← أحدث الأبحاث
📄 earth_science

Multi-model assessment of global hydrogen trade under Paris-aligned scenarios

تُوفّق هذه الدراسة بين نموذجين عالميين للطاقة لتكشف أنه في حين تُعد تجارة الهيدروجين ضرورية لإزالة الكربون بما يتماشى مع اتفاقية باريس، إلا أنها ستظل على الأرجح أكثر تركيزاً على المستوى الإقليمي مع تجارة دولية محدودة السيولة، مما يتناقض مع السرديات السياسية الحالية التي تبالغ في التأكيد على الأسواق العالمية.

المؤلفون الأصليون: Jana Fakhreddine, Siddharth Joshi, Luca Cassamassima, Oliver Fricko, Paul Dodds, Isabela Butnar

نُشر 2026-09-14
📖 5 دقيقة قراءة🧠 قراءة متعمّقة
CC BY 4.0

المؤلفون الأصليون: Jana Fakhreddine, Siddharth Joshi, Luca Cassamassima, Oliver Fricko, Paul Dodds, Isabela Butnar

البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل

غالباً ما يُوصف الهيدروجين بأنه وقود المستقبل، فهو حامل طاقة نظيف يمكن أن يساعد العالم على الابتعد عن حرق الفحم والنفط والغاز. وبخلاف الوقود الأحفوري، الذي يطلق ثاني أكسيد الكربون عند احتراقه، يمكن إنتاج الهيدروجين باستخدام الكهرباء المتجددة والماء، بحيث لا ينبعث منه سوى بخار الماء عند استخدامه. وفي الوقت الحالي، يتم إنتاج معظم الهيدروجين من الغاز الطبيعي ويُستخدم داخل المجمعات الصناعية، غالباً بجوار مكان إنتاجه مباشرة. ومع ذلك، وبينما يسعى العالم للحد من الاحتباس الحراري عند 1.5 أو درجتين مئويتين، من المتوقع أن يتوسع دور الهيدروجين بشكل كبير؛ إذ يمكنه تشغيل الشاحنات الثقيلة، وتسخين المصانع، وتزويد السفن بالوقود، وهي قطاعات يصعب تزويدها بالكهرباء بشكل مباشر. ولأن الشمس تشرق والرياح تهب في أماكن مختلفة وبقوى متفاوتة، ستتمكن بعض المناطق من إنتاج الهيدروجين بتكلفة أقل بك much من غيرها. وقد أثار هذا الواقع نقاشاً عالمياً حول ما إذا كان ينبغي للدول تجارة الهيدروجين عبر المحيطات، تماماً كما تتداول النفط والغاز اليوم، لموازنة العرض والطلب.

لقد وضع فريق من الباحثين في جامعة كوليدج لندن والمعهد الدولي لتحليل النظم التطبيقية هدفاً لاختبار واقع سوق الهيدروجين العالمي هذا. أرادوا معرفة ما إذا كانت خطط التجارة الطموحة التي أعلنت عنها الحكومات حول العالم تتوافق بالفعل مع المسارات الأكثر كفاءة والأقل تكلفة نحو مستقبل طاقة نظيفة. ولإيجاد الإجابة، لم يعتمدوا على نموذج حاسوبي واحد أو مجموعة واحدة من الافتراضات، بل جمعوا بين اثنين من أكثر نماذج أنظمة الطاقة تطوراً في العالم، وهما (TIAM-UCL) و(MESSAGEix)، لتشغيل سلسلة من عمليات المحاكاة المتوازية. تعمل هذه النماذج كتوائم رقمية مفصلة للاقتصاد العالمي بأكم، حيث تحسب كيفية تدفق الطاقة من الإنتاج إلى الاستهلاك بموجب قواعد مناخية صارمة. وقد طلب الباحثون من هذه النماذج رسم مسار لعالم تبلغ حرارته 1.5 و2 درجة مئوية، واختبار سيناريوهات مختلفة: ماذا لو كان الوصول إلى تجارة الهيدروجين سهلاً؟ ماذا لو فرضت الحكومات أهدافاً تجارية قد تكون مرتفعة للغاية؟ وماذا يحدث إذا ألغينا التجارة الدولية تماماً؟

كشفت عمليات المحاكاة عن مستقبل أكثر محلية وأقل عالمية مما توحي به العديد من الاستراتيجيات السياسية الحالية. فبينما سيصبح الهيدروجين بالفعل جزءاً ضخماً من مزيج الطاقة العالمي، لينمو من مستواه الحالي ليمد العالم بما يتراوح بين 90 و130 إكساجول سنوياً بحلول نهاية القرن، إلا أن تجارة هذا الوقود ستكون مختلفة تماماً عن تجارة النفط. تُظهر النماذج أن الغالبية العظمى من حركة الهيدروجين ستحدث داخل الأقاليم، حيث ينتقل عبر خطوط الأنابيب أو الشاحنات قصيرة المسافة بدلاً من عبور المحيطات. وفي أكثر السيناريوهات المناخية طموحاً، يُتوقع أن يكون حجم الهيدروجين المتداول دولياً كسائل على متن السفن صغيراً جداً، ليصل فقط إلى ما بين 1 و6 إكساجول سنوياً بحلول عام 2050. ومن المتوقع أيضاً أن تصل هذه التجارة الدولية في وقت متأخر عما يأمل الكثيرون، حيث لن تصبح جزءاً مهماً من النظام حتى خمسينيات أو حتى ستينيات القرن الحالي، بمجرد إنشاء البنية التحتية المحلية.

وتقف هذه النتيجة في تباين حاد مع الموجة الحالية من استراتيجيات الهيدروجين الوطنية، حيث وضعت عشرات الدول أهدافاً جريئة لاستيراد أو تصدير الهيدروجين بحلول عامي 2030 و2050. وعندما أجبر الباحثون نماذجهم على تحقيق هذه الأهداف الحكومية المحددة، أظهرت النتائج عدم تطابق واضح؛ إذ كانت أحجام التجارة المطلوبة لتحقيق هذه الأهداف السياسية أكثر من ضعف ما توقعته النماذج كمسار أكثر كفاءة من حيث التكلفة. وفي هذه السيناريوهات "المدفوعة بالسياسات"، ظهرت تجارة الهيدروجين قبل عقود من الزمن مقارنة بالسيناريوهات القائمة على تحسين التكلفة، وكانت الأحجام أعلى بكثير. ويشير الباحثون إلى أنه بينما تعكس هذه الأهداف الإرادة السياسية، إلا أنها قد تكون بعيدة عن الواقع الفيزيائي والاقتصادي لبناء نظام طاقة عالمي جديد. وإذا قامت الدول ببناء بنية تحتية ضخمة للتصدير بناءً على هذه الأهداف المتفائلة للغاية، فإنها تخاطر بإنشاء أصول باهظة الثمن تظل خاملة لأن الطلب العالمي لن يتحقق بالسرعة المخطط لها.

كما سلطت الدراسة الضوء على الأجزاء التي من المرجح أن تكون اللاعبين الرئيسيين في هذا الاقتصاد الجديد. فقد أشارت عمليات المحاكاة باستمرار إلى مناطق مثل أوروبا واليابان وكوريا الجنوبية كمستوردين رئيسيين، حيث يحتاجون لجلب الهيدروجين لأنهم يفتقرون إلى المساحة أو الموارد لإنتاج ما يكفي محلياً. وعلى العكس من ذلك، برزت مناطق تتمتع بطاقة متجددة وفيرة، مثل أستراليا وأجزاء من أمريكا اللاتينية والشرق الأوسط، كمصدرين طبيعيين. ومع ذلك، أظهرت النماذج أنه حتى بالنسبة لهؤلاء المصدرين، لن يبدو السوق مثل أسواق النفط العالمية المركزية في الماضي. بدلاً من ذلك، سيكون اقتصاد الهيدروجين أكثر توزيعاً؛ حيث ستنتج معظم الدول الهيدروجين الكافي لاحتياجاتها الخاصة أو تتاجر مع جيرانها المباشرين، مع الاعتماد على الشحن الدولي فقط لجزء صغير من إجمالي إمداداتها. ويشير هذا الهيكل إلى أن الاستقلال في مجال الطاقة هو أمر يمكن تحقيقه بشكل أكبر مما كان يُعتقد سابقاً، بشرط أن تركز الدول على بناء الإنتاج المحلي وخطوط الأنابيب الإقليمية بدلاً من انتظار طفرة الشحن العالمي.

في نهاية المطاف، يشير البحث إلى أن الطريق نحو مستقبل هيدروجيني نظيف يتطلب الصبر والتنسيق. إن التكنولوجيا اللازمة لتجارة الهيدروجين عبر المحيطات موجودة، لكن الجدوى الاقتصادية لها ليست قوية أو فورية كما يوحي الزخم السياسي الحالي. وتشير النماذج إلى أن الطريقة الأكثر كفاءة لإزالة الكربون من العالم هي بناء شبكات محلية وإقليمية قوية أولاً، مما يسمح للهيدروجين بالتدفق إلى حيث يكون إنتاجه أرخص وحيث تشتد الحاجة إليه. ستلعب التجارة الدولية دوراً، لكنه سيكون دوراً داعماً، حيث ستظهر ببطء مع نضوج النظام. وبالنسبة للحكومات، فإن الدرس واضح: إن مواءمة الاستراتيجيات الوطنية مع الوتيرة البطيلة والثابتة لتطوير البنية التحتية وحقائق التكلفة سيكون أكثر فعالية من مطاردة أهداف تجارية عدوانية قد لا يكون النظام العالمي مستعداً لدعمها. إن مستقبل الهيدروجين مشرق، لكنه سيُبنى على الأرجح إقليماً تلو الآخر، وليس عبر موجة عالمية واحدة ضخمة.

غارق في أبحاث مجالك؟

تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.

جرّب Digest →

أبحاث مشابهة

عرض الكل في هذا التصنيف 📄 earth_science →