سلاسل الإمداد الهيدروجيني المتجددة: مصفوفة تخطيط وأجندة للبحث المستقبلي

عالمياً، تمر أنظمة الطاقة بانتقال نحو أنظمة أكثر استدامة. وفقًا لخريطة طريق الهيدروجين في أوروبا (FCH EU، 2019)، سيلعب الهيدروجين دورًا مهمًا في أنظمة الطاقة المستقبلية نظرًا لقدراته على دعم أهداف الاستدامة، ومن المتوقع أن يمثل حوالي 13% من إجمالي مزيج الطاقة في المستقبل القريب. لذلك، فإن التخطيط الصحيح لسلسلة إمداد الهيدروجين (HSC) ضروري لتمكين انتقال مستدام، خاصةً عندما يتم إنتاج الهيدروجين من التحليل الكهربائي للماء باستخدام الكهرباء من مصادر متجددة (الهيدروجين المتجدد). ومع ذلك، نظرًا للخصائص التشغيلية لـ HSC المتجددة، فإن تخطيطها معقد. يمكن أن يكون إمداد الهيدروجين المتجدد متنوعًا: يمكن إنتاج الهيدروجين بشكل لامركزي باستخدام مصادر متجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، أو مركزيًا باستخدام الكهرباء الناتجة من محطة للطاقة الكهرومائية ذات حجم كبير. وبالمثل، يمكن أن يكون الطلب على الهيدروجين متنوعًا أيضًا، مع العديد من التطبيقات الجديدة، مثل الوقود لمركبات خلايا الوقود وتوليد الكهرباء، ومدخلات في العمليات الصناعية، والتدفئة للمباني. تتكون HSC من مراحل مختلفة (الإنتاج، التخزين، التوزيع، والتطبيقات) بأشكال مختلفة، مع اعتمادات قوية فيما بينها، مما يزيد من تعقيد HSC. أخيرًا، يعتمد التخطيط لـ HSC على حالة اعتماد الهيدروجين وتطور السوق، ومدى نضج التقنيات، وكلا العاملين يتسمان بمستويات عالية من عدم اليقين. التكيف المباشر مع الأساليب التقليدية لتخطيط سلسلة الإمداد (SC) لـ HSCs غير كافٍ. لذلك، في هذه الدراسة، نقوم بتطوير مصفوفة تخطيط مع المهام التخطيطية ذات الصلة، مستفيدين من مراجعة منهجية للأدبيات للتعامل مع خصائص HSCs. نركز فقط على الهيدروجين المتجدد نظرًالأهميته للاقتصاد منخفض الكربون المستقبلي. علاوة على ذلك، نحدد أجندة للبحث المستقبلي، من منظور إدارة سلسلة الإمداد، لدعم تطوير HSC المتجدد، مع الأخذ في الاعتبار المراحل المختلفة لاعتماد HSC المتجددة وتطور السوق.