تحليل حجم سوق توليد الهيدروجين وحصته في الولايات المتحدة - اتجاهات النمو والتوقعات (2024-2029)

اتجاهات سوق توليد الهيدروجين في الولايات المتحدة

رمادي للسيطرة على السوق

• الهيدروجين الرمادي هو الشكل الأكثر شيوعا لإنتاج الهيدروجين ، ويستخدم الغاز الطبيعي (عن طريق إصلاح تيار الميثان) أو الفحم (عن طريق تغويز الفحم) لإنتاج الهيدروجين. عملية إنتاج الهيدروجين كثيفة الكربون ، حيث يتم إطلاق انبعاثات كربونية كبيرة في الغلاف الجوي خلال عمليات الإنتاج هذه.
• في عام 2021 ، على الصعيد العالمي ، تم الإعلان عن تطوير 522 مشروعا للهيدروجين بين عامي 2021 و 2030 ، منها 43 مشروعا للهيدروجين الأخضر على نطاق جيجا. تتمتع منطقة أمريكا الشمالية بنشاط هيدروجيني كبير مع حوالي 67 مشروعا للهيدروجين. وقد استثمرت بلدان أمريكا الشمالية في إيجاد بدائل غير كثيفة الكربون للاستخدام الصناعي والنقل لتعزيز سلسلة القيمة المحلية. ومن المتوقع أن يشهد هذا فرصا كبيرة لسوق توليد الهيدروجين في الولايات المتحدة.
• وفقا للمعهد العالمي لاحتجاز الكربون وتخزينه ، يتم إنتاج ما يقرب من 120 طن متري من الهيدروجين سنويا ، منها حوالي 98٪ من إنتاج الهيدروجين الحالي من إعادة تشكيل الميثان أو تغويز الفحم أو المواد المماثلة ذات الأصل الأحفوري (مثل فحم الكوك أو الأسفلتين).
• نظرا للجهود العالمية للحد من الانبعاثات ، وخاصة من الصناعات الثقيلة مثل البتروكيماويات والحديد والصلب وتوليد الطاقة ، يتم بذل تقليل إنتاج الهيدروجين الرمادي واستخدامه. ونتيجة لذلك ، تنخفض الاستثمارات في هذا القطاع بسرعة ، ومن المتوقع أن يشهد القطاع الحد الأدنى من نمو السعة خلال فترة التوقعات.
• ومع ذلك ، على الرغم من انخفاض تكاليف تقنيات الهيدروجين الأزرق والأخضر ، من المتوقع أن يظل إنتاج الهيدروجين الرمادي تنافسيا من حيث التكلفة مع كلا النوعين خلال فترة التنبؤ. ونتيجة لذلك ، من المتوقع أن يستحوذ الهيدروجين الرمادي على حصة كبيرة من السوق ، على الرغم من أنه من المتوقع أن تنخفض حصته في السوق بشكل كبير خلال فترة التنبؤ.
• وبالتالي ، نظرا للنقاط المذكورة أعلاه ، من المرجح أن يشهد قطاع الهيدروجين الرمادي نموا كبيرا في سوق توليد الهيدروجين في الولايات المتحدة خلال فترة التنبؤ.

إصلاح الميثان بالبخار (SMR) يشهد نموا كبيرا

• SMR (إصلاح الميثان بالبخار) هي عملية كيميائية تستخدم لإنتاج الهيدروجين على نطاق واسع في صناعة الغاز. في هذه العملية ، يحول تفاعلان كيميائيان الماء والميثان (عادة الغاز الطبيعي) إلى هيدروجين نقي وثاني أكسيد الكربون. يتم إجراء مزيد من تنقية غاز الهيدروجين وفقا لمواصفات العميل. SMR هي الطريقة الأكثر شيوعا وفعالية من حيث التكلفة لإنتاج غاز الهيدروجين ، والذي يستخدم لمجموعة واسعة من العمليات الصناعية ، مثل إنتاج الكهرباء وتكرير النفط.
• ذكرت إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA) أن صافي مدخلات الهيدروجين في تكرير النفط بلغ 76,918 ألف برميل ، مسجلة نموا بنسبة 2.3٪ مقارنة بمستويات عام 2020. يستخدم الهيدروجين أيضا على نطاق واسع في توليد الأمونيا والميثانول وتوفير الحرارة الصناعية للمواد الكيميائية والتطبيقات الصناعية.
• تستخدم محطات SMR حوالي 67 في المائة من إجمالي الغاز الطبيعي للإصلاح ، بينما توفر 33 في المائة الحرارة. يوفر مول واحد من علف الغاز الطبيعي أربعة مولات من الهيدروجين.
• في أبريل 2022 ، أعلنت Wood plc عن تقنيتها الجديدة لإصلاح الميثان البخاري (SMR) ، والتي من المتوقع أن تحقق انخفاضا في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 95٪ مقارنة بمصنع إنتاج الهيدروجين التقليدي. تم تصميم هذه التكنولوجيا الجديدة لمواجهة أوجه القصور في الطاقة وإنتاج الحرارة والعمليات الصناعية ، والتي تمثل مجتمعة أكثر من نصف جميع انبعاثات غازات الدفيئة العالمية.
• في يونيو 2022 ، أصدرت وزارة الطاقة (DOE) إشعارا بالنوايا (NOI) لتمويل برنامج بقيمة 8 مليارات دولار أمريكي لتطوير مراكز الهيدروجين النظيف الإقليمية (H2Hubs) في جميع أنحاء البلاد بموجب قانون البنية التحتية من الحزبين. لتسريع استخدام الهيدروجين كناقل للطاقة النقية ، من المتوقع أن تنشئ H2Hubs شبكات من منتجي الهيدروجين والمستهلكين والبنية التحتية للاتصال المحلي. تنتج الولايات المتحدة ما يقرب من 10 ملايين طن متري من الهيدروجين سنويا ، مقارنة بحوالي 90 مليون طن في جميع أنحاء العالم. يأتي معظم الهيدروجين المنتج في الولايات المتحدة من الغاز الطبيعي من خلال إصلاح الميثان بالبخار وتكنولوجيا التحليل الكهربائي.
• ومن ثم ، فإن التقدم المتزايد في التكنولوجيا الأنظف والمبادرات الحكومية المختلفة لإنتاج الهيدروجين من خلال البنى التحتية الفعالة يقود الطلب على تكنولوجيا إصلاح الميثان البخاري في سوق توليد الهيدروجين في الولايات المتحدة.