مسار جديد للاقتصاد الهيدروجيني الأخضر: تحقيق إنتاج تجاري واسع النطاق لحمض الفورميك المتجدد، وشهادة ISCC PLUS تُقدم حلاً منخفض الكربون لتخزين الهيدروجين وحفظ الأعلاف

في خضم التحول العالمي المتسارع نحو الهيدروجين الأخضر والمواد الكيميائية المستدامة، يُعاد تعريف حمض الفورميك، وهو مادة كيميائية تقليدية، بقيمة صناعية جديدة. مؤخرًا،حمض الفورميك المتجددتم تصنيعها منثاني أكسيد الكربون الملتقط مباشرة من الهواء والهيدروجين الأخضردخلت الشركة مرحلة الإنتاج التجاري لعشرات الآلاف من الأطنان، وحصلت على شهادة الاستدامة والكربون الدولية (ISCC PLUS). لا تقتصر هذه التقنية على تحويل حمض الفورميك إلى سائل ناقل فعال للهيدروجين العضوي، بل توفر أيضًا بديلاً صديقًا للبيئة "خاليًا من الكربون" أو "محايدًا للكربون" لاستخداماته التقليدية كمادة حافظة للأعلاف، وعامل دباغة، وغيرها.

1. إنجاز تقني هام: اقتران الهيدروجين والكربون الأخضر وعملية التوليف منخفضة الضغط

إن الاختراق الذي حققته هذه الصناعة يكمن في استخدامها للكهرباء الخضراء لإعادة تشكيل مسار تخليق حمض الفورميك:

1. تقنية التقاط الكربون وتنشيطه

• عملية براءة اختراع:تستخدم وحدات التقاط الهواء المباشر المعيارية للحصول على ثاني أكسيد الكربون المطلوب، والذي يتم دمجه تحفيزيًا معالهيدروجين الأخضرمن التحليل الكهربائي للماء. تعتمد العملية بأكملها على طاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية، مما يحقق الاستخدام الدائري للكربون.

• التوليف منخفض الضغط وعالي الكفاءة:يستخدم محفزات غير متجانسة جديدة لتقليل ضغط عملية التخليق التقليدية عالية الضغط (~40 بار) إلىأقل من 10 بارودرجة حرارة التفاعل تحت80 درجة مئويةويؤدي هذا إلى خفض كبير في الاستثمار الرأسمالي واستهلاك الطاقة، مما يجعل الطريق الأخضر تنافسيًا اقتصاديًا لأول مرة.

• من خلال التقطير متعدد التأثيرات جنبًا إلى جنب مع امتصاص الغربال الجزيئي، يتم تعزيز تركيز المنتج النهائي إلى≥99.5%، مع التحكم الصارم في محتوى الماء في≤0.05%يعد محتوى الماء المنخفض للغاية أمرًا بالغ الأهمية لتقليل التآكل وتعظيم عمر المحفز في تطبيقات حامل الهيدروجين.

2. شهادات الاستدامة ومحاسبة البصمة الكربونية

تم تحديد الخصائص البيئية لحمض الفورميك المتجدد هذا واعتمادها من خلال الشهادات الدولية:

3. تأثير الصناعة: تطبيقات جديدة رائدة في اقتصاد الهيدروجين والمواد الكيميائية الخضراء

يؤكد الاختبار الذي يتم بواسطة جهة خارجية على إمكاناته التحويلية في سيناريوهين أساسيين:

• السيناريو 1: كحامل للهيدروجين العضوي السائل

• كثافة تخزين الهيدروجين: يحقق كثافة تخزين ثقالية قدرها4.3% وزنًا، مما يتيح النقل الآمن للحالة السائلة في ظل الظروف المحيطة، ومعالجة تحديات التكلفة والسلامة المتعلقة بتخزين الهيدروجين الغازي عالي الضغط والسائل المبرد.

• كفاءة إزالة الهيدروجين:تم تحسين كفاءة محفز إزالة الهيدروجين منخفض الحرارة الداعم، مما يسمح بإطلاق الهيدروجين بكفاءة عند90-120 درجة مئوية، مما يوفر حلاً قابلاً للتطبيق لمحطات تزويد الهيدروجين اللامركزية أو الطاقة الاحتياطية.

• السيناريو الثاني: كبديل أخضر في الحقول التقليدية

• في تغذية السيلاجفي هذا القطاع، يمكن لخاصية "صافي الكربون صفر" أن تساعد صناعة الثروة الحيوانية على تقليل بصمتها الكربونية، وتلبية متطلبات سلسلة التوريد لشركات الأغذية الكبرى.

• في صناعة الجلود، فهو يوفر عامل تسمير قابل للتتبع مع قسط أخضر محدد.

تقييم الفوائد اللاحقة:على الرغم من أن تكاليف الإنتاج الحالية تظل أعلى من تكاليف إنتاج حمض الفورميك التقليدي، إلا أنه في تطبيقات طاقة الهيدروجين،التكلفة الإجمالية لاستخدام الهيدروجينأصبحت هذه الطريقة أكثر تنافسيةً عند الأخذ في الاعتبار التكاليف المرتفعة لضغط الهيدروجين وتخزينه وسلامته. في سوق القسط الأخضر، يمكن أن يصل القسط السعري إلى15-25%.

4. حالة التعاون المؤسسي والمشروع التجريبي

وقّعت مجموعة طاقة أوروبية رائدة اتفاقية مع المُنتِج لبناء أول مشروع تجريبي عالمي للإنتاج المشترك للهيدروجين والطاقة والمواد الكيميائية، بالاعتماد على حمض الفورميك المتجدد. ويوضح موجز المشروع ما يلي:

سيستخدم هذا المشروع طاقة رياح بحر الشمال لإنتاج ما يقارب 50 ألف طن من حمض الفورميك المتجدد سنويًا. سيُستخدم جزء منه لنقل الهيدروجين محليًا، بينما يُصدّر جزء آخر كمادة كيميائية أساسية. يُثبت هذا النموذج الجدوى التجارية لتحويل الكهرباء الخضراء المتقطعة إلى ناقل طاقة سائل مستقر وقابل للتداول دوليًا.

لبناء سلسلة الصناعة الأولية، أطلق المصنع برنامج شراكة صناعية:

• تطوير التطبيقات المشتركة:يقدم الدعم التعاوني في مجال البحث والتطوير لشركات الطاقة التي تحتاج إلى إزالة الهيدروجين أو الشركات الكيميائية التي تبحث عن المواد الخام الخضراء.

• مبيعات مجمعة لائتمان الكربون:يوفر للمشترين وثائق معتمدة لخفض انبعاثات الكربون لمساعدتهم على تحقيق أهداف الانبعاثات من النطاق 3.

• سلسلة التوريد المرنة:صيانة خزانات التخزين في الموانئ الكيميائية الأوروبية الرئيسية، وتقديم طرق تسليم مختلفة بما في ذلك الخزانات المرنة، وخزانات ISO، والشحن بالجملة.

5. بيانات قابلة للتحقق وضمان السلامة

جميع المطالبات مبنية على بيانات قابلة للتحقق:

• النقاء والشوائب:ويتبع ذلك تحليل التركيز والأيونات المعدنية ومحتوى الماءGB/T 2093وASTM E1064 المعايير.

• التحلل والسلامة:منتجات التحلل تلبي مواصفات السلامة؛ السمية الفموية الحادة (الفئران)LD₅₀ = 1,100 ملغ/كغ، متوافق مع حمض الفورميك التقليدي. مصنف كـتآكل الجلد الفئة 1 ببموجب نظام GHS، الأمر الذي يتطلب التعامل المهني.

إن تسويق حمض الفورميك المتجدد هذا يشير إلى التطور الاستراتيجي لحمض الفورميك من مادة كيميائية أساسية إلىجزيء حامل الطاقة والمنصة الخضراءإنها تجمع بشكل مبتكر بين احتجاز الكربون واستخدامه، وصناعة الهيدروجين الأخضر، والتصنيع الكيميائي التقليدي، مما لا يوفر مسارًا آمنًا ثوريًا لتخزين الهيدروجين ونقله فحسب، بل يفتح أيضًا مسارًا بديلًا أخضر قابلًا للقياس للتطبيقات ذات الانبعاثات العالية تقليديًا، مما يثبت نفسه كعقدة رئيسية في الاقتصاد الدائري.