يُعد الهيدروجين أحد الحلول الحيوية في التحول العالمي نحو الطاقة النظيفة، حيث يمثل عنصرًا أساسيًا في تحقيق خفض انبعاثات الكربون في قطاعات مثل النقل والصناعة وإنتاج الطاقة. مع تزايد الطلب على الهيدروجين، تصبح الحاجة إلى حلول تخزين فعّالة وآمنة وموثوقة لهذا الغاز أمرًا ضروريًا. تعد البنية التحتية لتخزين الهيدروجين جزءًا أساسيًا لضمان النقل والتوزيع الفعّال والآمن للهيدروجين كوسيلة للطاقة.

تُقدم الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير دورة تدريبية شاملة حول البنية التحتية لتخزين الهيدروجين، تهدف إلى تزويد المشاركين بفهم عميق للتقنيات والتحديات والفرص المرتبطة بتخزين الهيدروجين. ستساعد هذه الدورة المحترفين في قطاعات الطاقة والهندسة والإدارة البيئية على استكشاف دور تخزين الهيدروجين في نظام الطاقة المستدامة في المستقبل.

الفئة المستهدفة

• المهندسين والطاقة والمتخصصين العاملين في مشاريع الهيدروجين وانتقال الطاقة.
• مهندسي الطاقة المتجددة الذين يسعون لدمج الهيدروجين كجزء من حلولهم للطاقة.
• الباحثين والمطورين الذين يركزون على تقنيات الهيدروجين والبنية التحتية لتخزينه.
• المسؤولين الحكوميين وصناع القرار الذين يشاركون في وضع السياسات واللوائح المتعلقة بهيدروجين الطاقة.
• مديري المشاريع في الصناعات مثل النقل والطاقة والمرافق التي تعمل على تنفيذ تقنيات الهيدروجين.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

• المبادئ الأساسية وتقنيات تخزين الهيدروجين وأهميتها في التحول العالمي للطاقة.
• أساليب تخزين الهيدروجين المختلفة، بما في ذلك التخزين الغازي والسائل والتخزين بالحالة الصلبة، وتقييم مزايا وعيوب كل منها.
• متطلبات البنية التحتية لتخزين الهيدروجين، بما في ذلك الخزانات والضغط، التبريد، والتوزيع.
  • اعتبارات السلامة والبيئة واللوائح التي يجب أخذها في الحسبان عند تصميم أنظمة تخزين الهيدروجين.
• تقييم التحديات الاقتصادية والتقنية في توسيع بنية تخزين الهيدروجين لتلبية احتياجات الطاقة العالمية.

• نظرة عامة على طاقة الهيدروجين
  • دور الهيدروجين في التحول العالمي للطاقة وإمكاناته في تقليل انبعاثات الكربون.
  • أهمية الهيدروجين في تحقيق أهداف صافي الصفر والاستدامة.
  • الاتجاهات العالمية في إنتاج واستهلاك الهيدروجين.
• تخزين الهيدروجين: المفاهيم الأساسية والتقنيات
  • الحاجة إلى تخزين الهيدروجين في اقتصاد الهيدروجين.
  • المبادئ الرئيسية لأنظمة تخزين الهيدروجين: كثافة الطاقة وسعة التخزين.
  • لمحة عامة عن الأساليب والتقنيات لتخزين الهيدروجين.
• أنواع أساليب تخزين الهيدروجين
  • التخزين الغازي المضغوط: المبادئ، الفوائد، والقيود.
  • تخزين الهيدروجين السائل: كيفية عمل التخزين في درجات حرارة منخفضة جدًا وتطبيقاته.
  • التخزين بالحالة الصلبة: تقنية ناشئة لتخزين الهيدروجين بكثافة عالية.
• مبادئ تخزين الغاز المضغوط
  • كيفية تخزين الهيدروجين كغاز عند ضغوط عالية (مثل 350 بار، 700 بار).
  • دور خزانات الضغط والمواد المركبة في تخزين الهيدروجين بشكل آمن.
  • التحديات الهندسية في الحفاظ على الضغط العالي وسلامة الخزان.
• تصميم أنظمة تخزين الهيدروجين المضغوط
  • المكونات الرئيسية لتخزين الهيدروجين المضغوط: الخزانات، الضواغط، الصمامات، ومنظمات الضغط.
  • متطلبات الاحتواء وضمان الإغلاق في أنظمة تخزين الهيدروجين.
  • اعتبارات الموقع والبنية التحتية والنقل لتخزين الهيدروجين المضغوط.
• تطبيقات تخزين الهيدروجين المضغوط
  • استخدامه في السيارات الكهربائية ذات الخلايا الوقودية (FCEVs) والتطبيقات المتنقلة.
  • تكامل أنظمة تخزين الهيدروجين مع الطاقة المتجددة وتحقيق استقرار الشبكة.
  • التخزين واسع النطاق للاستخدام الصناعي والتجاري.
• مبادئ تخزين الهيدروجين السائل
  • عملية التسييل عند درجات حرارة منخفضة جدًا وفوائدها في تقليل حجم التخزين.
  • التحديات في الحفاظ على درجات حرارة فائقة البرودة (حوالي -253 درجة مئوية) لتخزين الهيدروجين السائل.
  • كفاءة تخزين الهيدروجين السائل مقارنة بأساليب أخرى.
• البنية التحتية لتخزين الهيدروجين السائل
  • تصميم خزانات التبريد والتكنولوجيا المستخدمة لضمان الحد الأدنى من البخار المتسرب.
  • دور العزل وتقنية الفراغ واختيار المواد في تخزين الهيدروجين السائل.
  • بروتوكولات السلامة في التعامل مع الهيدروجين السائل ونقله.
• تطبيقات تخزين الهيدروجين السائل
  • الاستخدام في التخزين والنقل على نطاق واسع، خاصة لتوزيع الهيدروجين لمسافات طويلة.
  • الإمكانية في قطاع الطيران والبحرية لتحقيق إزالة الكربون من وسائل النقل الثقيلة.
  • دورها في محطات إعادة التزود بالوقود لسيارات الهيدروجين والاستخدام الصناعي واسع النطاق.
• مقدمة لتخزين الهيدروجين بالحالة الصلبة
  • المواد الصلبة المستخدمة لتخزين الهيدروجين مثل الهيدريدات المعدنية والهيدريدات الكيميائية.
  • المبادئ الكيميائية والفيزيائية وراء امتصاص وإطلاق الهيدروجين.
  • المزايا المحتملة لتخزين الهيدروجين بالحالة الصلبة لتطبيقات كثافة عالية.
• المواد المستخدمة لتخزين الهيدروجين بالحالة الصلبة
  • المواد الشائعة: الهيدريدات المعدنية والهيدريدات المعقدة والهيدريدات الكيميائية.
  • كيفية تخزين هذه المواد للهيدروجين وإطلاقه بشكل آمن تحت ظروف محكومة.
  • الخصائص والأداء: كثافة الهيدروجين، نطاق درجات الحرارة، وعمر الدورة.
• التطبيقات والتحديات لتخزين الهيدروجين بالحالة الصلبة
  • التطبيقات المحتملة في تخزين الطاقة الثابتة والأجهزة المحمولة والطاقة الاحتياطية.
  • القيود: حساسية درجات الحرارة، تكلفة المواد، وكفاءة إطلاق الهيدروجين.
  • المستقبل التجاري لتخزين الهيدروجين بالحالة الصلبة.
• تصميم بنية تخزين الهيدروجين
  • الاعتبارات الرئيسية في تطوير منشآت تخزين الهيدروجين: السعة، الموقع، ودمج النظام.
  • دور منشآت التخزين في تحقيق التوازن بين العرض والطلب في اقتصاد الهيدروجين.
  • دمج تخزين الهيدروجين مع مصادر الطاقة المتجددة (مثل الطاقة الشمسية والرياح) لاستقرار الشبكة.
• السلامة وإدارة المخاطر
  • المخاوف المتعلقة بالسلامة في تخزين الهيدروجين، بما في ذلك الضغط ودرجة الحرارة والتسريبات.
  • المعايير واللوائح لضمان التشغيل الآمن لأنظمة تخزين الهيدروجين.
  • تقنيات السلامة المتقدمة مثل اكتشاف التسريبات، أنظمة الإغاثة من الضغط، والتهوية الطارئة.
• الاعتبارات البيئية والتنظيمية
  • تقييمات التأثير البيئي ومتطلبات مراعاة الاعتبارات البيئية في مواقع تخزين الهيدروجين.
  • الإطار التنظيمي الحاكم لتخزين الهيدروجين بما في ذلك الأكواد والمعايير والتصاريح.
  • المنظور الدولي للسلامة التنظيمية والمعايير المتعلقة بتخزين الهيدروجين.
• التحديات الاقتصادية لتخزين الهيدروجين
  • اعتبارات التكلفة في تخزين الهيدروجين: الاستثمار الرأسمالي، التكاليف التشغيلية، والتوسيع.
  • تأثير اقتصادات الحجم ونضج التكنولوجيا على تكلفة التخزين.
  • التحديات التمويلية والاستثمارية في بنية تخزين الهيدروجين على نطاق واسع.
• العوائق التقنية لتوسيع نطاق التخزين
  • القيود الحالية في سعة وكفاءة تخزين الهيدروجين.
  • التطورات التقنية اللازمة لتحسين تخزين الهيدروجين للاستخدام الجماعي.
  • دور الابتكار في التغلب على هذه العوائق، مثل التقدم في المواد ودمج الأنظمة.
• الاتجاهات العالمية وآفاق السوق
  • الطلب العالمي على الهيدروجين وأثره على بنية تخزين الهيدروجين.
  • دور تخزين الهيدروجين في دعم الانتقال إلى اقتصاد يعتمد على الهيدروجين.
  • الفرص السوقية وآفاق النمو في قطاع تخزين الهيدروجين في العقود القادمة.