چگونه شیلی بیابان‌ها و بادهای شدید خود را به امپراتوری جهانی هیدروژن سبز تبدیل می‌کند

جغرافیا اغلب سرنوشت‌ساز است، و برای شیلی، مناظر افراطی آن ثابت کرده‌اند که بزرگترین دارایی مدرن این کشور هستند. بیابان آتاکاما در شمال شیلی خشک‌ترین بیابان غیرقطبی جهان است که در تمام طول سال با بالاترین سطح تابش خورشیدی ثبت‌شده روی زمین روبه‌رو است. هزاران مایل به سمت جنوب، منطقه ماژلانِس در پاتاگونیا توسط بادهای شدید و بی‌امان که از قطب جنوب و در سراسر استپ می‌وزند، در هم کوبیده می‌شود. برای قرن‌ها، این محیط‌های افراطی عمدتاً به عنوان مرزهای سخت و غیرقابل سکونت دیده می‌شدند که باید تحمل می‌شدند. امروز، آنها موتورهای دوقلوی چیزی هستند که می‌تواند جاه‌طلبانه‌ترین تحول انرژی در این سیاره باشد. شیلی در حال استفاده از توپوگرافی منحصر به فرد خود است تا از کشوری که به شدت به سوخت‌های فسیلی وارداتی وابسته بود، به یک ابرقدرت جهانی در انرژی‌های تجدیدپذیر و تولید هیدروژن سبز تبدیل شود.[2]

اهمیت این گذار، هم برای اقتصاد داخلی و هم برای اقلیم جهانی، بسیار زیاد است. دولت شیلی یک نقشه راه جامع انرژی ۲۰۲۶–۲۰۳۰ را تدوین کرده است که هدف آن دستیابی به اوج ۱۰۰٪ تولید برق تجدیدپذیر در شبکه ملی خود تا پایان این دهه است. این کشور در حال حاضر به نقاط عطف قابل توجهی دست یافته است، به طوری که منابع تجدیدپذیر—عمدتاً فتوولتائیک خورشیدی و بادی خشکی—بر اساس گزارش‌های اخیر صنعتی، حدود ۷۹٪ از تولید برق آن را تشکیل می‌دهند. اما کربن‌زدایی داخلی تنها فاز اول این طرح جامع است. هدف نهایی، مهار این نیروی پاک ارزان و فراوان برای تولید هیدروژن سبز جهت صادرات جهانی است، با پیش‌بینی یک صنعت عظیم ۳۰ میلیارد دلاری تا سال ۲۰۵۰ که می‌تواند با تجارت تاریخی مس این کشور رقابت کند.[1]

برای درک مقیاس عظیم این جاه‌طلبی، باید مکانیسم‌های اساسی هیدروژن سبز را فهمید. هیدروژن فراوان‌ترین عنصر در جهان و یک سوخت با چگالی انرژی بالا است، اما به ندرت به تنهایی در طبیعت وجود دارد؛ باید از مولکول‌های دیگر جدا شود. بیشتر عرضه فعلی جهان به عنوان «هیدروژن خاکستری» شناخته می‌شود، که طی فرآیندی بسیار کربن‌زا از گاز طبیعی استخراج می‌شود. در مقابل، هیدروژن سبز از طریق فرآیندی به نام الکترولیز تولید می‌شود—با استفاده از جریان الکتریکی برای تجزیه آب (H2O) به اکسیژن و گاز هیدروژن خالص. هنگامی که برق مورد نیاز الکترولیزر به طور کامل از منابع تجدیدپذیر مانند خورشید یا باد تأمین شود، چرخه عمر کامل سوخت عملاً بدون کربن است.

اقتصاد جهانی هیدروژن سبز تقریباً به طور کامل به هزینه برق تجدیدپذیر مورد استفاده برای تولید آن بستگی دارد. از آنجا که شیلی دارای منابع خورشیدی و بادی است که ضریب ظرفیت فوق‌العاده بالایی دارند—به این معنی که توربین‌های بادی سریع‌تر می‌چرخند و پنل‌های خورشیدی نور شدیدتری را جذب می‌کنند تا تقریباً هر جای دیگری روی زمین—این کشور در موقعیت منحصر به فردی قرار دارد تا ارزان‌ترین هیدروژن سبز جهان را تولید کند. بر اساس اعلام وزارت انرژی، پتانسیل تخمینی انرژی تجدیدپذیر شیلی بیش از ۲۳۰۰ گیگاوات است که تقریباً ۷۰ برابر ظرفیت الکتریکی نصب‌شده فعلی آن است. این مازاد خیره‌کننده انرژی پاک بالقوه دقیقاً همان چیزی است که رؤیای صادرات جاه‌طلبانه را در مقیاس جهانی عملی می‌سازد.[2]

مؤسسات مالی بین‌المللی به شدت از چشم‌انداز سانتیاگو حمایت می‌کنند و پیامدهای جهانی یک مدل موفق را به رسمیت می‌شناسند. بانک جهانی اخیراً اولین وام خود را که به طور خاص به ترویج سرمایه‌گذاری در هیدروژن سبز اختصاص داده شده، تصویب کرد و شیلی را به عنوان بستر آزمایشی ایده‌آل برای کشورهای در حال توسعه انتخاب نمود. به طور مشابه، بانک سرمایه‌گذاری اروپا صدها میلیون یورو را برای تأمین مالی پروژه‌های بهره‌وری انرژی و گذار سبز به این کشور هدایت کرده است. بازارهای اروپایی و آسیایی، که به شدت به دنبال کربن‌زدایی صنایع سنگین، حمل و نقل هوایی و بخش‌های کشتیرانی دریایی خود هستند، مشتاقانه هیدروژن شیلی و مشتق آن، آمونیاک سبز، را به عنوان یک راه نجات حیاتی برای دستیابی به اهداف اقلیمی الزام‌آور خود زیر نظر دارند.

در داخل کشور، اولین مشتری بزرگ برای این سوخت پاک، سنگین‌ترین بخش اقتصادی شیلی است: بخش معدن. شیلی بزرگترین تولیدکننده مس جهان و تأمین‌کننده پیشرو لیتیوم است، که هر دو مواد معدنی حیاتی برای گذار انرژی جهانی هستند. با این حال، استخراج و پالایش این فلزات نیازمند مقادیر عظیمی انرژی است که به طور سنتی توسط ژنراتورهای دیزلی و نیروگاه‌های زغال‌سنگ تأمین می‌شد. با انتقال عملیات معدن به کار با هیدروژن سبز و انرژی خورشیدی، شیلی قصد دارد یک «مزیت سبز» بسیار سودآور برای صادرات خود ایجاد کند و اطمینان حاصل کند که مواد خام مورد استفاده برای ساخت وسایل نقلیه الکتریکی و توربین‌های بادی در سراسر جهان، خود به طور پایدار استخراج می‌شوند.[2]

با این حال، این گذار سریع با واقعیت‌های زیرساختی شدید در محل برخورد می‌کند. مبرم‌ترین بحران فوری، تراکم شبکه است. تنها در سال ۲۰۲۵، بیش از ۶۰۰۰ گیگاوات ساعت انرژی تجدیدپذیر تلف شد—اساساً هدر رفت—زیرا خطوط انتقال ملی فاقد ظرفیت فیزیکی برای انتقال برق از بیابان‌های شمالی آفتاب‌گیر به مراکز جمعیتی و قطب‌های صنعتی در دره‌های مرکزی بودند. نقشه راه انرژی ۲۰۲۶–۲۰۳۰ دولت صراحتاً این گلوگاه را به رسمیت می‌شناسد و سرمایه‌گذاری‌های عظیمی را در توسعه انتقال ولتاژ بالا و سیستم‌های ذخیره‌سازی باتری در مقیاس کاربردی برای جذب برق خورشیدی مازاد جهت استفاده پس از غروب خورشید، در اولویت قرار می‌دهد.[1][2]

فراتر از زیرساخت‌ها، رونق هیدروژن سبز با بررسی دقیق دانشمندان محیط زیست و بوم‌شناسان محلی مواجه است. فرآیند الکترولیز نیازمند مقادیر زیادی آب بسیار خالص است. در بیابان فوق‌العاده خشک آتاکاما، آب شیرین به شدت کمیاب است، به این معنی که این صنعت باید به شدت به نمک‌زدایی آب دریا متکی باشد. طرفداران محیط زیست هشدار می‌دهند که محصول جانبی شور و سمی حاصل از تأسیسات نمک‌زدایی، در صورت عدم مدیریت و پراکندگی دقیق، می‌تواند اکوسیستم‌های دریایی ساحلی را نابود کند. علاوه بر این، انرژی عظیمی که برای پمپاژ آب نمک‌زدایی شده از ساحل اقیانوس آرام به تأسیسات خورشیدی در ارتفاعات بالا مورد نیاز است، کارایی کلی انرژی چرخه تولید را پیچیده‌تر می‌کند.[2]

ردپای فیزیکی عظیم مگا پروژه‌های تجدیدپذیر پیشنهادی نیز زنگ خطر را در میان کارشناسان تنوع زیستی به صدا درآورده است. در منطقه جنوبی ماژلانِس، محققان هشدار می‌دهند که مزارع بادی گسترده و زیرساخت‌های بندری سنگین مرتبط می‌توانند استپ شکننده ماژلانی را تهدید کرده و مسیرهای مهاجرت گونه‌های پرندگان بومی را مختل کنند. در حالی که دولت متعهد شده است که این صنعت را با هماهنگی نزدیک با جوامع محلی و تحت استانداردهای ارزیابی زیست محیطی سختگیرانه توسعه دهد، تنش ذاتی بین تلاش‌های جهانی برای کاهش تغییرات اقلیمی و حفظ اکولوژیکی محلی یک چالش عمیق و حل‌نشده باقی می‌ماند.

انتقال سوخت به خریداران بین‌المللی یک مانع مهندسی بزرگ دیگر را ایجاد می‌کند. مولکول‌های هیدروژن خالص به طور بدنامی کوچک هستند و مستعد نشت، و قادرند فولاد استاندارد خطوط لوله را در طول زمان شکننده کنند. برای صادرات ایمن و اقتصادی انرژی در سراسر اقیانوس‌ها، تولیدکنندگان قصد دارند هیدروژن را با نیتروژن ترکیب کنند تا آمونیاک سبز را سنتز کنند، که مایع‌سازی و حمل آن در تانکرهای استاندارد بسیار آسان‌تر است. پس از رسیدن به بنادر مقصد در روتردام، هامبورگ یا توکیو، آمونیاک می‌تواند مستقیماً به عنوان کود بدون کربن و سوخت دریایی استفاده شود، یا برای استفاده در صنایع سنگین، دوباره به گاز هیدروژن خالص «تجزیه» شود.[2]

برای مردم شیلی، موفقیت نهایی این تلاش نه تنها با معیارهای کربن، بلکه با برابری اقتصادی ملموس سنجیده می‌شود. دولت تخمین می‌زند که بخش هیدروژن سبز می‌تواند تا سال ۲۰۵۰ بیش از ۹۰,۰۰۰ شغل با کیفیت بالا ایجاد کند. با این حال، سیاست‌گذاران به شدت از نیاز به یک «گذار عادلانه» آگاه هستند. از آنجا که نیروگاه‌های زغال‌سنگ قدیمی از رده خارج می‌شوند و قیمت انرژی به دلیل اصلاحات بازار نوسان می‌کند، تضمین دسترسی خانوارها در مناطق روستایی و کم‌درآمد به برق مقرون به صرفه و قابل اعتماد، یک ستون اصلی استراتژی دولت است، با هدف جلوگیری از تشدید نابرابری‌های اجتماعی موجود توسط رونق سبز.[1]

در نهایت، آزمایش بزرگ شیلی به عنوان یک شاخص حیاتی برای گذار انرژی جهانی عمل می‌کند. اگر یک کشور در حال توسعه بتواند با موفقیت از موهبت‌های طبیعی خود برای جهش از سوخت‌های فسیلی، کربن‌زدایی صنعت سنگین خود و صادرات انرژی پاک در سراسر جهان استفاده کند، الگویی بسیار قابل تکرار برای دیگران فراهم خواهد کرد. مسیر پیش رو نیازمند غلبه بر گلوگاه‌های فنی عظیم، تأمین میلیاردها دلار سرمایه بین‌المللی و حفاظت دقیق از زیست‌بوم‌های شکننده است، اما خورشید آتاکاما و بادهای پاتاگونیا فرصتی بی‌سابقه برای بازنویسی اساسی اقتصاد قدرت جهانی ارائه می‌دهند.[2]