في ظل التحول العالمي نحو أنظمة الطاقة النظيفة والمستدامة، يعد الهيدروجين الأخضر أحد الحلول الواعدة للحد من الانبعاثات الكربونية في القطاعات التي يصعب كهربة معظمها، مثل الصناعة الثقيلة والنقل. يتم إنتاج الهيدروجين الأخضر عن طريق فصل الماء إلى هيدروجين وأوكسجين باستخدام الكهرباء المتجددة، مما يجعله مصدرًا للطاقة النقية والمتجددة.

هذه الدورة التي تقدمها أكاديمية الزمالة العربية البريطانية تستعرض طرق إنتاج وتخزين الهيدروجين الأخضر، بالإضافة إلى دوره في التحول العالمي نحو اقتصاد منخفض الكربون.

الفئة المستهدفة

• مهندسو الطاقة العاملون في تقنيات الهيدروجين، والطاقة المتجددة، وتخزين الطاقة.
• فنيو الطاقة المتجددة الراغبون في اكتساب خبرات في إنتاج وتخزين الهيدروجين الأخضر.
• مديرو المشاريع المسؤولون عن تخطيط وتنفيذ مشاريع الهيدروجين.
• الباحثون والأكاديميون المهتمون بتقنيات الهيدروجين ودورها في نظم الطاقة.
• مطورو التكنولوجيا الذين يعملون على ابتكارات جديدة في إنتاج وتخزين الهيدروجين.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

• عمليات إنتاج الهيدروجين الأخضر والتقنيات الأساسية المستخدمة.
• الأساليب المختلفة لتخزين الهيدروجين والتحديات المرتبطة بكل منها.
• تقييم الجوانب الاقتصادية والبيئية والتكنولوجية للهيدروجين الأخضر.
• التطبيقات المحتملة للهيدروجين الأخضر في القطاعات المختلفة مثل النقل، وتوليد الطاقة، والصناعة.
• تقييم دور الهيدروجين الأخضر في المستقبل في أنظمة الطاقة العالمية ومساهمته في تقليل الكربون.

• نظرة عامة على الهيدروجين كناقل للطاقة
  • إمكانيات الهيدروجين كمصدر طاقة نظيف ومرن.
  • دور الهيدروجين في التحول نحو نظام طاقة مستدام.
  • أنواع الهيدروجين: الهيدروجين الأخضر، الأزرق، والرمادي.
• أساسيات إنتاج الهيدروجين الأخضر
  • أهمية الطاقة المتجددة في إنتاج الهيدروجين الأخضر.
  • لمحة عن عملية التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين الأخضر.
  • التقنيات الأساسية المستخدمة في إنتاج الهيدروجين الأخضر.
• الاتجاهات العالمية في إنتاج الهيدروجين
  • السياسات العالمية التي تدفع بتطوير تقنيات الهيدروجين.
  • نمو إنتاج الهيدروجين الأخضر استجابةً لأهداف المناخ.
  • الجهات الفاعلة الرئيسية في صناعة الهيدروجين الأخضر والأسواق الناشئة.
• مبادئ التحليل الكهربائي
  • عملية تقسيم الماء إلى هيدروجين وأوكسجين باستخدام الكهرباء.
  • دور الكهرباء في عملية التحليل الكهربائي.
  • أنواع المحلل الكهربائي: (المحلل القلوي،PEM  غشاء التبادل البروتوني،SOEC  خلايا المحلل الأوكسيدي الصلبة).
• التطورات التكنولوجية في التحليل الكهربائي
  • التقدم في كفاءة المحللات الكهربائية.
  • التحديات في توسيع نطاق التحليل الكهربائي لإنتاج الهيدروجين الأخضر على نطاق واسع.
  • التطورات المستقبلية في تقنيات التحليل الكهربائي.
• الدمج مع مصادر الطاقة المتجددة
  • دور الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في توفير الكهرباء المتجددة للتحليل الكهربائي.
  • التوازن بين الطاقة المتجددة المتقطعة والطلب على إنتاج الهيدروجين.
  • استراتيجيات إدارة الطاقة لإنتاج الهيدروجين الأخضر بشكل فعال.
• التحديات في تخزين الهيدروجين
  • الحاجة إلى حلول تخزين فعّالة وآمنة واقتصادية.
  • التحديات التي يواجهها تخزين الهيدروجين نظرًا لكثافة الطاقة المنخفضة وخصائصه الفيزيائية.
  • اعتبارات السلامة في تخزين الهيدروجين.
• طرق تخزين الهيدروجين
  • تخزين الهيدروجين المضغوط: المزايا والعيوب.
  • تخزين الهيدروجين السائل: العملية والتحديات والكفاءة.
  • تخزين الهيدروجين باستخدام الهيدريدات المعدنية: حل لتخزين الهيدروجين عالي الكثافة.
• حلول التخزين على نطاق واسع
  • أنظمة التخزين المركزية مقابل اللامركزية.
  • دور تخزين الهيدروجين في دعم استقرار الشبكة وضمان أمن الطاقة.
  • الجوانب الاقتصادية لتخزين الهيدروجين على نطاق واسع.
• الهيدروجين الأخضر في توليد الطاقة
  • استخدام الهيدروجين الأخضر في توربينات الغاز وخلايا الوقود لتوليد الكهرباء.
  • الهيدروجين كحل لتخزين الطاقة على المدى الطويل لتوليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة.
  • إمكانيات الهيدروجين في تحقيق التوازن بين العرض والطلب على الطاقة في الشبكات.
• الهيدروجين الأخضر في النقل
  • مركبات خلايا الوقود الهيدروجيني: السيارات، الحافلات، والشاحنات.
  • دور الهيدروجين في إزالة الكربون من وسائل النقل الثقيلة، الطيران، والشحن.
  • إمكانيات الهيدروجين في المركبات الكهربائية ذات المدى الطويل.
• التطبيقات الصناعية للهيدروجين الأخضر
  • الهيدروجين الأخضر كبديل للوقود الأحفوري في العمليات الصناعية عالية الحرارة.
  • استخدام الهيدروجين في صناعة الصلب، الأسمنت، والكيماويات لتقليل الانبعاثات الكربونية.
  • الهيدروجين كمدخل لإنتاج الوقود الاصطناعي والمواد الكيميائية.
• الابتكارات التكنولوجية في الهيدروجين الأخضر
  • التطورات في كفاءة المحللات الكهربائية وطرق إنتاج الهيدروجين.
  • مواد جديدة لتخزين الهيدروجين وخلايا الوقود.
  • دمج الهيدروجين الأخضر مع تقنيات الشبكات الذكية والتكنولوجيا الحديثة.
• الاعتبارات الاقتصادية والبيئية
  • هيكل تكلفة إنتاج الهيدروجين الأخضر وتخزينه.
  • كيف ستؤدي خفض التكاليف في الطاقة المتجددة وتقنيات التحليل الكهربائي إلى جعل الهيدروجين أكثر تكلفة.
  • الآثار البيئية للهيدروجين الأخضر مقارنةً بالبدائل الأخرى.
• مستقبل الهيدروجين الأخضر
  • المشهد السياسي العالمي وأثره على تبني الهيدروجين الأخضر.
  • دور الهيدروجين الأخضر في تحقيق أهداف الحياد الكربوني.
  • إمكانيات توسيع إنتاج وتخزين الهيدروجين الأخضر على نطاق عالمي.