هیدروژن سوخت آینده با چالش‌های پیشِ‌رو

اختصاصی مانا: سوخت‌های فسیلی بیش از یک قرن است که در صنعت حمل‌ونقل دریایی استفاده می‌شوند. از زمان انقلاب صنعتی تاکنون، این نوع انرژی‌ها نقش اساسی در پیشبرد صنایع ایفا کرده‌اند و صنعت کشتیرانی نیز از این قاعده مستثنی نبوده است. پس از تبدیل کشتی‌های بادبانی به کشتی‌های موتوری با سوخت‌های فسیلی، صنعت دریایی به سمت بهبود کارایی حرکت کرده و این امر کمک شایانی به تولیدکنندگان و ارائه‌دهندگان خدمات دریایی کرده است.

اما امروزه، صنعت کشتیرانی خود را در مقطع حساسی می‌بیند و نیاز به تغییر یک پارادایم جهانی را به‌طور جدی احساس می‌کند. اثرات منفی سوخت‌های فسیلی بر محیط زیست، به‌ویژه انتشار گازهای گلخانه‌ای، موجب تسریع روند انتقال به سوخت‌های سبز شده است. در همین راستا، فشار فزاینده‌ای بر استفاده‌کنندگان از سوخت‌های فسیلی وارد شده است که آن‌ها را به سمت یافتن سوخت‌های جایگزین سوق می‌دهد.

هیدروژن: یک راه‌حل امیدوارکننده برای کاهش کربن

در چنین شرایطی، دست‌اندرکاران و صاحبان کسب‌وکار که شاهد فشارهای فزاینده برای کاهش ردپای کربن در بخش دریایی هستند، از هیدروژن به‌عنوان یک راه‌حل مناسب دفاع می‌کنند. هیدروژن، با توجه به چگالی بالای انرژی‌اش، به یک گزینه جذاب برای کاهش اثرات زیست‌محیطی تبدیل شده است. اگرچه پذیرش هیدروژن در انواع بخش‌های حمل‌ونقل به دلیل چالش‌های زیرساختی هنوز به‌طور کامل انجام نشده است، اما با توجه به صفر بودن کربن این سوخت، کمتر تردیدی در میان کارشناسان باقی مانده است.

یکی از مزایای کلیدی هیدروژن این است که می‌تواند در پیل‌های سوختی و موتورهای دریایی به‌طور مؤثر استفاده شود. این ویژگی‌ها به‌ویژه برای صنعت کشتیرانی اهمیت زیادی دارد، جایی که نیاز به نیروی محرکه پاک و کارآمد بیش از پیش احساس می‌شود. از نظر کارشناسان، هیدروژن می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای مناسب برای استفاده در صنایع دریایی و حمل‌ونقل در آینده نزدیک در نظر گرفته شود.

پیشگامان صنعت و تاریخچه استفاده از هیدروژن

استفاده از هیدروژن در صنعت دریایی به سال ۲۰۱۷ میلادی برمی‌گردد که توسط موسسه فنّاوری CMB.TECH معرفی شد. «پیتر هایشکنز»، مدیر تحقیقات و نوآوری شرکت DAMEN، بر این باور است که سیستم‌های دوگانه‌سوز که یکی از سوخت‌ها هیدروژن با صفر درصد کربن باشد، برای صنعت کشتیرانی کاربردی و مفید خواهند بود. در همین راستا، شرکت‌های مختلف در حال همکاری برای تولید سوخت هیدروژن و بهبود سیستم‌های موتور دریایی هستند.

چالش‌های تولید و زیرساختی سوخت هیدروژن

با اینکه هیدروژن به‌عنوان یک سوخت جایگزین در کشتیرانی از مزایای فراوانی برخوردار است، اما چالش‌های زیرساختی همچنان پابرجاست. تولید هیدروژن نیازمند فنّاوری پیشرفته، تجهیزات خاص و سرمایه‌گذاری‌های عظیم است. با این حال، مؤسسات و شرکت‌های زیادی در حال تلاش برای استانداردسازی تولید و استفاده از هیدروژن در کشتی‌ها هستند. به‌عنوان نمونه، طراحی کشتی تحقیقاتی با همکاری شرکت‌های زیمنس، ABS و اسکریپس، به‌منظور ارائه راهکارهایی نوآورانه برای استفاده از سوخت هیدروژنی در کشتی‌ها، یکی از این تلاش‌ها است.

مؤسسه ABS همچنین در حال تلاش برای توسعه چارچوب‌های قانونی و نظارتی است که بتواند استفاده از سوخت هیدروژن در کشتی‌ها را به‌طور مؤثر هدایت کند. شرکت‌هایی مانند DAMEN نیز به‌طور فعال در زمینه تولید سوخت هیدروژن و موتورهای سازگار با این سوخت در حال تحقیق و توسعه هستند.

تحقیقات و همکاری‌های فزاینده برای تسریع پذیرش هیدروژن

«کاترینا فرتز»، مدیرعامل شورای کسب‌وکار هیدروژن کالیفرنیا (CHBC)، بر این نکته تأکید دارد که باوجود چالش‌های موجود در فنّاوری هیدروژن، تقاضا برای این سوخت در حال افزایش است. تولید هیدروژن با کاهش هزینه‌ها و تشویق پذیرش آن، می‌تواند به‌طور چشمگیری صنعت کشتیرانی را متحول کند. شرکت‌ها و موسسات فعال در این زمینه تلاش دارند تا سوخت هیدروژن را به‌عنوان یک گزینه جایگزین کارآمد و پایدار در صنعت کشتیرانی معرفی کنند.

آینده صنعت کشتیرانی و گذار به سوخت‌های سبز

صنعت کشتیرانی اکنون تحت فشارهای فزاینده‌ای برای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی قرار دارد. انطباق با استانداردهای IMO 2020 و الزامات سخت‌گیرانه آن، این صنعت را به سمت استفاده از سوخت‌های پاک‌تر هدایت می‌کند. هیدروژن به‌عنوان یک سوخت پاک و پایدار، گزینه‌ای امیدوارکننده برای تحقق این هدف است و می‌تواند مسیر را برای آینده‌ای پاک‌تر و پایدارتر هموار کند.

در نهایت، هدف شرکت‌های آینده‌نگر این است که سوخت هیدروژن را به‌سادگی جایگزین سوخت‌های فسیلی کنند و امکان گذار تدریجی به این نوع انرژی در صنعت کشتیرانی را فراهم آورند.

نویسنده: Chad Fuhrmann، بنیان‌گذار Revolution Consulting X Engineering
مترجم: بهاره قهرمانی
منبع: Maritime Executive