وهذا الوقود، الذي لا يزال قيد الاختبار في عباره "هيدروفيل" التي تتسع لـ 16 راكبا وتنتقل بين منطقه كرويبيك وميناء انتويرب، هو الهيدروجين. وتتضمن عباره "هيدروفيل"، التي دشنت منذ ثلاث سنوات بوصفها اول سفينه ركاب تعمل بالهيدروجين في العالم، محركا هجينا، يعمل بالهيدروجين والديزل. ويقول روي كيمب، المدير المنتدب بشركه "سي ام بي" المالكه لسفينه هيدروفيل: "قررنا ان نبدا بتصنيع هذه العبارات اليوم، رغم انه لا يوجد طلب عليها بعد. لكننا سنضمن بذلك انه في غضون عشر سنوات ستصبح جميع السفن التي ننتجها منخفضه الانبعاثات. فهذا الهدف لا يتحقق بضغطه زر". وتصنع شركه "سي ام بي" مراكب عديده اخري تعمل بالهيدروجين، منها عباره تسع 80 شخصا في اليابان، تعتزم اطلاقها في مستهل 2021. وتقول ديان غيلبين، مؤسسه تحالف الشحن الاخضر الذكي، ان نجاح هذه المراكب الهيدوجينيه الصغيره، قد يمهد لتطوير حلول تكنولوجيه لا تؤذي البيئه للسفن التجاريه الضخمه. مواضيع قد تهمك نهايه وتسهم في الوقت الراهن السفن بنسبه ثلاثه في المئه من اجمالي انبعاثات الغازات المسببه للاحتباس الحراري في العالم، ومن المتوقع ان تزيد هذه الانبعاثات بنسبه 50 في المئه بحلول 2050 ما لم يتخذ القطاع خطوات جاده للحد منها. وتعهدت حكومات في عام 2018 بخفض انبعاثات قطاع الشحن البحري بمقدار النصف بحلول 2050، لكن تحقيق هذه الوعود لا يزال يمضي بخطي بطيئه. وتستهلك سفن الشحن كميات كبيره من الطاقه. ولا يمكن خفض الانبعاثات الا بتقليل استهلاك الطاقه، سواء من خلال ابتكار تصميمات للسفن موفره للطاقه، او تجهيزها بتقنيات لتسخير طاقه الرياح، او ابطاء حركتها لتوفير الوقود او ببساطه تقليل حجم البضائع المطلوب شحنها من بلد لاخر. والاهم من ذلك، فان خفض الانبعاثات من قطاع الشحن البحري - وهو مطلب ضروري للحفاظ علي درجات حراره العالم في المستويات الامنه - سيكون مرهونا بايجاد بديل للوقود الاحفوري. تعد سفينه "هيدروفيل" اول سفينه ركاب في العالم تعمل بالهيدروجين وتعد شركه "سي ام بي" واحده من الشركات التي تجري تجارب علي كيفيه استخدام الهيدروجين وانواع الوقود الاخري المصنوعه منه، كالامونيا والميثانول، في سفن الشحن لخفض انبعاثات الكربون من القطاع. ويتميز هذا الوقود، الذي يطلق عليه في الغالب الوقود الاصطناعي، بانه يمكن انتاجه باستخدام الطاقه الكهربائيه النظيفه الناتجه عن طاقه الرياح او الطاقه الشمسيه، فضلا عن انه لا يطلق عند احتراقه الغازات المسببه للاحتباس الحراري. لماذا الهيدروجين؟ هناك بالطبع بدائل اخري للوقود الاحفوري بخلاف الهيدروجين، مثل الوقود الحيوي، المصنوع من المواد النباتيه او مخلفات الحيوانات. لكن تريستان سميث، الباحث في انبعاثات الشحن البحري بكليه لندن الجامعيه، يقول ان الوقود الحيوي يستخدم في اغراض عديده في قطاعات اخري، لكن من الصعب انتاجه بطرق لا تؤذي البيئه. وهناك ايضا البطاريات التي تشحن باستخدام الكهرباء المولده من مصادر الطاقه المتجدده، لكن سعه البطاريات محدوده وقد لا تصلح لتشغيل السفن للمسافات الطويله. فالسفن التي تعبر المحيطات ستحتاج الي الكثير من البطاريات، اذا كانت تعمل بالكهرباء وحدها. في حين ان غاز الهيدروجين، وغيره من انواع الوقود الاصطناعي، يستخدم بالفعل علي نطاق واسع في العمليات الصناعيه حول العالم. وقد تضاعف الطلب علي الهيدروجين ثلاث مرات منذ عام 1975. لكن جل الهيدروجين المستخدم في الصناعه، ينتج باستخدام الوقود الاحفوري. وتشير الاحصاءات الي ان انتاج الهيدروجين يستهلك سته في المئه من اجمالي الغاز الطبيعي واثنين في المئه من الفحم العالمي. وهذا الهيدروجين بالطبع ليس منخفض الكربون لانه استخدم في انتاجه الوقود الاحفوري، رغم ان السفن التي تعمل بالهيدروجين لا تطلق انبعاثات ضاره. لكن الهيدروجين يمكن انتاجه ايضا عن طريق استخدام مصادر الطاقه المتجدده لفصل جزيئات الماء في عمليه التحليل الكهربائي للماء. وبسبب ارتفاع تكلفه هذه العمليه، فان الهيدروجين المنتج باستخدام هذه الطريقه لا يمثل سوي 0.1 في المئه من اجمالي الهيدروجين. وتقول ماري هوباتوفا، خبيره انبعاثات الشحن البحري بصندوق الدفاع عن البيئه: "ان الهيدروجين الاخضر قد لا يطلق انبعاثات ضاره علي الاطلاق طوال دوره حياته، اي من استخلاصه او انتاجه وحتي احتراقه". تنتج محطه تجارب "توشيبا" الهيدروجين باستخدام التحليل الكهربائي للماء بدلا من الوقود الاحفوري، وتستخدم هذه العمليه في انتاج 0.1 في المئه فقط من الهيدروجين في العالم وتقول زياولي ماو، الباحثه في الفريق البحري بالمجلس الدولي للنقل النظيف: "ان منتجي الوقود يريدون ان يروا اولا ارتفاعا في الطلب علي الهيدروجين حتي يشرعوا في الاستثمار في انتاجه. وقد بات الامر اشبه بالمعضله، فان قطاع السفن ينتظر الوقود وقطاع الوقود ينتظر تطور التكنولوجيا المناسبه في السفن". وقد بادرت شركه "سي ام بي" ببناء محطه لتزويد السيارات والحافلات والسفن بالهيدروجين في ميناء انتويرب، وستنتج المحطه الهيدروجين باستخدام جهاز محلل كهربائي. كيف يستخدم وقود الهيدروجين؟ ثمه طرق عديده لاستخدام الهيدروجين كوقود للسفن، فقد يحترق في محرك احتراق داخلي، كما هو الحال في عبارات "هيدروفيل". وان كانت عمليه حرق اي شيء في هواء يحتوي علي نسبه كبيره من النيتروجين تنتج اكسيد النتروجين، الذي يعد احد الملوثات الرئيسيه للهواء. وقد يستخدم الهيدروجين ايضا في خلايا الوقود، حيث يمر الهيدروجين بعمليات كيميائيه ليتحول الي كهرباء، دون الحاجه لحرقه. ولا تطلق هذه العمليه اي انبعاثات سوي الماء. ويقول سيمث: "ان التحدي الرئيسي الذي يحد من استخدام خلايا الوقود في السفن هو حجمها". مشيرا الي التكاليف الباهظه لتركيب خلايا وقود كبيره بما يكفي لتشغيل سفينه ضخمه. وتجري شركه "ستيمولوجي" البريطانيه تجارب لاستخدام البخار الناتج عن احتراق الهيدروجين في توليد الكهرباء. اذ تستخدم الشركه البخار المتصاعد عن حرق الهيدروجين مع الاكسجين النقي في خزان لتشغيل توربين لتوليد الكهرباء. ويقول مؤسسو الشركه ان هذه التكنولوجيا الجديده لا تزال تخضع للتجارب في القطارات، لكن لديها المقومات التي تؤهلها للاستخدام في قطاع الشحن البحري. ويقول مات كاندي، الرئيس التنفيذي للشركه: "ان هذه التكنولوجيا تعتمد علي الكهرباء والبخار، ولا تنتج اكسيد النيتروجين، اي انها لا تطلق اي انبعاثات ضاره. لكن حرق الهيدروجين في بيئه من الاكسجين ينطوي علي الكثير من المشقه". غير ان هناك الكثير من التحديات التي تعرقل انتاج وقود الهيدروجين. اولا، غاز الهيدروجين سريع الاشتعال. ودشنت شركه "سي ام بي" برامج لتدريب فريق العمل علي كيفيه صيانه انظمه الهيدروجين علي متن السفن، وكيفيه التعامل مع انظمه مكافحه الحرائق. وثانيا، غاز الهيدروجين باهظ الثمن، رغم ان تكلفه انتاجه قد تراجعت مؤخرا، وسيتطلب سعه اضافيه لتخزين الكهرباء. تعمل عناصر نقل الطاقه بعبارات "هيدروفيل" بالهيدروجين لكن التحدي الاكبر الذي يحد من استخدام الهيدروجين في الشحن البحري لمسافات طويله هو صعوبه تخزينه. فتخزين الهيدروجين علي متن السفن في صوره سائل، سيتطلب تجميده عند درجه حراره 253 درحه مئويه تحت الصفر، وسيحتاج لمساحه كبيره، تفوق المساحه التي يحتاجها وقود الغاز المسال البحري لتوليد نفس القدر من الطاقه بثمانيه اضعاف. وقد اثار ذلك مخاوف في قطاع الشحن البحري خشيه التاثير علي المساحه المخصصه للبضائع في السفن، رغم ان دراسه اجراها المجلس الدولي للنقل النظيف، خلصت الي ان استخدام الهيدروجين كوقود للسفن لم يؤثر علي حموله السفن او تشغيلها، اي لم تحتج للتوقف في ميناء اضافي للتزود بالوقود، في 43 في المئه من الرحلات بين الصين والولايات المتحده، الذي يعد اكثر طرق الشحن البحري ازدحاما. وقود الامونيا يستخدم عاده مصطلح الهيدروجين، للاشاره الي جميع انواع الوقود الاصطناعي، لكن الخبراء يرون ان الخيار الافضل هو استخدام الهيدروجين الاخضر لانتاج الامونيا الخضراء، وهو وقود اخر صديق للبيئه يولد الطاقه عبر الاحتراق او قد يستخدم في خلايا الوقود. اذ يتميز الامونيا بسهوله تخزينه ، ويحتاج لنصف المساحه تقريبا التي يشغلها الهيدروجين، لانه اعلي كثافه منه. وقد يتحول الامونيا الي هيدروجين علي متن السفينه، بمعني انه قد يختزن علي السفينه في صوره امونيا لكن يستخدم في خلايا وقود الهيدروجين. ويقول سميث: "ان الحل الافضل في الوقت الراهن هو تحويل الهيدروجين الي امونيا، لان تخزين الامونيا اقل تكلفه بمراحله بمقارنه بالهيدروجين، فقد يختزن في خزانات الضغط العالي دون الحاجه للتجميد. لكن انتاجه اعلي كلفه نسبيا مقارنه بالهيدروجين". قارب هيدروجين تجريبي من تجارب سفينه "انيرجي اوبزرفر" الفرنسيه، اول سفينه في العالم تعمل بالهيدروجين وتنتجه اما عن العيوب، فان الامونيا غاز سام للبشر والحياه البحريه، وينبغي توخي الحذر عند استخدامه. وثانيا، عمليه تحويل الهيدروجين الي امونيا تستهلك المزيد من الكهرباء المتولده من مصادر الطاقه المتجدده، ولهذا فان الامونيا اعلي سعرا من الهيدروجين. لكن الامونيا لا يزال يعد الخيار الافضل في هذا القطاع، ولهذا مول الاتحاد الاوروبي مؤخرا مشروعا لتركيب اول خليه وقود تعمل بالامونيا في سفينه في عام 2023. وتجدر الاشاره الي ان الهيدروجين الاخضر لا يزال باهظ الثمن، ويشكك الكثيرون في امكانيه انخفاض سعره بما يكفي ليصبح وقودا واسع الانتشار. لكن انخفاض تكلفه انتاج الكهرباء من طاقه الرياح والطاقه الشمسيه علي مدي السنوات الماضيه جدد الامال في ان تشهد اسعار الهيدروجين الاخضر انخفاضا كبيرا في العقد المقبل. ثمه بوادر علي ان قطاع الشحن البحري قد شرع في الاستجابه للمخاطر التي يواجهها من اثر ازمه تغير المناخ. ويقول سميث ان الكثير من الشركات في قطاع الشحن البحري يبحثون عن بدائل للوقود الاحفوري. ويعد الوقود المستخلص من الهيدروجين، مثل الامونيا، الخيار الاكثر ترجيحا. اشار تقرير الي انه من الممكن خفض انبعاثات الكربون من قطاع الشحن البحري الي ما يقرب من الصفر بحلول عام 2035، باستخدام التكنولوجيات المتوفره حاليا، منها وقود الهيدروجين ويدعم هذا الاتجاه جماعات مثل تحالف خفض الانبعاثات الي الصفر، المكون من اصحاب سفن وموانئ ودول، تعهدوا ببناء سفن لا تطلق ايه انبعاثات ضاره في البحار بحلول عام 2030. وجمع التحالف قائمه من 66 مشروعا للقضاء علي الانبعاثات من سفن الشحن حول العالم، يعتمد اكثرها علي وقود الهيدروجين. لكن وتيره خفض انبعاثات الغازات المسببه للاحتباس الحراري ستظل بطيئه، ما لم تصدر لوائح وقوانين للحد من انبعاثات الكربون من قطاع الشحن. ويقول سميث: "ان الهيئات المنظمه للشحن البحري بامكانها ان تحظر استخدام الوقود الاحفوري في السفن او تشجع الشركات في قطاع الشحن البحري علي استخدام الوقود المشتق من الهيدروجين". ويتوقع سيمث ان تزيد التجارب علي استخدام الوقود المشتق من الهيدروجين في قطاع الشحن البحري من الان وحتي 2025. وبحلول 2030 سيزيد اقبال الشركات في القطاع علي استخدام وقود الهيدروجين في السفن، وبعد عام 2010، ستطرح سفن تعمل بالهيدروجين علي نطاق واسع، تزامنا مع انخفاض تكاليف انتاج وقود الهيدروجين وانتشار محطات التزود بوقود الهيدروجين. وتعتزم شركات في قطاع النقل البحري طلب سفن يسهل تعديلها مستقبلا لتعمل بوقود الامونيا لتلبيه متطلبات خفض الانبعاثات في السنوات العشر القادمه. واشار تقرير الي انه من الممكن خفض انبعاثات الكربون من قطاع الشحن البحري الي ما يقرب من الصفر بحلول 2035 باستخدام الاجهزه والوسائل التكنولوجيه المتوفره في الوقت الحالي، بما في ذلك استخدام الوقود البديل الصديق للبيئه، مثل الهيدروجين. وتري ماو ان الشركات في قطاع الشحن البحري لن تهتم بادخال التعديلات اللازمه علي السفن للحد من الانبعاثات ما لم تطبق لوائح وقوانين صارمه. وتقول: "هناك الكثير من العوائق التي تعرقل انتشار وقود الهيدروجين في الوقت الراهن، لكن علينا ان نكرس اموال الابحاث لتحقيق هذا الهدف مستقبلا". يمكنك قراءه الموضوع الاصلي علي BBC Future
في احد الانهار شمالي بلجيكا، تعمل عباره صغيره بوقود يعلق الكثيرون عليه الامال لخفض انبعاثات الغازات المسببه للاحتباس الحراري من السفن حول العالم.