في خطوة غير مسبوقة على مستوى العالم، أطلقت ألمانيا خطًا جديدًا للسكك الحديدية مدعومًا بالكامل بالهيدروجين، وهو ما يمثل تقدمًا مهمًا نحو وقف استخدام الكربون في تشغيل القطارات، على الرغم من التحديات التي يمثلها هذا الابتكار.
سيحل أسطول من 14 قطارًا قدمته شركة “ألستوم” الفرنسية لمنطقة ساكسونيا السفلى محل قطارات الديزل الحالية على خط السكة الحديد الذي يبلغ طوله حوالي 100 كيلومتر والذي يربط مدن كوكسهافن وبريمرهافن وبريمرفورد وبوكسثود ؛ بحسب سكاي نيوز.
قال Henri Popard-Lafarge، المدير العام لشركة Alstom “نحن فخورون جدًا بقدرتنا على استخدام هذه التكنولوجيا في المجال التجاري، مما يشكل سابقة عالمية”.
تم تصميم هذه القطارات في تارب، في جنوب فرنسا، وتم تجميعها في سالزغيتر، في وسط ألمانيا، وكانت تسمى Coradia Elient.
أصبحت قطارات الهيدروجين وسيلة واعدة لإزالة الكربون من قطاع السكك الحديدية واستبدال الديزل، الذي لا يزال يشغل 20٪ من وسائل النقل في ألمانيا.
وأشارت شركة النقل في ساكسونيا السفلى إلى أن الأسطول الجديد، الذي تكلف 93 مليون يورو، سيتجنب إنتاج 4400 طن من ثاني أكسيد الكربون كل عام.
عقبات فعلية
تم إجراء تجارب تجارية منذ عام 2022 على هذه السكك الحديدية على قطارين هيدروجين، ولكن الآن يستخدم الأسطول بأكمله هذه التكنولوجيا.
وقعت المجموعة الفرنسية أربعة عقود لتزويد عشرات القطارات بالهيدروجين في ألمانيا وفرنسا وإيطاليا، في غياب أي مؤشر على تراجع الطلب.
يعتقد ستيفان شرانك، مدير المشروع في Alstom، أنه في ألمانيا وحدها، يمكن استبدال ما بين 2500 و 3000 قطار ديزل بقطارات هيدروجين.
يقول ألكسندر شاربنتييه، خبير السكك الحديدية في شركة الاستشارات الإدارية Roland Berger “بحلول عام 2035، يمكن أن يعمل ما بين 15 و 20٪ من السوق الأوروبية الإقليمية على الهيدروجين”.
قطارات الهيدروجين مناسبة جدًا للخطوط الصغيرة في المناطق التي تكون فيها تكلفة الانتقال إلى الكهرباء أعلى من ربحية الخط.
في هذه القطارات، تتم عملية خلط الهيدروجين والأكسجين من الهواء المحيط، وذلك بفضل خلية وقود مثبتة في السقف. تنتج هذه العملية التيار الكهربائي اللازم لتشغيل القطار.
حاليًا، يعمل حوالي 50٪ من القطارات الإقليمية في أوروبا على الديزل.
كما دخل منافسو ألستوم السباق للعمل في مشاريع مماثلة، وكشفت شركة سيمنز الألمانية عن نموذج أولي لقطار “دويتشه بان” في مايو الماضي، بهدف بدء تشغيله اعتبارًا من عام 2024.
ومع ذلك، على الرغم من الآفاق الجذابة التي توفرها هذه الشركات، “هناك عقبات حقيقية” أمام هذه المشاريع، وفقًا لشاربنتير، حيث يعتمد قطاع النقل بأكمله، سواء أكان بريًا أم جويًا، وكذلك الصناعات الثقيلة، على تكنولوجيا الهيدروجين لتقليل ثاني أكسيد الكربون. الانبعاثات.
تحدي البنية التحتية
لا تزال البنية التحتية لاستيعاب تقنيات الهيدروجين في ألمانيا – وفي جميع أنحاء أوروبا – غير كافية، على الرغم من إعلان برلين لعام 2022 عن خطة بقيمة 7 مليارات يورو لتصبح رائدة في مجال الهيدروجين، الأمر الذي يتطلب استثمارات ضخمة.
يوضح شاربنتير “لهذا السبب، لا نتوقع أن يتم استبدال قطارات الديزل بنسبة 100 بالمائة من الهيدروجين”.
قد يتطلب تصنيع الهيدروجين تفاعلات كيميائية تستخدم الكربون. لذلك، يعتبر الخبراء أن “الهيدروجين الأخضر” فقط، المصنوع من الطاقات المتجددة، هو المستدام.
تعتبر الطرق الأخرى لتصنيع الهيدروجين أكثر شيوعًا، لكنها مصنوعة من الوقود الأحفوري وبالتالي تنبعث منها غازات الدفيئة.
ستستخدم قطارات خط ساكسونيا السفلى، في المرحلة الأولى، منتجًا ثانويًا للهيدروجين الذي يتم الحصول عليه من بعض القطاعات الصناعية، مثل قطاع الكيماويات.
يُشتق الهيدروجين من “95٪ من تحويل المواد الأحفورية، نصفها تقريبًا يأتي من الغاز الطبيعي”.
ومع ذلك، تواجه أوروبا ضغوطًا لتكديس الروس، على خلفية المواقف الأوروبية تجاه موسكو بسبب “العملية العسكرية” في أوكرانيا.
يقول شاربنتير “يجب على القادة السياسيين أن يقرروا أي القطاعات سيتم منحها الأولوية عند تقرير إلى أين يتجهون للحصول على الهيدروجين”.