به گزارش ایمنا، مفهوم شهر هیدروژنی که در حال حاضر یک اصطلاح مبهم است، می‌تواند آینده مراکز شهری را در بر بگیرد. منظور از شهر هیدروژنی، منطقه‌ای‌است که هیدروژن را در اقتصاد و زیرساخت‌های خود برای کاهش انتشار کربن ادغام می‌کند و نقاط کلیدی در این ادغام شامل ذخیره‌سازی انرژی، حمل‌ونقل و صنعت می‌شود.
چرا شهرهای هیدروژنی
افزایش پی‌درپی آلاینده‌های زیست‌محیطی از جمله کربن در دنیای امروزی و عواقبی که بر زندگی بشر و سایر موجودات زنده دارد، لزوم کربن‌زدایی را مشخص می‌کند، به‌ویژه در شهرها که به دلایل مختلف اقدامات و ابتکارات کربن‌زدایی امری ضروری است.
نخستین دلیل این ضرورت را می‌توان به این مسئله ربط داد که شهرها بیش از 70 درصد از انتشار کربن در جهان را تشکیل می‌دهند، این در حالی است که تنها دو درصد از مساحت زمین‌های جهان را اشغال می‌کنند. آنها همچنین بیش از دوسوم انرژی کره زمین را مصرف می‌کنند. علاوه بر این، بسیاری از شهرهای بزرگ در امتداد سواحل واقع شده‌اند که این موضوع آنها را در خط مقدم رویدادهای شدید آب‌وهوایی قرار می‌دهد که با تغییرات اقلیمی ناشی از افزایش کربن تشدید می‌شوند.
انتظار می‌رود که هیدروژن با پتانسیل انتشار کربن صفر و کاربرد آن در تمام بخش‌های انرژی، نقشی کلیدی در ابتکارات کربن‌زدایی در آینده ایفا کند. به همین دلیل سیاست‌گذاران شروع به حمایت از هیدروژن به‌عنوان طرحی مؤثر در برنامه‌های توسعه شهری در راستای سیاست‌های انرژی کرده‌اند.
برای مثال، فرانسه نقشه راه هیدروژن خود را ترسیم کرده است، ژاپن در حال تغییر به سمت جامعه‌ای با سوخت هیدروژن است و کره جنوبی سه پروژه شهر هیدروژنی آزمایشی را تا سال 2022 راه‌اندازی کرده است.
شتاب تمایل به سوخت هیدروژنی ناشی از پیشرفت‌های فناوری است؛ الکترولیزها و پیل‌های سوختی کاهش هزینه سرمایه‌ای را منجر می‌شود که برای ایجاد سود در آینده، صرف خرید دارایی‌های ثابت و مولد جدید یا افزودن ارزش دارایی‌های ثابت و مولد موجود می‌گردد.
مهم‌تر از آن برای تولید هیدروژن سبز، برق مصرفی از سلول‌های خورشیدی و توربین‌های بادی به پایین‌ترین حد خود می‌رسد. این عوامل دلایل کافی برای سرمایه‌گذاری قابل‌توجه بر هیدروژن سبز در سراسر زنجیره ارزش است.
استفاده از فناوری پیل سوختی هیدروژنی برای حمل‌ونقل، امکان جابه‌جایی بدون آلایندگی را فراهم می‌کند که دو برابر کارآمدتر از موتورهای احتراق سوخت است و می‌تواند از بخش انرژی پشتیبانی کند، زیرا دارای پتانسیل ذخیره انرژی عظیمی است که به گفته منابع اتحادیه اروپا، می‌تواند به سازگاری بیشتر نیازهای بازار انرژی کمک کند.
شهر هیدروژنی فردا
هرچند اقتصاد هیدروژنی و شهرهای هیدروژنی همچنان با چالش‌هایی روبه‌رو است، اما پیشرفت‌ها در سال‌های اخیر امیدوارکننده است و به نظر می‌رسد هیدروژن قرار است سوخت آینده باشد.
شهرهای هیدروژنی احتمالاً اشکال مختلفی خواهند داشت، اما موضوع اصلی همچنان کمک هیدروژن پاک به کاهش انتشار کربن است. هیدروژن می‌تواند انرژی الکتریکی تجدیدپذیر را برای مدت طولانی‌تری نسبت به باتری‌ها ذخیره کند و از این راه به نگرانی‌های موجود کمک کند.
توانایی هیدروژن برای عملکرد به‌عنوان یک واسط ذخیره‌سازی بسیار مهم است زیرا سطوح بیشتری از انرژی‌های تجدیدپذیر در شبکه‌های شهری و محلی یکپارچه می‌شوند و همچنین شهرها می‌توانند حمل‌ونقل عمومی با سوخت هیدروژنی مانند اتوبوس و قطار را اجرا کنند. بسیاری از کشورهای جهان برنامه‌های بلندپروازانه‌ای برای افزایش استقرار ایستگاه‌های سوخت‌گیری هیدروژن دارند که گامی مهم در پیشرفت زیرساخت‌های هیدروژنی است.
در حال حاضر هیدروژن در مراکز صنعتی به‌طور گسترده استفاده می‌شود، اما از طریق سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود. در شهرهای هیدروژنی فردا، هیدروژن سبز بدون نیاز به سوخت فسیلی می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌ویژه در بخش صنعت کمک کند که کربن‌زدایی آن بسیار دشوار است.
شهرهای هیدروژنی در کره جنوبی
اولین بلوک «آپارتمان هیدروژنی» جهان، مجتمع 437 خانواری Yuldong-With-U در شهر اولسان کره جنوبی، به‌تازگی شروع به کار کرده است. دولت محلی شهر سجونگ نیز اتوبوس‌های هیدروژنی و ایستگاه شارژ هیدروژن را راه‌اندازی کرده است.
کره جنوبی در نظر دارد 6 شهر هیدروژنی ایجاد کند که از هیدروژن آبی (blue hydrogen) به‌عنوان سوخت در بخش حمل‌ونقل و منبع انرژی ساختمان‌ها استفاده می‌کنند. سرمایه‌گذاری برنامه‌ریزی‌شده توسط دولت بالغ بر 193 میلیون یورو است و شامل ساختمان‌هایی با تغذیه سلول‌های سوختی، پروژه و بندر هیدروژن آبی جدید، خطوط لوله هیدروژن جدید، ایستگاه‌های خدمات و وسایل نقلیه می‌شود. هدف کره جنوبی از این سرمایه‌گذاری هنگفت، احیای اقتصادی، صرفه‌جویی در انرژی و کاهش انتشار کربن است.
پیونگتائک، نامیانگجو، دانگجین، بوریئونگ، گوانگیانگ و پوهانگ شهرهایی هستند که قرار است از هیدروژن در زندگی روزمره مانند مسکن و حمل‌ونقل استفاده کنند. هر یک از این شهرها به مدت چهار سال، سالانه 40 میلیارد وون دریافت خواهند کرد که نیمی از آن از محل اعتبارات ملی و نیمی از دولت محلی تأمین خواهد شد.
طبق برنامه‌های پیش‌بینی‌شده یک بندر هیدروژن جدید و یک مجتمع تولید هیدروژن آبی ویژه در پیونگتائک تأسیس خواهد شد و یک خط لوله هیدروژنی با طول تقریبی 15 کیلومتر کارخانه را به بندر، پایگاه‌های حمل‌ونقل و سلول‌های سوختی متصل خواهد کرد که گرما و برق ساختمان‌های آپارتمانی و تجاری را تأمین می‌کند.
نامیانگجو با موقعیت جغرافیایی نزدیک به پایتخت، قصد دارد به یک شهر خودکفا با محوریت اقتصاد هیدروژنی متمایز از سایر شهرهای جدید تبدیل شود. در این شهر پیل‌های سوختی در خانه‌های عمومی، ادارات دولتی و مراکز ورزشی و فرهنگی نصب می‌شود و ایستگاه‌های سوخت هیدروژن برای تأمین سوخت اتوبوس‌ها و وسایل نقلیه تمیزکننده راه‌اندازی می‌شوند. کارخانه‌های جدید به‌همراه خطوط انتقال هیدروژن مبتنی‌بر بیوگاز و تبدیل پسماند به هیدروژن تأسیس خواهد شد.
تأسیسات مشابهی در دانگجین و بوریئونگ ایجاد خواهد شد و کارخانجاتی که هیدروژن را از زباله‌های آلی مانند فضولات گاو تولید کنند در این دو شهر راه‌اندازی می‌شود.
در گوانگ یانگ، علاوه بر اینکه از هیدروژن در بلوک‌های آپارتمانی، استخرها و اتوبوس‌ها استفاده خواهد شد، قرار است یک پروژه نمایشی برای تراکتورها و پهپادهای هیدروژنی ارائه شود. این شهر همچنین قصد دارد یک پایانه بندری تمام‌هیدروژنی بسازد اما مشخص نیست بتواند از سوی دولت تأمین مالی شود.
پوهانگ هم از پیل‌های سوختی در مسکن و تأسیسات عمومی استفاده خواهد کرد و ایستگاه‌های سوخت اتوبوس‌های هیدروژنی و حدود 15 کیلومتر خط انتقال را برای اتصال هیدروژن تولیدشده در کارخانه‌های محلی به تأسیسات گفته‌شده و مجتمع صنعتی Blue Valley نصب خواهد کرد. یک کارخانه هیدروژن سبز با استفاده از الکترولیز نیز در این مجتمع صنعتی ساخته خواهد شد.
موفقیت پروژه آزمایشی
کره جنوبی سه پروژه آزمایشی در حال انجام دارد که در آنها طرح‌های مشابه، اما کوچک‌تر در شهرهای اولسان، آنسان و جئونجی ایجاد و با موفقیت اجرا شده است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از این طرح آزمایشی، از سال جاری به‌طور جدی بر پروژه‌های ایجاد شهر هیدروژنی متمرکز می‌شود.
مدیر سیاست شهری در وزارت زمین، زیرساخت و حمل‌ونقل معتقد است که این پروژه‌ها نه‌تنها به احیای اقتصادی، صرفه‌جویی و کاهش انتشار کربن کمک می‌کند، بلکه گذار به یک جامعه بدون کربن را تسریع می‌بخشد.
برنامه‌های کره‌جنوبی برای کربن‌زدایی از طریق اقتصاد هیدروژنی بحث‌برانگیز است چراکه به شدت به واردات متکی است و منتقدان معتقدند که هزینه‌های انرژی آینده در چند دهه آینده به‌قدری بالا خواهد بود که محصولات تولیدشده در این کشور با محصولات تولیدشده درمکان‌های دیگر قابل‌رقابت نخواهد بود.
با این حال، دولت کره بر این باور است که به‌دلیل جمعیت زیاد و موقعیت جداافتاده خود، بر خلاف بسیاری از همتایان در غرب قادر نخواهد بود نیازهای انرژی آینده و تعهدات کربن‌صفر خود را از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر تأمین کند و ناچار به راه‌اندازی شهرهای هیدروژنی است.