آینده‌پژوهی و تدوین نقشه‌راه برای اولین پایلوت هیدروژنی در صنعت فولاد
اقتصاد هیدروژنی
جهان در انتظار یک انقلاب هیدروژنی برای کاهش کربن و تحقق اهداف کربن خالص صفر تا سال۲۰۵۰ است. در حال حاضر کاربردهای هیدروژن به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند؛ کاربردهایی که در آن‌ها هیدروژن به عنوان عامل احیایی و شیمیایی در یک واکنش شیمیایی شرکت می‌کند و کابردهایی که در آن‌ها هیدروژن به عنوان حامل انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برآورد می‌شود پس از گذر از بحران ویروس کرونا، پروژه‌‌های جدید فولاد بدون سوخت فسیلی ممکن است حمایت‌های بیشتری جذب کنند. به عنوان نمونه پروژه‌هایی در سوئد برای جایگزینی هیدروژن به جای کک در حال انجام است.
طبق برآورد گزارش‌های معتبر جهانی در سال ۲۰۲۰، سهم هیدروژن و سوخت‌های هیدروژنی کمتر از ۰/۱ درصد بوده که پیش‌بینی می‌شود این مقدار تا سال ۲۰۳۰ به ۲ درصد و تا سال ۲۰۵۰ به ۱۰ درصد افزایش یابد. در این میان کاهش انتشار کرین دی‌اکسید اصلی‌ترین دلیل گذار به سوی هیدروژن و کاربست آن در بخش‌های مختلف است.
اقتصاد هیدروژنی می‌تواند مزایای بسیاری را برای رشد پایدار اقتصادی به وجود آورد. ایجاد ۳۰ میلیون جایگاه شغلی جدید در سراسر جهان، تأمین بخش بزرگی از نیاز به انرژی و ایجاد گردش مالی به میزان ۲/۵ تریلیون دلار در سال از جمله مزایای احتمالی توسعه اقتصاد هیدروژن است که محرکی برای توسعه هیدروژن هستند. همچنین نتایج مطالعات نشان می‌دهد پیش از تأثیر هرگونه پیشرفت فناورانه بالارفتن مقیاس بکارگیری هیدروژن بزرگترین پیشران کاهش قیمت هیدروژن به ویژه در تولید، توزیع و تولید تجهیزات سیستم آن خواهد بود.
روش‌های تولید هیدروژن
هیدروژن به روش‌های مختلفی تولید می‌شود. که با توجه به متغیرهایی همچون فناوری مورد استفاده برای تولید، منبع انرژی مورد استفاده و میزان ردپای اقلیمیِ هر روش، یک رنگ خاص مانند «طوسی»، «قهوه‌ای»، «آبی»، «سبز»، «صورتی» و «فیروزه‌ای» به آن‌ها تخصیص داده شده است.
هیدروژن طوسی
هیدروژن طوسی با استفاده از گاز طبیعی یا متان و طی فرآیند ریفرمینگ و بدون جذب دی‌اکسیدکربن تولید می‌شود.
هیدروژن قهوه‌ای
برخلاف هیدروژن طوسی، در هیدروژن قهوه‌ای، زغال‌سنگ برای تولید هیدروژن استفاده می‌شود و هیدروژن تولیدی از زغال‌سنگ یا کک، طی فرآیند گازسازی تولید می‌شود.
هیدروژن آبی
می‌توان پس از فرآیند تولید هیدروژن طوسی و قهوه‌ای که در آن‌ها از سوخت فسیلی برای تولید هیدروژن استفاده می‌شود، فناوری جذب و ذخیره کربن کار گذاشت. در اینصورت هیدروژن تولیدی به نام آبی شناخته می‌شود و در واقع تولید هیدروژن، کم‌کربن یا حتی کربن‌صفر خواهد بود.
هیدروژن سبز
یکی از راه‌های تولید هیدروژن الکترولیز آب است. در این روش، هیدروژن و اکسیژن آب در سلولی شامل دو الکترود و یک ماده الکترولیت توسط نیروی برق از یکدیگر جدا می‌شوند. درصورتی که از برق تجدیدپذیر برای این امر استفاده شود، هیدروژن تولیدی، سبز خواهد بود
هیدروژن صورتی
هیدروژن صورتی به هیدروژنی گفته می‌شود که از طریق الکترولیز آب، با استفاده نیروی هسته‌ای تولید شده باشد.
هیدروژن فیروزه‌ای
هیدروژن فیروزه‌ای از فرآیند پیرولیز یا شکستن متان به دست می‌آید. دست کم از لحاظ نظری این نوع از هیدروژن، می‌تواند کربن‌صفر باشد.
قیمت هیدروژن
در حال حاضر گزینه‌های تجدیدپذیر برای تولید هیدروژن قیمت‌هایی بسیار بالاتری از انواع خاکستری و قهوه‌ای هیدروژن دارند. به عنوان نمونه هزینه تولید هیدروژن از طریق الکترولیز در حال حاضر با حداکثر قیمت ۶/۵ دلار در هر کیلوگرم، تا بیش از ۶ برابر حداقل هزینه تولید از طریق ریفرمینگ می‌رسد و در کمترین حالت همچنان ۲/۵ برابر این میزان است. البته توجه شود که طی دهه اخیر میانگین هزینه تولید انرژی از طریق منابع تجدیدپذیر به میزان ۸۰ درصد کاهش یافته است و پیش‌بینی می‌شود با افزایش تقاضای انرژی در آینده و توسعه فناوری‌های مربوط به آن، این روند کاهشی ادامه یابد. اگر بنا باشد در فرآیند تولید هیدروژن سبز و آبی از برق به دست‌آمده از منابع تجدیدپذیر بهره گرفته شود، روند کاهشی قیمت انرژی‌های تجدیدپذیر تأثیر مستقیمی بر قیمت این دو گونه از هیدروژن و در نتیجه توسعه آن‌ها خواهد داشت.
