تقييم مواقع متعدد المعايير لمصانع إنتاج الهيدروجين الأخضر بالقدرة الشمسية على الساحل الشمالي الغربي لمصر

لماذا تكتسب هذه الدراسة الساحلية أهمية

مع سعي العالم إلى وقود أنظف، برز الهيدروجين الأخضر—الذي يُنتَج عن طريق فصل الماء باستخدام كهرباء متجددة—كأحد المرشحين الرئيسيين. لكن هذه المصانع تحتاج أرضاً، وشمساً، والأهم من ذلك ماءً، كل ذلك دون الإضرار بالبيئات الحساسة. تركز هذه الدراسة على الساحل الشمالي الغربي لمصر على البحر المتوسط، مطرحة سؤالاً يبدو بسيطاً: أين يمكننا بناء مصافٍ للهيدروجين تعمل بالطاقة الشمسية بحيث تكون فعالة وميسورة التكلفة ومحافظة على موارد المياه الجوفية النادرة؟

ساحل مشمس بتحديات خفية

يحظى الساحل الشمالي الغربي لمصر بأشعة شمس قوية، ومساحات واسعة غير مطورة من الأرض، وإمكانية الوصول إلى مسارات الشحن البحرية بالمتوسط. وهذه الخصائص تجعله مركزاً جذاباً لإنتاج الهيدروجين للاستخدام المحلي والتصدير إلى أوروبا وما بعدها. ومع ذلك، تواجه المنطقة نفسها ضغوطاً بيئية جسيمة. المياه الجوفية محدودة وغالباً ما تكون مالحة، والنُظُم الساحلية هشة، وبناء منشآت صناعية ضخمة قد يعادل إزعاج التوازن البيئي. يجادل المؤلفون بأن مطاردة الشمس وحدها لم تعد كافية؛ على المخططين أن يفهموا أيضاً ما يحدث تحت السطح.

اطلاع على ما تحت السطح من خلال بصمات الماء

لتحقيق ذلك، جمع الفريق بين رسم خرائط قائم على الأقمار الصناعية وتحليلات كيميائية ونظيرية مفصّلة للمياه الجوفية من ثلاث طبقات رئيسية للمياه الجوفية. قاسوا الأملاح الذائبة واستخدموا «النظائر البيئية»، وهي Varianten طبيعية للهيدروجين والأكسجين في الماء، لتعقّب مصدر الماء وكيف تغيّر. تكشف هذه «البصمات» النظيرية ما إذا كان الماء حديث الهطول، أو ماء جوفي عميق قديم، أو ماء بحر تَسرب إلى الداخل. تظهر النتائج أن العديد من الآبار على الساحل متأثرة بقوة بتغلغل مياه البحر والتبخر، مما يؤدي إلى مياه مالحة جداً وصعبة تصلح للشرب فقط بعد معالجة، ويجعل الاعتماد عليها لمشروعات هيدروجين كبيرة محفوفاً بالمخاطر.

تركيب خرائط لإيجاد المواقع المناسبة

فوق هذه الصورة الهيدروجيولوجية، بنى المؤلفون نموذج نظام معلومات جغرافية (GIS) يوزن ثمانية معايير رئيسية: الارتفاع، والانحدار، واتجاه ميل الأرض، واستخدام الأرض وتغطيتها، والمسافة إلى الطرق، والمسافة إلى الساحل، ومستوى المياه الجوفية (المنسوب الهيدروليكي)، ومؤشر تغلغل مياه البحر المشتق من تحليلات المياه. باستخدام نهج اتخاذ قرار يُسمّى عملية التحليل الهرمي الضبابي، قارن فريق من الخبراء أهمية كل عامل. برزت إمكانية الوصول إلى الساحل وخطر تغلغل مياه البحر كأهم الدوافع، تلاهما مستوى المياه الجوفية والوصول إلى الطرق، بينما كان الطبوغرافيا البحتة أقل أهمية في هذا المشهد ذي الانحدار الطفيف نسبياً. حُوّل كل عامل إلى مقياس «ملاءمة» مستمر ودمج في خريطة واحدة.

أين يناسب الهيدروجين وأين لا يناسب

تقسم خريطة الملاءمة الناتجة الساحل إلى خمس فئات من أدنى إلى أعلى الإمكانات. تقع المناطق الأكثر وعداً أساساً في القطاعات الوسطى والشمالية الشرقية: فهي تتمتع بشمس ممتازة، وتضاريس لطيفة، ووصول معقول إلى الطرق، والأهم من ذلك مياه جوفية أقل عرضة لتغلغل مياه البحر. تم تمييز المناطق القريبة من الشاطئ ذات مستويات المياه الجوفية المنخفضة والتغلغل البحري القوي كمناطق مقيدة بيئياً، حتى لو كانت أرخص للبناء عليها. تؤكد تحليل الحساسية، الذي تُزال فيه المعايير واحداً تلو الآخر، أن مسافة الشاطئ وخطر تغلغل مياه البحر لهما التأثير الأقوى على تحديد المناطق المناسبة.

ما الذي يعنيه هذا لخطط الطاقة النظيفة

بالنسبة لغير المتخصصين، الرسالة الأساسية هي أن تحديد مواقع مصانع الهيدروجين الأخضر ليس مسألة وضع الألواح الشمسية حيثما تكون الشمس أقوى فحسب. تُظهر هذه الدراسة كيف أن جمع «طبائع المياه» التفصيلية مع التحليل المكاني متعدد الطبقات يمكن أن يوجّه التطوير نحو أماكن توازن بين إنتاج الطاقة وحماية موارد المياه العذبة المحدودة على المدى الطويل. على الساحل الشمالي الغربي لمصر، يعني ذلك تفضيل مناطق ساحلية داخلية محددة وتجنب امتدادات حيث المياه الجوفية مضغوطة بالفعل بسبب الملوحة البحرية. تم تصميم الإطار ليُنسخ في أماكن أخرى، موفّراً طريقة عملية لمناطق الساحل الجاف حول العالم لبناء اقتصاد هيدروجين أخضر دون التضحية بموارد المياه التي ستعتمد عليها المجتمعات المستقبلية.

الاستشهاد: El-Aassar, Ah.M., Hagagg, K.H. & Hussien, R.A. Multicriteria site suitability for solar-powered green hydrogen production plants along the Northwestern coast of Egypt. Sci Rep 16, 12345 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44081-8

الكلمات المفتاحية: الهيدروجين الأخضر, ملاءمة المواقع, المياه الجوفية, ساحل البحر المتوسط المصري, تحليل نظم المعلومات الجغرافية