تم إطلاق أكبر محرك هيدروجين نقي في العالم في إسبانيا

وفق بيان صحفي في مدينة فارتسيلا، في مدينة بيرميو الإسبانية، تم إجراء اختبار تم فيه تشغيل محرك طاقة كبير حصريًا على الهيدروجين النقي لأول مرة في ظروف الشبكة الحقيقية. يقوم النظام بتزويد الشبكة الوطنية بالكهرباء، وهو ما يُنظر إليه على أنه اختبار مهم لأنظمة الطاقة المستقبلية منخفضة الكربون.

اختبار في بيرميو

كان العنصر الأساسي في التجربة هو عرض تشغيل المحرك بدون الغاز الطبيعي. في السابق، كانت منشآت الهيدروجين في قطاع الطاقة تستخدم في أغلب الأحيان خليطًا من الوقود، مما أدى إلى تقليل متطلبات البنية التحتية. في هذه الحالة، نحن نتحدث عن انتقال كامل إلى الهيدروجين في بيئة متصلة بالشبكة، وليس على مقاعد المختبر.

وقالت الشركة في بيان صحفي: “هذا هو العرض الأول في العالم لمحرك هيدروجيني واسع النطاق يعمل بالهيدروجين النقي بنسبة 100٪”.

المحرك والأساس الفني

تم استخدام وحدة Wärtsilä 31H2 التابعة لمنصة Wärtsilä 31. تضعه الشركة المصنعة كواحد من أكثر المحركات رباعية الأشواط كفاءة في استخدام الوقود. الهيدروجين في هذه الحالة هو مصدر الطاقة الوحيد لتوليد الكهرباء.

وتؤكد الشركة أن التقنية تنقل الهيدروجين من المنطقة التجريبية إلى مجال الطاقة التطبيقية ودمجه في الشبكات القائمة.

لماذا يحتاج نظام الطاقة إلى هذا؟

ويرتبط الاهتمام بمثل هذه الحلول بالحصة المتزايدة من توليد طاقة الرياح والطاقة الشمسية. وتقدر توقعات الصناعة أن القدرة العالمية من هذه المصادر يمكن أن تزيد بنحو 4600 جيجاوات بحلول عام 2030. نقطة ضعفهم هي عدم استقرار الإنتاج، اعتمادا على الطقس والوقت من اليوم.

في مثل هذه الظروف، تتطلب أنظمة الطاقة قدرة احتياطية نشطة بسرعة يمكنها التعويض عن فشل التوليد وذروة الاستهلاك.

كيف تعمل سلسلة الهيدروجين؟

ويعتمد المخطط الذي تصفه الشركة على ما يسمى بـ “الهيدروجين الأخضر”. يتم إرسال الكهرباء الزائدة من الرياح والطاقة الشمسية إلى المحللات الكهربائية، حيث يتم فصل الماء إلى الأكسجين والهيدروجين. ويمكن تخزين الغاز الناتج واستخدامه لاحقًا.

وعندما يكون هناك نقص في الطاقة، يتم حرق الهيدروجين في المحرك، مما ينتج الكهرباء دون انبعاثات كربونية خلال مرحلة التشغيل. يقوم هذا النموذج بتحويل الهيدروجين إلى نوع من بطاريات الطاقة للشبكة.

التطبيقات والقيود المحتملة

بالإضافة إلى موازنة أنظمة الطاقة، يتم النظر في مثل هذه التركيبات لتزويد الطاقة المستقلة للمناطق النائية والمرافق الصناعية ذات الاستهلاك العالي. وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى مراكز البيانات، بما في ذلك البنية التحتية للذكاء الاصطناعي، حيث يتطلب الأمر إمدادات مستقرة وواسعة النطاق من الطاقة مع تقليل البصمة الكربونية.

وفي الوقت نفسه، تشير الشركة إلى أن المزيد من التوسع لا يعتمد كثيرًا على القيود الهندسية، بل على الاقتصاد والبنية التحتية: لوجستيات الهيدروجين، وخطوط الأنابيب، ومرافق التخزين، والشروط التنظيمية.

وقال راسموس تاير، مدير استراتيجية التكنولوجيا وإزالة الكربون في شركة وارتسيلا: “يعمل محرك الهيدروجين Wärtsilä 31H2 الخاص بنا بالهيدروجين بنسبة 100% ويوفر الكهرباء للشبكة الوطنية الإسبانية، مما يدل على أن محركات الهيدروجين واسعة النطاق يمكن أن توفر توليد الطاقة المرن والقابل للتحكم والمستدام اللازم لدعم أنظمة الطاقة المتجددة المستقبلية”.

ووفقا له، فإن العامل الأساسي لمزيد من التنفيذ سيكون إنشاء إطار تنظيمي وآليات استثمار، فضلا عن تطوير البنية التحتية لنقل وتخزين الهيدروجين.