانند برای ساخت این گاز به کار گرفته شوند که آن را می‌توان به نوبهٔ خود در دیگر فرایند‌های صنعتی یا حتی برای ذخیرهٔ انرژی استفاده کرد. به این ترتیب، انتظار می‌رود هیدروژن به عنوان پلی میان بسیاری از بخش‌های مختلف اقتصاد عمل کند.

دالیک مالاپراگادا (Dharik Mallapragada)، مهندس شیمی در دانشگاه MIT، می‌گوید: «هیدروژن به علت تنوع راه‌های تولید آن و انواع کاربردهایش، به‌نوعی منحصربه‌فرد است.»

سیاست‌مدارانی که می‌خواهند هرچه سریع‌تر به اهداف انتشار صفر خالص خود برسند، فشاری گسترده را برای هیدروژن آغاز کرده‌اند؛ مخصوصاً در ایالات متحده و اتحادیهٔ اروپا. در برخی موارد، آن‌ها قیمت‌های هیدروژن کم‌کربن را مشمول یارانه می‌کنند؛ در باقی موارد، اعتبار‌های مالیاتی به تولیدکنندگان هیدروژن یا صنایعی که از آن استفاده می‌کنند اعطا می‌شود.

آهن اسفنجی_مادهٔ خامی که فولاد از آن ساخته می‌شود_در کارخانهٔ HYBRIT در لولئو در سوئد بدون استفاده از سوخت‌های فسیلی ساخته می‌شود.
Credit: Steffen Trumpf/dpa/picture alliance/Alamy Stock Photo

تاحدی به این دلیل، سرمایه‌گذاری در پروژه‌های هیدروژن سربه‌فلک گذاشته‌اند. شورای هیدروژن، یک گروه صنعتی در بروکسل، تخمین می‌زند که صد‌ها پروژهٔ مقیاس بزرگ هیدروژن که تا به حال اعلام شده‌اند، تا سال ۲۰۳۰ به سرمایه‌گذاری احتمالی ۲۴۰ میلیون دلاری می‌رسند_هرچند تا به حال تنها قرارداد‌های یک‌دهم این پروژه‌ها به طور کامل بسته شده‌اند.

این شورا فکر می‌کند که تا سال ۲۰۵۰، بازار هیدروژن و تکنولوژی‌های هیدروژن ارزش سالانهٔ ۲٫۵ تریلیون دلار خواهد داشت.

تحلیلگران حالا پیش‌بینی می‌کنند که تا میانهٔ این قرن دنیا شاهد افزایش پنج تا هفت برابری تولید هیدروژن خواهد بود. این می‌تواند به قطع ردپای کربن دنیا کمک کند_اما فقط در صورتی که خود هیدروژن بدون اضافه کردن CO۲ تولید شود، مانند تکنولوژی شهر لولئو.

پیش‌تر نیز جو اطراف هیدروژن بالا گرفته بود. اما میزان پولی که این‌بار در ایم موضوع دخیل است نشان می‌دهد که این بار واقعا تغییری به‌وجود می‌آید. تحلیلگران می‌گویند انتقال انرژی نیاز به تکنولوژی جدیدی ندارد: این کار پیش‌تر امتحان و موفق شده است، البته پیشرفت‌های علمی می‌توانند به آن شتاب دهند.

اولکسی تاتارنکو (Oleksiy Tatarenko)، اقتصاددان انستیتوی کوه راکی (RMI) در کلرادو، می‌گوید: «انقلاب هیدروژن دارد اتفاق می‌افتد_و این‌بار واقعی است.»

از کجا شروع کنیم؟

تولید هیدروژن در حال حاضر یک صنعت بزرگ و آلوده‌کننده است. آژانس انرژی جهانی (IEA) تخمین می‌زند که حدود ۹۴ میلیون تن گاز هیدروژن هرسال تولید می‌شود. تقریباً تمام آن از سوخت‌های فسیلی مانند گاز طبیعی می‌آید. متان (CH۴) موجود در گاز طبیعی با اکسیژن واکنش می‌دهد و به مولکول‌های هیدروژن و CO۲ تبدیل می‌شود.

گاز دوم در اتمسفر رها می‌شود_۹۰۰ میلیون تن در سال، یا بیش از ۲٪ انتشار جهانی CO۲، معادل انتشار‌های سالانهٔ اندونزی و بریتانیا روی هم. تحلیلگران این هیدروژن را «خاکستری» می‌نامند.

اکثر هیدروژن تولیدی حال حاضر عمدتاً برای فرایند‌های شیمیایی در صنایع استفاده می‌شود. برای مثال، از آن در ترکیب با نیتروژن و تولید آمونیاک (NH۳) تولید می‌شود؛ یکی از اجزای کود. پالایشگاه‌های پتروشیمی از هیدروژن برای حذف گوگرد از نفت خام یا تجزیهٔ هیدروکربن‌های آن به هیدروکربن‌های کوچکتر استفاده می‌کنند. در صنعت شیمی، از هیدروژن برای تولید محصولات بسیاری استفاده می‌شود؛ مانند متانول (CH۳OH) که در تولید کالا‌های شیمیایی بی‌شماری کاربرد دارد.

میکائیل لیبرایش (Michael Liebreich)، مشاور انرژی موسسهٔ لیبرایش در لندن در یک سخنرانی شورای هیدروژن در پاییز امسال گفت «قبل از این که هیدروژن را به عنوان راه‌حلی برای تغییر اقلیم مطرح کنیم، باید با هیدروژن به عنوان مشکلی در تغییر اقلیم دست و پنجه نرم کنیم.»

منابع هیدروژن جهان از سال ۲۰۲۱ تا ۲۰۵۰
Credit: Nature; Source: IEA World Energy Outlook ۲۰۲۲

بخشی از CO۲ آزادشده در ساخت هیدروژن را می‌توان به‌دام انداخت و زیر زمین، در مخازن زمین‌شناختی عمیق، ذخیره کرد. این هیدروژن «آبی» نامیده می‌شود. اما منتقدان هیدروژن آبی می‌گویند این روش تمام انتشار‌ها را از بین نمی‌برند و برای تولید آن همچنان به استخراج گاز‌های طبیعی، که مشکلات محیط‌زیستی خود را دارد، نیاز است.

راهی تقریبا بدون کربن برای تولید هیدروژن وجود دارد. تکنیک ۲۰۰ سالهٔ الکترولیز آب: الکترولیزور‌ها با ایجاد یک جریان بین الکترود‌های کاتالیزور صفحه‌ای H را از H۲O جدا می‌کنند. اگر انرژی استفادهشده در این فرایند تجدیدپذیر باشد، محصول آن هیدروژن سبز خواهد بود. هیدروژن سبز پتانسیل بی‌کربن بودن، یا نزدیک شدن به آن، را دارد.

یک عامل مهم در تعیین سرعت انتقال به هیدروژن پاک قیمت الکترولیزور‌ها خواهد بود. سازمان‌های انرژی پیش‌بینی می‌کنند که با تولید الکترولیزور‌ها در خطوط تولید کاملا اتوماتیک، به جای تولید دستی، می‌تواند باعث کاهش سریع قیمت آن‌ها شود_کاهش تا بیش از دو-سوم قیمت فعلی تا سال ۲۰۳۰.

به همین دلیل است که تحلیلگران پیش‌بینی می‌کنند هزینهٔ ساخت هیدروژن سبز از حدود ۵ دلار بر کیلوگرم به ۱ دلار بر کیلوگرم در آینده افت می‌کند، حتی بدون یارانه‌هایی مانند قطع مالیات. به این ترتیب هیدروژن سبز رقیبی برای خاکستری می‌شود، که در حال حاضر با قیمتی کمتر از ۱ دلار بر کیلوگرم تولید می‌گردد (اگر برخلاف اروپا، جنگ‌ها باعث افزایش قیمت گاز طبیعی نشوند).

با این حال، چندین مطالعه پیش‌بینی می‌کنند که با افزایش تقاضا در دهه‌های آینده، بخش بزرگی از هیدروژن باید با هیدروژن آبی تامین شود.

انتقال نیازمند مقادیر عظیم انرژی تجدیدپذیر است. اگر الکترولیزور‌ها ۱۰۰٪ کارآمد باشند، سالانه بیش از ۳٬۰۰۰ تراوات ساعت برق از منابع تجدیدپذیر لازم است تا فقط هیدروژن خاکستری مورد استفادهٔ امروز با هیدروژن سبز جایگزین شود؛ در واقعیت، این مقدار احتمالا بالای ۴٬۵۰۰ تراوات ساعت خواهد بود. این با تولید برق ایالات متحده در یک سال برابر است.

به علاوه، IEA آینده‌ای را متصور است که در آن برق مورد نیاز سالانه برای هیدروژن پاک به ۱۴٬۸۰۰ تراوات ساعت می‌رسد_در سناریوی دنیای انتشار خالص صفر تا میانهٔ قرن.

با این حال، انرژی پاک با سرعتی قابل‌توجه رشد می‌کند. برای نمونه، BloombergNEF پیش‌بینی می‌کند که تا سال ۲۰۲۴، ظرفیت جهانی تولید پنل‌های فوتوولتائیک سالیانه ۱ تراوات خواهد بود: این به‌تن‌هایی برابر یک-هفدهم تقاضای برق سالانهٔ امروز است. درمجموع، به گفتهٔ IEA، با روند فعلی عرضهٔ برق کم‌انتشار تا میانهٔ قرن سه برابر خواهد شد_گرچه برای رسیدن به دنیای صفر خالص نیاز به توسعهٔ بسیار بیشتری داریم.

الکترولیز در یک نیروگاه هیدروژنی کوچک
Credit: Jens Büttner/dpa-Zentralbild/Picture Alliance/Alamy Stock Photo

تولید فولاد

از میان تمام کربن‌ساز‌های صنعت، فولاد یکی از بزرگترین‌هاست_و این بخشی است که هیدروژن می‌تواند در آن بیشترین تأثیر را داشته باشد. پی می‌گوید افراد زیادی سال‌ها تلاش کرده بودند تا از هیدروژن در این فرایند استفاده کنند، اما نمی‌توانستند مقیاس آن را بالا ببرند. اما در سال ۲۰۱۶، درست زمانی که کشور‌ها معاهدهٔ پاریس را برای محدود کردن گرمایش جهانی به زیر ۲ درجهٔ سلسیوس نسبت به سطح دمای پیشاصنعتی امضا کردند، پی شروع به رهبری پژوهش‌های هیدروژن در SSAB کرد.

واضح بود که سوئد برای رسیدن به توافق پاریس باید از صنعت فولاد کربن‌زدایی کند. SSAB یک تولیدکنندهٔ فولاد بزرگ نیست، اما به تنهایی مسئول ۱۰٪ انتشار CO۲ در سوئد است.

میا ویدل (Mia Widdell)، سخنگوی کمپانی، می‌گوید: «همه می‌دانند که اگر SSAB در حذف آن انتشار‌ها موفق نشود، سوئد موفق نخواهد شد.»

سخت‌ترین مشکل ساخت فولاد این است که نیازمند استخراج آهن از سنگ آهن است_که در واقع همان زنگ آهن است و آهن به فرو اکسیدشده در آن قرار دارد. در یک کورهٔ بلند، اتم‌های اکسیژن از این زنگ آهن جدا می‌شوند و آهن مایع باقی می‌ماند.

به این منظور، سنگ به همراه زغال کُک (یک گونهٔ مشتق از زغال سنگ) یا زغال چوب ذوب می‌شود. در واقع وظیفهٔ اصلی این سوخت نه ذوب سنگ، بلکه جدا کردن اتم‌های اکسیژن از آن است، در یک فرایند کاهش شیمیایی که هزینهٔ ترمودینامیکی آن بیش از شش برابر هزینهٔ ذوب کردن سنگ است. این فرایند باعث آزاد شدن مقادیر زیادی CO۲ می‌شود.

کمپانی SSAB ایده‌هایی همچون گرفتن CO۲ آزادشده و ذخیرهٔ آن در زیر زمین را در نظر گرفت، اما به این نتیجه رسید که هزینهٔ زیادی خواهند داشت. آن‌ها درعوض مسیر هیدروژن را انتخاب کردند. هیدروژن می‌تواند درون پالت‌های سنگ آهن جامد پخش شود و اکسیژن را جدا کند؛ فرایندی که کاهش مستقیم آهن (DRI) نام دارد و در دمای ۶۰۰ درجهٔ سلسیوس رخ می‌دهد، نه دمای بالای ۱۵۰۰ درجه‌ای درون کورهٔ بلند.

DRI مدت‌ها پیش از این که HYBRIT از آن برای این فرایند استفاده کند وجود داشت: برخی از فولاد‌های امروزی از این روش و با گاز طبیعی تولید می‌شوند، اما این باعث انتشار کربن می‌شود که هیدروژن از آن جلوگیری می‌کند.

پی می‌گوید تست‌های HYBRIT در لولئو چنان موفق بودند که SSAB تصمیم گرفت تاریخ تعطیلی کوره‌های بلند خود را از ۲۰۴۵ به ۲۰۳۰ جلو بیندازد. HYBRIT در حال تولید اولین کارخانهٔ کامل خود در یلیواره، شهری در ۲۰۰ کیلومتری شمال لولئو، است و نتایج پژوهش‌های خود را در دسترس عموم قرار داده، به این امید که جنبش بیشتری در کل صنعت ایجاد کند.

با نیم ساعت رانندگی از لولئو، به یک استارتاپ مستقر در استکهلم می‌رسیم که H۲GreenSteel نام دارد و زمینه را برای یک کارخانهٔ بزرگتر آماده کرده و می‌گوید ۱٫۵ میلیون تن از محصول خود را پیش‌فروش کرده است.

از آنجا که کارخانه‌های فولاد دهه‌ها عمر می‌کنند، تحلیلگران انرژی می‌گویند اگر کشور‌ها می‌خواهند به اهداف توافق پاریس برسند، صنعت فولاد باید بلافاصله ساخت کوره‌های بلند جدید را متوقف کنند و آن‌ها را با کاهنده‌های مستقیم هیدروژن آماده جایگزین کنند. حتی اگر آن‌ها در ابتدا از گاز‌های طبیعی استفاده کنند، با افزایش عرضهٔ هیدروژن در دهه‌های آینده می‌توانند به‌تدریج از ردپای کربن خود بکاهند.

ربکا دل، رییس برنامهٔ صنعت در ClimateWorks کالیفرنیا، می‌گوید: «هیچ فضایی در بودجهٔ کربن برایکوره‌های بلند جدید وجود ندارد.»

بسیاری از فولادسازان در حال اتخاذ مسیر DRI هستند، هرچند طبق گزارش سازمان غیردولتی Global Energy Monitor، در چین و هند کوره‌های بلند جدیدی در حال برنامه‌ریزی هستند. این کار چنان گسترده است که طبق پیش‌بینی برخی از سازمان‌ها، تعدادی از کوره‌های بلند تا میانهٔ قرن فعال خواهند بود و باید به‌دام انداختن کربن در آینده اتخاذ شود.

به گفتهٔ دل، این امکان نیز وجود دارد که تولید فولاد تماماً برقی شود و نیازی به استفاده از هیدروژن نباشد، که باعث افزایش راندمان خواهد شد. می‌توان از الکترولیز‌ها برای تجزیهٔ اکسید آهن استفاده کرد و تعدادی از استارتاپ‌ها، از جمله Boston Metal درحال توسعهٔ این روش برای فولادسازی هستند.

اما درحال حاضر هیدروژن پیشتاز است. دل می‌گوید: «مزیت بزرگ روش هیدروژن این است که کمترین پیشرفت تکنولوژی را برای رسیدن به فولادسازی واقعاً پاک نیاز دارد.»

مقایسهٔ روش‌های تولید فولاد در نیروگاه‌های دنیا
Credit: Nature; Source: Adapted from HYBRIT/Boston Metal

یک پل هیدروژنی

کریستین بریر (Christian Breyer)، متخصص سیستم‌های انرژی در دانشگاه LUT فنلاند، می‌گوید در بلندمدت احتمالا بزرگترین مشارکت هیدروژن در مقابله با گرمایش جهانی به عنوان پلی میان فعالیت‌های متفاوت باشد_برق، ساخت‌وساز، تولید و حمل‌ونقل_و بتوان همهٔ آن‌ها را ارزان‌تر از هر صنعت به‌طور جداگانه کربن‌زدایی کرد.

گره اصلی در این شبکهٔ درهم‌تنیده تولید برق خواهد بود. هیدروژن می‌تواند یک مانع بزرگ را در انرژی‌های تجدیدپذیر کنار بزند: این انرژی علی‌رغم فراوانی، توزیع نامتناسبی در ساعت‌ها و فصل‌ها دارد و اغلب غیرقابل پیش‌بینی است. این برنامه‌ریزی بلندمدت برای آن‌ها در در مناطق دشوار می‌کند.

پژوهشگرانی که روی شبیه‌سازی تعادل عرضه و تقاضای شبکه‌های برق آینده کار می‌کنند باید، برای مثال، برنامه‌ریزی کنند که در صورت قطع باد در یک زمستان سرد و تاریک در اروپا به مدت یک هفته، چگونه برق تأمین شود. دانشمندان این پدیده را Dunkelflaute می‌نامند_واژه‌ای آلمانی به معنی «کسادی‌های تاریک».

باتری‌ها به تعادل ساعت به ساعت عرضه و تقاضا کمک خواهند کرد، اما وقتی سهم باد و خورشید از ۸۰٪ ترکیب یک شبکه فراتر می‌رود، انعطاف‌پذیر کردن شبکه‌ها به Dunkelflaute بسیار گران می‌شود. یک راه ساخت توربین‌های اضافی است تا حتی در آرام‌ترین زمستان‌ها نیز انرژی کافی تولید شود، سپس در باقی مواقع از آن‌ها برای تولید هیدروژن و فروش آن به صنایع استفاده گردد.

در روز‌های بسیار آرام، می‌توان از سوزاندن همین هیدروژن در توربین‌ها برای تولید برق استفاده کرد، هرچند این روش راندمان بسیار پایینی دارد و شبکه حداکثر یک-سوم برق مصرف‌شده برای تولید هیدروژن را بازمی‌گرداند.

روشن نیست که در مقایسه با ساخت ایستگاه‌های انرژی هسته‌ای یا توسعهٔ انرژی زمین‌گرمایی، این اقتصادی‌ترین روش برای کربن‌زدایی از ۲۰٪ برق باقی‌مانده باشد. ترکیب بهینه احتمالاً برای هر کشور متفاوت خوهد بود.

افسانه‌ها و سوء تفاهم‌ها

با این که هیدروژن هزاران کاربرد احتمالی دارد، بهترین راه‌حل برای همهٔ مشکلات نیست. همان‌طور که اشاره شد، در خودروها، باتری‌ها همین الان مسابقه را برده‌اند، چون کارایی و هزینهٔ کمتری نسبت به حمل باک‌های هیدروژن دارند.

یک حوزهٔ دیگر احتمالاً استفاده از سوخت هیدروژن برای گرم کردن خانه‌ها باشد. ربکا لان (Rebecca Lunn)، مهندس عمران دانشگاه استرثکلاید بریتانیا می‌گوید اگر هیدروژن خاکستری باشد، تنها باعث افزایش گرمایش جهانی خواهد شد.

اما حتی ار هیدروژن سبز باشد_با برق تجدیدپذیر تولید شده باشد_بالغ بر شش برابر کارآمدتر است که از همان برق به طور مستقیم برای گرم کردن خانه‌ها استفاده شود؛ برای مثال با استفاده از پمپ‌های گرما که با مکش گرما از بیرون به کارایی بیش از ۱۰۰٪ می‌رسند.

نیلای شاه (Nilay Shah)، پژوهشگر سیستم‌های فرایند در کالج سلطنتی لندن، می‌گوید سریع‌ترین راه برای کاهش انتشار‌ها سیاست‌ها باید بهبود عایق‌کاری خانه‌ها را در اولویت قرار دهند که نیاز به انرژی، با هر منبعی، را کاهش می‌دهد.

پیش‌بینی‌های هیدروژن

سرمایه‌گذاری در هیدروژن کم‌کربن در سال‌های گذشته رو به افزایش بود، اما به نظر می‌رسد وقایع امسال باعث یک رشد واقعی شده‌اند.

هزینهٔ تولید هیدروژن از سال ۲-۲۱ تا ۲۰۵۰
Credit: Nature; Sources: IEA Global Hydrogen Review ۲۰۲۲; BloombergNEF analysis

در ایالات متحده، قانون کاهش تورم برای هر کیلوگرم هیدروژن سبز ۳ دلار معافیت مالیاتی وضع کرده است؛ در کنار سیاست‌ها و بودجه‌هایی دیگر برای این گاز. در اروپا، حملهٔ روسیه به اوکراین باعث ایجاد یک احساس ضرورت شده است. در ماه مارس، کمیسیون اروپا هدف تولید ۱۰ میلیون تن H۲ و واردات ۱۰ میلیون تن اضافی را تا سال ۲۰۳۰ تعیین کرد. اقتصاد‌های بزرگ دیگری نیز اهدافی را برای این گاز در نظر گرفته‌اند.

در ایالات متحده، معافیت‌های مالیاتی هزینهٔ هیدروژن سبز را تقریبا تا هیدروژن خاکستری ۱ دلاری پایین آورده‌اند. این باعث می‌شود فولاد هیدروژنی، آمونیاک و سوخت‌های مایع توانایی رقابت با همتایان سوخت فسیلی خود را داشته باشند.

همچنان محصولات هیدروٰن پاک می‌توانند بدون یارانه‌ها از معدل‌های آلودهٔ خود گران‌تر باشند. HYBRIT و H۲GreenSteel هزینهٔ ساخت محصولات خود را افشا نکرده‌اند. دولت‌ها نیز می‌توانند مانند دولت آمریکا اقداماتی را برای خرید فولاد سبز انجام دهند.

IEA پیش‌بینی می‌کند تا سال ۲۰۳۰ تقاضای جهانی هیدروژن ۲۰-۳۰٪ افزایش یابد. پروژه‌های فعلی هیدروژن کم‌کربن تنها یک-چهارم این تقاضا را پوشش می‌دهند. این نشان می‌دهد که برنامه‌ها به‌اندازهٔ کافی بلندپروازانه نیستند: برای رفتن در مسیر انتشار صفر خالص تا میانهٔ قرن باید ۱۸۰ مگاتن هیدروژن تا سال ۲۰۳۰ تولید شود_نیمی از آن کم‌انتشار.

تاتارنکو عقیده دارد ما همچنان می‌توانیم تا سال ۲۰۳۰ به حد لازم تولید هیدروژن برسیم. بقیه هشدار می‌دهند که فشار برای هیدروژن می‌تواند باعث افزایش تولید نوع غیرسبز و افزایش انتشار CO۲ شود. این مشکلی است که در برنامهٔ کمیسیون اروپا وجود دارد که تولید بخشی از هیدروژن را با برق فسیلی مجاز می‌داند.

تنظیم مجدد اقتصاد برای سازگاری با هیدروژن می‌تواند عواقبی اجتماعی داشته باشد. حتی با وجود یارانه‌ها و سرمایه‌گذاری عظیم، صنایع سنگین در برخی نواحی همچنان دچار فقدان مزیت خواهند بود. از آنجایی که هیدروژن نسبت به زغال‌سنگ گران‌تر و انتقال آن از لحاظ تکنولوژی چالش‌برانگیز است، صنایعی مانند فولاد احتمالا به مکان‌های تولید ارزان هیدروژن نزدیک‌تر شوند. دل می‌گوید: «آن‌ها حتی می‌توانند سر از کشور‌های متفاوت درآورند.»

با این که این و دیگر مسائل سیاسی می‌توانند سرعت انتقال را کم کنند، دیگر هیچ چالش غیرقابل حلی وجود ندارد. دل می‌گوید: «انجام این انتقال در توان فنی و اقتصادی ما قرار دارد؛ هم در کشور‌های ثروتمند، و هم در اقتصاد‌های روبه‌ظهور.»

منبع: دیجیاتو