هل السيارات الهيدروجينية أكثر كفاءة من الكهربائية؟ دراسة صادمة

يراهن العديد من كبرى الشركات على السيارات الهيدروجينية، بوصفها بديلًا فاعلًا للوقود الأحفوري في ظل المساعي المستمرة لخفض انبعاثات قطاع النقل.

إلّا أن دراسة حديثة حصلت منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن) على نسخة منها، كشفت حقائق مهمة حول مدى كفاءة استعمال الهيدروجين في مختلف قطاعات النقل، سواء البري أو البحري أو الجوي.

وقارنت الورقة العلمية الجديدة من أكاديميين في جامعة ميشيغان، بين خسائر الطاقة عبر سلسلة القيمة عند استعمال البطاريات والهيدروجين والوقود الاصطناعي، لتشغيل المركبات على الطرق والقطارات والسفن والطائرات.

وتوصف الدراسة بأنها الأولى “التي تحسب كفاءة النظام الشاملة باستعمال الكهرباء المتجددة بوصفها مصدر طاقة أساسيًا لجميع مدخلات الطاقة طوال العمليات (مثل نقل الهيدروجين، وحرارة العملية لإنتاج الوقود الاصطناعي، والتقاط الكربون مباشرة من الهواء)”.

في سبيل البحث عن مدى كفاءة السيارات الهيدروجينية، اتّضح أن قطاع النقل كان مسؤولًا عن نحو 22% من انبعاثات الكربون العالمية، و37% من انبعاثات الكربون في الولايات المتحدة من احتراق الوقود الأحفوري في عام 2022.

ووفق الدراسة التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة، يُمكن أن يساعد الهيدروجين المنتج عن طريق التحليل الكهربائي للمياه باستعمال الكهرباء المتجددة في إزالة الكربون من النقل، سواء بشكل مباشر في خلية الوقود أو المحرك، أو بشكل غير مباشر بوصفه وقودًا اصطناعيًا.

ومع ذلك، فإن عدم كفاءة النظام خلال إنتاج الهيدروجين أو الوقود الاصطناعي وتخزينه ونقله وتوزيعه واستعماله، يؤدي إلى خسارة ما يقرب من 80-90% من مدخلات الطاقة الكهربائية الأولية.

وقيّمت الدراسة كفاءة الطاقة وكثافة مسارات الهيدروجين في النقل البري والجوي والبحري، وعملت على حساب الكفاءة الحالية (2019) والمستقبلية (2035)، باستعمال الكهرباء المتجددة مصدرًا أساسيًا لجميع مدخلات الطاقة، مع مقارنة النتائج بخيارات البطارية.

وأظهرت النتائج أن وسائل النقل التي تعمل بالطاقة الكهربائية أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة حاليًا بنحو 3-8 مرات من بدائل الهيدروجين.