مستقبل الوقود في دبي: الوقود الحيوي، السيارات الكهربائية، أم الهيدروجين؟

تهدف دولة الإمارات العربية المتحدة إلى تحقيق صافي انبعاثات كربونية صفري بحلول عام 2050، وهي خطوة جبارة نحو مستقبل أكثر اخضرارًا. في حين أن العديد من العوامل تساهم في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون البالغة 206 ملايين طن متري في الإمارات العربية المتحدة، فإن قطاع النقل في دبي وحده مسؤول عن ما بين 7% و10%. ومع وضع استراتيجية دبي للطاقة النظيفة 2050 في صميم هذا التحول، سيتلاشى الوقود الأحفوري، مما يفسح المجال لمنافسين آخرين صديقين للبيئة، مثل الوقود الحيوي والمركبات الكهربائية والهيدروجين. ولكن أي بديل من بدائل الوقود الأحفوري سيسود ويدعم مستقبل دبي؟ يقيّم هذا المنشور جدواه وتكاليفه، مقدمًا خارطة طريق واضحة للسكان وصانعي السياسات والمستثمرين حول مستقبل الوقود في دبي.

تحدي الوقود في دبي: لماذا هو مهم؟

إن نهج دبي المستقبلي للحد من الاعتماد على الوقود الأحفوري يُمثل تحديًا هائلًا. تستهدف الإمارة الوصول إلى 75% من الطاقة النظيفة بحلول عام 2050 (وفقًا لاستراتيجية دبي للطاقة النظيفة 2050) و100% من وسائل النقل العام الخالية من الانبعاثات بحلول عام 2050 (وفقًا لاستراتيجية هيئة الطرق والمواصلات للتنقل الأخضر). ومع وجود 2.2% فقط من المركبات الكهربائية (33,000 مركبة) من أصل حوالي 1.5 مليون مركبة تسير على طرق دبي، يُمثل النقل عقبة كبيرة أمام تحقيق هذا الهدف.

أكدت هيئة كهرباء ومياه دبي تحقيق نسبة 7% من الطاقة النظيفة بحلول عام 2020، و25% مستهدفة بحلول عام 2030. علاوة على ذلك، تخطط هيئة الطرق والمواصلات في دبي (RTA) لاستخدام 10% من الحافلات الكهربائية بحلول عام 2030، مستهدفةً أن تكون 30% من وسائل النقل العام كهربائية، مع أهداف تدريجية بحلول عام 2050. وبينما بدأت دبي بالفعل خطواتها الإيجابية نحو مستقبل أكثر خضرة، فإن المستقبل وحده كفيلٌ بكشف نتائجها النهائية. ومع النظر في استخدام أنواع الوقود البديلة - الوقود الحيوي، والسيارات الكهربائية، والهيدروجين - للحد من الانبعاثات وضمان أمن الطاقة، يبقى أن نرى ما إذا كانت دبي ستتمكن من ترسيخ دورها كرائدة في مجال الطاقة النظيفة.

والآن، دعونا نستكشف أنواع الوقود البديلة لمستقبل أنظف يتناسب بشكل أفضل مع طموحات دبي في مجال البنية التحتية والاقتصاد والمناخ.

الوقود الحيوي: جسر نحو الاستدامة

الوقود الحيوي هو وقود سائل يُنتَج من مصادر بيولوجية متجددة، مثل النباتات (الكاميلينا) والطحالب. هذه الأنواع من الوقود المتجدد، مثلالإيثانولتُعدّ الوقود الحيوي (من قصب السكر، أو بنجر السكر، أو الذرة)، والديزل الحيوي (من الكانولا أو فول الصويا)، ووقود الطيران المستدام (SAF) الجسرَ الانتقالي الأمثل نحو نقل أكثر استدامةً في دبي. ومع ذلك، فإنّ هذه الأنواع من الوقود الحيوي تأتي أيضًا مع قيود قد تُلقي بظلالها على مزاياها على المدى الطويل. إليكم مزايا وتحديات الوقود الحيوي:

المزايا:

• لا تتطلب هذه الوقود الحيوي تركيب محركات جديدة لأنها تمتزج بسلاسة مع البنية التحتية الحالية للبنزين والديزل.

• تُظهر تجارب أدنوك للديزل الحيوي ورحلات طيران الإمارات باستخدام الوقود الحيوي انخفاضًا في انبعاثات الكربون يصل إلى 80% (على سبيل المثال، تخفض رحلات طيران كاميلينا باستخدام الوقود الحيوي بنسبة 24%).

التحديات:

• إن محدودية الأراضي القاحلة والمياه في دولة الإمارات العربية المتحدة تحد من إمكانية التوسع، مما يؤدي إلى ندرة المواد الخام.

• إن تكاليف الإنتاج أعلى من تكاليف الوقود الأحفوري بنحو 1.5 إلى 2 مرة، مما يشكل ضغطاً على القدرة على تحمل التكاليف.

• يؤدي الحصول على الموارد بشكل غير مستدام إلى إزالة الغابات بشكل مفرط (لا يتوافق مع هدف الأرض الخضراء) في مكان آخر.

يُكمّل الوقود الحيوي المركبات الكهربائية ووقود الهيدروجين بسلاسة لتلبية الاحتياجات قصيرة المدى، ريثما تُتاح بدائل أكثر خضرة. ومع ذلك، فهو لا يدعم هدف دبي بتحقيق صافي انبعاثات صفري بحلول عام ٢٠٥٠ على المدى الطويل.

السيارات الكهربائية: الرائدة حاليًا

في الوقت الحالي، تُعدّ المركبات الكهربائية الخيار الأمثل للوقود الأخضر في دبي والعالم أجمع. وهي تتوافق تمامًا مع هدف الإمارة المتمثل في الوصول إلى 75% من الطاقة النظيفة بحلول عام 2050. في حين أن المركبات الكهربائية تُوفّر تكاليف تشغيل أقل (0.03 دولار/كم مقابل 0.06 دولار/كم للبنزين) مع ارتفاع معدلات تبني السيارات الكهربائية في دبي، إلا أنها تواجه أيضًا بعض التحديات. إليكم أبرز مزايا وتحديات السيارات الكهربائية في دبي:

المزايا:

• تساهم الانبعاثات الصفرية من السيارات الكهربائية بشكل مباشر في تحقيق هدف دبي الأخضر.

• توسعة مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية (3.5 جيجاواط بحلول عام 2030) وهيئة كهرباء ومياه دبي خطة شركة طاقة لشحن 70 ألف سيارة كهربائية محطات جديدة في الإمارة بحلول عام 2030، للمساعدة في تحقيق هدف الطاقة الخضراء بحلول عام 2050.

• تتطلب المركبات الكهربائية تكاليف صيانة أقل بنسبة ٥٠٪، وتكلفة تشغيل تصل إلى ٥٠٪ تقريبًا (تكلفة الشحن مقابل البنزين)، مما يزيد من إمكانية تحملها ويشجع على تبنيها. ويدعم في نهاية المطاف هدف هيئة الطرق والمواصلات في مجال النقل الكهربائي بالكامل.

• بفضل استثمارات دبي الضخمة في البنى التحتية المخصصة للسيارات الكهربائية وخططها المستقبلية، إلى جانب الإمارات الأخرى، تحتل الإمارات المرتبة الثامنة عالميًا في جاهزية السيارات الكهربائية. وهذا مؤشر واضح على توجهها نحو مدينة خالية من انبعاثات الكربون.

التحديات:

• انبعاثات إنتاج بطاريات السيارات الكهربائية: 2.5-16 طنًا من ثاني أكسيد الكربون لكل بطارية، مما يعني عدم وجود خفض بنسبة 100% في البصمة الكربونية.

• تتطلب السيارات الكهربائية وقتًا للشحن الكامل، وأسرع وقت هو شحن 80% في غضون 20-40 دقيقة. يتراوح متوسط ​​وقت الشحن بين ساعتين وأربع ساعات، مما يُمثل عائقًا كبيرًا للمركبات الثقيلة.

تُعدّ المركبات الكهربائية حاليًا البديل الأمثل للسيارات التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي، وستكون، إلى جانب وقود الهيدروجين، بدائل مثالية للوقود الأحفوري في المستقبل أيضًا. ومع نهج دبي المستقبلي للتخلص من الاعتماد على البنزين، ستصبح المركبات الكهربائية (الكهرباء)، وهي بديل أكثر مراعاةً للبيئة، أمرًا حيويًا في السنوات القادمة.

الهيدروجين: الوزن الثقيل المستقبلي

مع أن الهيدروجين ليس البديل الأمثل للوقود الأحفوري في دبي حاليًا، إلا أنه يمتلك القدرة الأكبر على الهيمنة على قطاع الوقود مستقبلًا. فهو لا يتوافق تمامًا مع شعار "الأرض الخضراء" فحسب، بل يوفر أيضًا مدى قيادة مُرضيًا (300-500 كيلومتر) مع أوقات تعبئة وقود مُرضية (حوالي 10 دقائق). وبينما لا حدود للهيدروجين، إلا أن هناك بعض القيود المهمة التي يجب معالجتها مستقبلًا، إذا أردنا أن يكون المحرك الرئيسي في صناعة الوقود. ألقِ نظرة على إيجابياته وسلبياته:

المزايا:

• وبما أن الماء هو المنتج الثانوي الوحيد، على غرار السيارات الكهربائية، فإن مركبات خلايا وقود الهيدروجين (FCEVs) تتناسب تمامًا مع هدف دبي المتمثل في الوصول إلى بصمة كربونية صافية صفرية بحلول عام 2050.

• إنها توفر نطاق قيادة جيد يبلغ 300 كم على الأقل للمركبات الثقيلة، مع وقت أقل للتزود بالوقود (حوالي 10 دقائق)، مما يناسب متطلبات الشاحنات والحافلات العامة.

• مع استراتيجية الإمارات العربية المتحدة للهيدروجين، التي تهدف إلى إنتاج 1.4 مليون طن من الهيدروجين الأخضر بحلول عام 2031، تتجه الدولة نحو مستقبل أكثر اخضرارًا. وهذا يُشير إلى الجهود والاستثمارات المُبذولة في الابتكار نحو دولة خالية من الكربون.

التحديات:

• ستكون التكلفة أعلى بكثير (5-6 دولارات للكيلوغرام مقابل دولار واحد للتر من البنزين). قد يؤثر ذلك على اعتمادها بين عامة الناس، مما يزيد من الطلب على السيارات الكهربائية ويدفع المزيد من الناس لاختيارها تحويل سيارة تعمل بالغاز إلى سيارة كهربائية.

• إنتاج الهيدروجين ليس فعالاً، إذ تصل خسائره إلى حوالي ٦٠٪، مما يؤدي إلى ارتفاع الأسعار ويحد من القدرة على تحمل التكاليف.

• تخدم دولة الإمارات العربية المتحدة محطتان فقط للصرف الصحي (دبي والشارقة)، مما يحد من إمكانية التوسع.

• تتطلب الاستثمارات في توسيع أنظمة الموارد البشرية (المستهدفة بحلول عام 2030) مبالغ ضخمة، مما يحد من النمو السريع والابتكار.

• الهيدروجين هو عنصر قابل للاشتعال بدرجة كبيرة، مما يتطلب الحذر الشديد أثناء التعامل معه.

رغم التحديات، فإن آفاق مركبات خلايا وقود الهيدروجين لا حدود لها، لا سيما في دبي، المدينة المعروفة بالابتكار وثقافتها التقدمية. يُعدّ الهيدروجين مثاليًا للمركبات الثقيلة، ويمكن أن يُكمّل المركبات الكهربائية في المستقبل، حيث ستحل المركبات الكهربائية محل المركبات الخفيفة.

وجهاً لوجه: ما هو الأفضل لدبي؟

يُعد تحديد أفضل بديل للوقود الأحفوري مهمةً معقدة، إذ يتطلب تقييمًا دقيقًا للحقائق والأرقام المتعلقة بالانبعاثات، والتكلفة، والبنية التحتية، وقابلية التوسع، وملاءمة السياسات. لتبسيط بحثك عن أفضل أنواع الوقود في دبي، تكشف هذه المقارنة عن الخيار الأمثل.

• الانبعاث: السيارات الكهربائية ومركبات خلايا الوقود لا تصدر أي انبعاثات من عادم السيارات، بينما يُقلل الوقود الحيوي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة تصل إلى 80%. لذا، تُعدّ السيارات الكهربائية ومركبات خلايا الوقود خيارًا مثاليًا.

• تكلفة الوقود: السيارات الكهربائية هي الأرخص (0.03 دولار/كم)، تليها الوقود الحيوي (0.06 دولار/كم). أما تكلفة خلايا وقود الهيدروجين، فهي ليست مثالية، إذ تبلغ 0.10 دولار/كم، نظرًا لارتفاع تكاليف الإنتاج.

• متطلبات البنية التحتية: الوقود الحيوي يستفيد من مضخات الوقود الحالية، وهي الأكثر ملاءمة. يوجد حاليًا أكثر من 400 محطة شحن للسيارات الكهربائية، ومن المستهدف الوصول إلى 70,000 محطة بحلول عام 2030. لا يوجد سوى محطتين لشحن السيارات الكهربائية في الشارقة ودبي، مما يحد من الإنتاج. بالنظر إلى كل شيء، تبدو السيارات الكهربائية أكثر قابلية للتحقيق.

• قابلية التوسع: تُعدّ المركبات الكهربائية الخيار الأمثل بفضل التوسع السريع لشبكة كهرباء هيئة كهرباء ومياه دبي. ويكمن الوقود الحيوي في تضاريس دبي وشعارها "الأرض الخضراء" طويل الأمد. أما الهيدروجين، فهو قابل للتوسع، ولكنه يحتاج إلى عقود لنموه. ومرة ​​أخرى، تتصدر المركبات الكهربائية المشهد.

• ملاءمة السياسة: تتوافق السيارات الكهربائية مع هدف هيئة الطرق والمواصلات المتمثل في استخدام 30% من وسائل النقل العام الكهربائية بحلول عام 2030؛ يدعم الهيدروجين هدف دولة الإمارات العربية المتحدة المتمثل في إنتاج 1.4 مليون طن من الهيدروجين الأخضر بحلول عام 2031؛ كما تساعد الوقود الحيوي في قطاع الطيران.

بالنظر إلى جميع الجوانب، تُعدّ المركبات الكهربائية الخيار الأمثل حاليًا ومستقبلًا. ومع ذلك، ومع الابتكارات والتحسينات التكنولوجية، ستصبح المركبات التي تعمل بخلايا الهيدروجين وقودًا أساسيًا، مكمّلةً بذلك المركبات الكهربائية.

استراتيجية دبي: مزج الوقود لتحقيق النجاح

لا يكفي تحقيق دبي لهدفها النهائي المتمثل في الوصول إلى بصمة كربونية صفرية بحلول عام ٢٠٥٠ باستخدام وقود واحد. بل يتطلب الأمر مزيجًا من جميع بدائل الوقود الأحفوري: الوقود الحيوي (حاليًا) خلال الفترات الانتقالية، والمركبات الكهربائية والهيدروجين في المستقبل القريب. يُعدّ هذا المزيج الاستراتيجي من أنواع الوقود الثلاثة ضروريًا لإزالة الكربون من مركبات الإمارة البالغ عددها ١.٥ مليون مركبة.

تسير دبي بالفعل على الطريق لتحقيق إنجاز مذهل مع أكثر من 400 نقطة شحن للسيارات الكهربائية التابعة لهيئة كهرباء ومياه دبي (الهدف: 70 ألف نقطة بحلول عام 2050)، وتوسعة محطة الطاقة الشمسية بقدرة 3.5 جيجاواط التابعة لهيئة كهرباء ومياه دبي، وهيئة الطرق والمواصلات (RTA) التي تهدف إلى تحويل 30% من سيارات الأجرة والحافلات إلى سيارات كهربائية بحلول عام 2030، و2 محطة شحن بالطاقة الشمسية (الهدف: 10 محطات شحن بالطاقة الشمسية بحلول عام 2030)، و1.4 مليون طن من الهيدروجين الأخضر بحلول عام 2031. علاوة على ذلك، فإن وقود الديزل الحيوي لشركة أدنوك ومحطة وقود الطيران المستدامة التابعة لطيران الإمارات، تستفيد من البنى التحتية الحالية لربط النقل الثقيل والطيران في الوقت الحاضر.

تستطيع دبي التصرف بحكمة من خلال الشحن المجاني للسيارات الكهربائية، ودعم الهيدروجين، واستخدام وقود الطائرات المستدامة (SAF) لتسريع وتيرة تحقيق هدفها لعام 2050. يُعد استثمار الإمارات العربية المتحدة البالغ 13 مليار دولار في الطاقة النظيفة، وإنتاج الهيدروجين المدعوم بالذكاء الاصطناعي، دليلاً قاطعاً على التزامها بمستقبل أكثر استدامة. إذا سارت الأمور كما هو مخطط لها، فبحلول عام 2040، ستهيمن السيارات الكهربائية على قطاع المركبات الخفيفة، وسيُستخدم الهيدروجين في النقل الثقيل، وسيتلاشى الوقود الحيوي مع نمو البدائل الأخرى. بهذه الاستراتيجية الهجينة، يمكن لدبي أن تُرسخ مكانتها كرائد عالمي في مجال التنقل النظيف، مُوازنةً بين الابتكار والتطبيق العملي لمستقبل مستدام.

خاتمة

مستقبل دبي في مجال الوقود واضحٌ جليّ، إذ تتزايد أعداد المركبات الكهربائية يومًا بعد يوم، وتُضخّ استثمارات ضخمة في تكنولوجيا الهيدروجين. في نهاية المطاف، سيهيمن هذان النوعان من الوقود، والمركبات المتوافقة معهما، على مشهد السيارات في دبي، مما يضمن مستقبلًا أنظف وأكثر اخضرارًا للأجيال القادمة. وبينما لن يكون الوقود الحيوي هو الحل طويل الأمد، فإن المركبات الكهربائية والمركبات التي تعمل بخلايا الهيدروجين ستتكامل بلا شك لدعم هدف الإمارات المتمثل في تحقيق صافي انبعاثات صفري بحلول عام 2050، مما يعزز دورها كرائد عالمي في مجال التنقل النظيف. وبينما يكتنف الغموض المستقبل، يمكننا أن نبقى متفائلين بأن دبي قد ابتعدت عن الاعتماد على البنزين منذ زمن طويل، بحثًا عن بدائل. ومن المؤكد أن مستقبل الوقود في دبي يميل أكثر نحو المركبات الكهربائية والهيدروجين منه نحو الوقود الحيوي، للأسباب التي شرحناها سابقًا.