هل الصين مصدر رئيسي للهيدروجين الناتج عن غاز فرن فحم الكوك؟ 

كثيرا ما أرى هذا السؤال في المناقشات، ودائما ما يجعلني أبتسم قليلا. لأن الصياغة تحتوي بالفعل على مفهوم خاطئ شائع - كما لو كان هناك نوع واحد من "تصدير الهيدروجين" الضخم؟ كبضائع تامة الصنع في اسطوانات أو خطوط أنابيب. في الواقع، كل شيء أكثر دقة، وبصراحة، أقذر. تتعلق ممارستي بمشاريع استخدام الغازات المصاحبة، بما في ذلك غاز فحم الكوك، في العديد من مصانع المعادن في الصين ومحاولات دخول الأسواق الخارجية باستخدام التقنيات، ولا سيما رابطة الدول المستقلة. لذا سأقول على الفور: الصين ليست "مصدراً رئيسياً"؟ بالمعنى الكلاسيكي، بل هي أرض اختبار قوية للتكنولوجيات وموفر للحلول لإنتاج الهيدروجين مما تم حرقه في السابق أو تم التخلص منه بشكل سيء. وهنا تبدأ القصة الحقيقية، وليس العناوين.

من المواد الخام إلى التكنولوجيا: أين يكمن "التصدير" فعلياً؟

عندما يتحدثون عنالهيدروجين من غاز فرن فحم الكوكيتخيل الكثيرون على الفور ناقلات ضخمة. الواقع أكثر واقعية. المنتج الرئيسي الذي تستطيع الصين تصديره؟ وفي هذا المجال، لا يتعلق الأمر بالغاز نفسه، بل بالسلاسل التكنولوجية بأكملها والهندسة والمعدات اللازمة لاستخراجه واستخدامه. إن غاز فرن فحم الكوك الموجود في مصانع فحم الكوك ليس مادة نقية. بالإضافة إلى الهيدروجين (55-60٪)، هناك الكثير من كل شيء: الميثان وأول أكسيد الكربون وشوائب الكبريت وزيوت النفثالين. الهدف ليس فقط الحصول على H2، ولكن القيام بذلك بطريقة فعالة من حيث التكلفة، وآمنة، مع الأخذ في الاعتبار إمكانية استخدامه مرة أخرى.

على سبيل المثال، في أحد المشاريع في مقاطعة خبي، قمنا بتطبيق نظام دورة الامتزاز بدورة الضغط (PSA) بدون حرارة لإطلاق الهيدروجين عالي النقاء. ولم يكن الهدف هو التصدير، بل توريده إلى مصنع مجاور لإنتاج الأمونيا. ولكن أثناء عملية تصحيح الأخطاء، واجهنا مشكلة كبيرة - وهي التقلبات في الضغط وتكوين الغاز المصدر بسبب بطاريات فرن فحم الكوك القديمة. وكان من الضروري تصميم نظام عازل ومراحل إضافية للتنقية من الهيدروكربونات العطرية التي "تقتل" المادة المازة. وهذه الخبرة المكتسبة بالدم والعرق هي أصل التصدير غير المرئي.

إن مثل هذه التطورات بالتحديد هي التي يبحث عنها الشركاء الأجانب، وليس أسطوانات الهيدروجين. على سبيل المثال، لتحديث مرافق إنتاج المعادن أو فحم الكوك القديمة في البلدان التي لا تزال هذه الصناعة موجودة فيها. لا يتعلق السؤال في كثير من الأحيان بالهيدروجين النظيف لمستقبل الطاقة، بل يتعلق بتوفير الموارد، وتلبية اللوائح البيئية، والحصول على منتج ثانوي قيم من النفايات. وهذا هو المكان الذي تتمتع فيه الشركات الهندسية الصينية التي سلكت هذا الطريق بميزة جدية.

العوائق العملية والمزالق اللوجستية

لنفترض أن التكنولوجيا موجودة، وأن الشريك في الخارج لا يريد مجرد مشروع، بل يريد توريد الهيدروجين. هنا نواجه حجر العثرة الرئيسي - الخدمات اللوجستية. إن تسييل الهيدروجين أو نقله عبر خطوط الأنابيب لمسافة آلاف الكيلومترات أمر مكلف ومعقد بشكل خيالي. وهو مبرر اقتصاديا فقط في إطار عقود كبيرة جدا وطويلة الأجل، وغالبا ما تكون بالتزامن مع منتجات أخرى.

لقد شاركت في الحسابات الأولية لمشروع محتمل في كازاخستان. لقد درسنا خيار توريد الهيدروجين المضغوط في مقطورات الأنابيب من مصنع في غرب الصين. الأرقام قتلت المشروع في مهده: تكلفة النقل تجاوزت تكلفة الغاز المنتج عدة مرات، ناهيك عن المخاطر ومواعيد التسليم. وكان هذا درساً قيماً: فمن دون خلق إنتاج محلي أو معالجة عميقة في موقع استخراج المواد الخام (على سبيل المثال، غاز فرن فحم الكوك)، يصبح الحديث عن الصادرات على نطاق واسع كلاماً عبثياً.

والآن تحول التركيز. ؟يصدّر؟ يأتي في شكل حلول معقدة: "تسليم المفتاح"؟ ويتم بناء محطة لتنقية وفصل الهيدروجين مباشرة في موقع العميل، والذي يعد في حد ذاته منتجًا لغاز فرن فحم الكوك. وتقوم الصين بتوريد الحزمة التكنولوجية، والمعدات الرئيسية (الضواغط، وأجهزة الامتصاص، وأنظمة التحكم)، وتدريب الموظفين. ويتم استهلاك المنتج - الهيدروجين - محليًا لتلبية احتياجات التركيب الكيميائي أو التعدين أو حتى تزويد المركبات بالوقود. وهذا نموذج حديث وعملي.

دور الهندسة: مثال واقعي

ولتوضيح الأمر أكثر، سأخبركم عن حالة محددة، ليست حالتنا، ولكنها معروفة في الأوساط. يتعلق الأمر بالعملتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة(شركة تابعة لشركة Huaxi Technology). موقعهم الإلكتروني(yzkjhx.ru) يستهدف السوق الناطقة باللغة الروسية، والتي تقول الكثير بالفعل. هذه الشركة هي مثال نموذجي لـ "مصدر التكنولوجيا" الذي أتحدث عنه. إنها لا تحمل الهيدروجين، بل تحمل حلول التصميم.

ومما سمعته من زملائي، فإن قوتهم تكمن في التكيف العميق لتقنيات فصل الغاز مع تقنيات معينة، غالبًا ما تكون "غير مثالية". المواد الخام لإنتاج فحم الكوك ما بعد الاتحاد السوفيتي. لديهم خبرة في العمل مع المعدات القديمة ومتطلبات التعليمات البرمجية المحلية المحددة. على سبيل المثال، يمكنها تقديم مخطط هجين: التنقية الأولية للكبريت باستخدام تقنية واحدة، والفصل الدقيق للهيدروجين باستخدام تقنية أخرى، مما يسمح بتحسين التكاليف الرأسمالية. وهذا هو نفس الشيء "التطبيقي". قيمة لن تجدها في الكتب المدرسية.

نموذجهم للعمل من خلالتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودةباعتبارنا معهد تصميم برأس مال مصرح به كبير، يمكننا تنفيذ مشاريع كبيرة لتحديث ورش العمل بأكملها. في جوهرها، لا يبيعون المعدات في الصناديق، ولكن نتيجة إخراج مضمونة - حجم معين ونقاء الهيدروجين من الهيدروجين "القذر" للعميل. غاز فرن فحم الكوك. هذه هي أعلى الأكروبات في أعمالنا.

التطلع إلى المستقبل: اقتصاد الهيدروجين أم كفاءة استخدام الموارد؟

هناك الكثير من الضجة حول "اقتصاد الهيدروجين" في الوقت الحالي. ولكن في سياق غاز فرن فحم الكوك، يبدو لي أنه من المهم عدم الاستسلام للضجيج. ولا يزال المحرك الرئيسي للصين والمستوردين المحتملين للتكنولوجيات الصينية هو كفاءة استخدام الموارد والبيئة. يعد إنتاج الهيدروجين وسيلة لزيادة الربحية الإجمالية لإنتاج فحم الكوك، وإعادة تدوير النفايات، والحصول على منتج إضافي وتقليل البصمة الكربونية.

أرى مكانة هنا. في حين أن البنية التحتية للتجارة العالمية خضراء؟ الهيدروجين قيد الإنشاء فقط، وهناك طبقة ضخمة من الصناعة (علم المعادن والكيمياء) يمكنها ويجب عليها استخدام اللون "الرمادي" أو الأفضل من ذلك، "الأزرق". الهيدروجين من الغازات المرتبطة. وسيكون لهذا تأثير اقتصادي وبيئي فوري. والشركات الصينية التي اكتسبت الخبرة في بلادها، حيث تم حل مثل هذه المشاكل دون فشل، أصبحت شريكة طبيعية لتحولات مماثلة في مناطق صناعية أخرى.

لذلك نعود إلى سؤال العنوان. هل الصين مصدر رئيسي للهيدروجين الناتج عن غاز فرن فحم الكوك؟ كمنتج - لا، أو ليس بكميات كبيرة بعد. ولكنها من المؤكد أنها ستظل واحدة من المصدرين الرئيسيين لتكنولوجيات إنتاجها التي أثبتت جدواها، والقابلة للحياة، والمجدية اقتصاديا. وهذا "التصدير" أكثر أهمية بكثير لأنه يخلق إنتاجا مستداما محليا، بدلا من الخضوع لتقلبات الخدمات اللوجستية العالمية. وهذا في رأيي هو العمق الاستراتيجي الحقيقي للقضية.