https://energijabalkana.net, 10 marta, 2021
Izvor: ABCNews
Veliki udeo vodonika koji se danas koristi, „sivi“ vodonik, proizvodi se upotrebom fosilnih goriva, pri čemu se emituje ugljen-dioksid. „Plavi“ vodonik se pravi upotrebom prirodnog gasa, a zatim se hvata emisija ugljen-dioksida, što ga čini čistijim od sivog vodonika.
Međutim, „zeleni“ vodonik, bez ugljenika, nastaje pomoću električne energije za razdvajanje molekula vodonika od molekula kiseonika u vodi. Nusproizvod, nakon sagorevanja vodonika nije ugljen-dioksid, već voda.
Jedno od najvećih svetskih postrojenja za zeleni vodonik nedavno je otvoreno u blizini Fukušime, gde se dogodila nuklearna katastrofa, koja je usledila nakon zemljotresa i cunamija 2011. godine. U oktobru 2020. je Japan objavio cilj dostizanja nulte neto emisije do 2050. godine.
Zovu ga i „gorivo slobode”. Stručnjaci se slažu da se upotreba zelenog vodonika mora primeniti ako zemlje žele da ispune bilo koje klimatsko obećanje koje su dale pristupajući Pariskom sporazumu. Do 2050. to se jednostavno ne može uraditi ni sa obnovljivim izvorima energije, ni sa nuklearnom energijom, ni samo sa energetskom efikasnošću.
Zeleni vodonik, alternativno gorivo proizvedeno upotrebom čiste energije, doživljava globalni procvat i prepoznat je kao izvor čiste energije koji bi mogao da pomogne svetu u postizanju nulte emisije u narednim decenijama.
Prvobitno je promovisan u SAD, tokom prvog mandata predsednika Džordža V. Buša (George W. Bush), kada je dobio nadimak „gorivo slobode“.
Sada, novoizabrani predsednik Džo Bajden (Joe Biden), obećava, u okviru svog plana čiste energije, da će SAD moći da pristupe zelenom vodoniku po istoj ceni koju ima konvencionalni vodonik u roku od jedne decenije. Nekoliko zemalja širom sveta već uveliko ulaže u to, uključujući Čile, Japan, Saudijsku Arabiju, Nemačku i Australiju.
Očekuje se da će tržište zelenog vodonika eksponencijalno rasti u narednoj deceniji, rekli su stručnjaci za ABC News.
„Po prvi put gas – vodonik je u centru pažnje “, navodi se u studiji objavljenoj u časopisu Nature u julu. „A gasna industrija se okreće vodoniku, dobijajući novu svrhu i životni vek”.
Međutim, nedostaci zelenog vodonika mogu biti jednaki njegovim prednostima, napisao je analitičar Bloomberg New Energy Finance, Majkl Librik (Michael Liebreich) u eseju objavljenom u oktobru.
Bloomberg NEF procenjuje da je potrebno investirati od 11 biliona dolara u proizvodnju i skladištenje širom sveta do 2050. godine, i više električne energije nego što svet sada proizvodi, da bi zeleni vodonik zadovoljio četvrtinu svetskih energetskih potreba. Pored toga, on nosi jednu četvrtinu količine energije po jedinici, u poređenju sa prirodnim gasom, može da poveća krtost metala i vrlo je zapaljiv, napisao je Librik.
Pored toga, ne predviđa se da će trenutna ulaganja i proizvodnja pratiti korak sa potražnjom. Očekuje se da će trenutni projekti proizvoditi samo tri miliona tona godišnje, u poređenju sa globalnim ciljem od 8,7 miliona tona godišnje, pokazao je izveštaj koji je u avgustu objavio Institut za energetsku ekonomiju i finansijske analize (Institute for Energy Economics and Financial Analysis) .
ABC News razgovarao je sa stručnjacima kako bi utvrdio da li je, s obzirom na troškove i energiju potrebnu za proizvodnju, zeleni vodonik vredan promovisanja.
Zašto zeleni vodonik?
„Zeleni vodonik rešava brojne probleme prilikom pokušaja dekarbonizacije energetskog i industrijskog sektora”, rekao je za ABC News Rendi Bel (Randy Bell), direktor Globalnog centra za energiju pri Atlantskom savetu.
Ključ je u izobilju jeftine nisko-ugljenične električne energije, koja se dobija iz vetra ili sunca, rekao je za ABC News Hulio Fridmen (Julio Friedmann), viši naučni istraživač u Centru za globalnu energetsku politiku na Univerzitetu Kolumbija.
Predviđa se da će zeleni vodonik ispuniti 15% do 20% svetskih potreba za energijom, koje se neće lako zadovoljiti baterijama, vetrom ili solarnom energijom, rekao je za ABC News Gregori Nemet (Gregory Nemet), profesor javnih poslova na Univerzitetu za energetiku u Viskonsinu.
„Vodonik je dobra opcija za stvari koje se ne mogu elektrificirati, koje ne možete lako postaviti“, rekao je Fridmen. „To je važna stvar.“
Gde je zeleni vodoni u poređenju sa drugim oblicima energije
Dejvid Jelen (David Yellen), asistent programa za Globalni energetski centar pri Atlantskom savetu, nazvao je zeleni vodonik „švajcarskim vojnim nožem“ prelaska na čistu energiju.
Poslednja decenija zabeležila je „neverovatno smanjenje troškova„ solarne i vetroenergije, posebno baterija, rekao je Nemet.
Ali, ti izvori energije neće poslužiti za tešku proizvodnju, transport na velike razdaljine, kao što su kamioni, teretni brodovi i avioni, te se očekuje da zeleni vodonik popuni te praznine svojom velikom energijom.
Na primer, težina baterije je problem kod putovanja avionom. Mlazno gorivo gori dok se kreće, ali baterije ostaju jednake težine tokom putovanja, rekao je Nemet.
Takođe, svemirske baterije su problematične za kamione, rekao je Fridmen, dok se vodonik može koristiti u čeličanama zbog svoje sposobnosti da proizvodi visokokvalitetnu toplotu, i u obliku amonijaka na brodovima (koji služi kao gorivo).
Vodonik, takođe, pobeđuje baterije po pitanju dugotrajnog skladištenja, rekao je Bell ističući: „Da bi se ova velika investicija vodonika isplatila, uvek će morati da se takmiči sa baterijama“.
Treba naći rešenja za bezbedno skladištenje vodonika u avionima i izgradnju infrastrukture za alternativno gorivo na aerodromima, rekao je evropski proizvođač aviona Airbus u oktobru. Uprkos tim izazovima, kompanija i dalje veruje da će zeleni vodonik igrati značajnu ulogu u smanjenju emisija iz avio saobraćaja.
Zeleni vodonik može koristiti postojeću infrastrukturu
Jedan od razloga zašto postoji toliko interesovanje i entuzijazam oko zelenog vodonika je taj što za njega već postoji infrastruktura, rekao je Fridmen.
Zbog načina na koji se proizvodi zeleni vodonik, verovatno se neće koristiti tamo gde je napravljen, rekao je Nemet. Zbog toga se mora komprimovati i transportovati, bilo cevovodom, brodom ili kamionom, koristeći postojeću postojeću infrastrukturu.
Rafinerije koje koriste sivi vodonik za proizvodnju hemikalija, takođe mogu da koriste zeleni vodonik, rekao je Nemet. Ovaj gas je često kompatibilan sa postojećim industrijskim mašinama.
Pored toga, mnogi motori na teretnim vozilima mogu da rade na vodonik, ali na kraju će biti potrebna zamena vodoničnim gorivnim ćelijama, koje su skupe, rekao je Fridmen.
Još jedna prednost zelenog vodonika je što se može mešati u prirodni gas, rekao je Fridmen.
Polukamion sa pogonom na vodonične ćelije Toyota Motor Corp. prikazan je pre autosalona, Los Angeles, 30. novembra 2017. Izvor: Bloomberg
Cena će biti isplativa, kažu stručnjaci
Nemet je objasnio ulaganje od 11 biliona dolara za zeleni vodonik kao prilično veliko, ali je istakao da je to za period duži od 30 godina, i da je od suštinske važnosti da se svet dovede do neto nulte emisije do sredine veka.
„Energetski sektor je velik i ulaganje 11 biliona dolara, tokom 30 godina je veliki trošak. Ali, u pogledu celokupnog energetskog Sistema ta suma nije šokantno velika“, poručuje Nemet.
Stručnjaci kažu da veliki troškovi potiču iz tri dela: više od polovine troškova čini električna energija, koja se koristi za proizvodnju vodonika – izgradnju solarnih panela i vetroturbina radi proizvodnje čiste energije; elektrolizatori, a transport, kao što su cevovodi i transport brodovima, čine ostatak.
„Nije korisno razmišljati o troškovima zelenog vodonika kao kategoriji za povratak ulaganja, jer je veoma bitno da svet brzo dođe do nulte emisije”, rekao je Fridmen, dodajući da će u cilju „vraćanja novca”, vodonik morati mnogo da se koristi. „Pitanje je koliko možemo da zaradimo i koliko to košta.”
Radna mesta
Drugi aspekt investicionih troškova su radna mesta, koja će stvoriti tranzicija zelenog vodonika. Možda je teško videti kako kompanije sada mogu ostvariti profit, rekao je Jelen, ali kratkoročno „pomaže u zadržavanju zaposlenja određenog broja ljudi koji se bave industrijom ugljovodonika”.
Ljudi, takođe, moraju da razmisle o koristima koje proizvodnja zelenog vodonika može doneti zajednici, poput zamene dizela u kamionima, ali i uticaj na kvalitet vazduha u lokalu – posebno u velikim brodskim lukama.
SAD moraju nešto da nadoknade
Iako stručnjaci kažu da SAD zaostaju u investicijama u zeleni vodonik, u toku su novi projekti, posebno u Kaliforniji, gde se zvaničnici agresivno zalažu za ugljenično neutralnu budućnost.
Golden State je počeo da se zalaže za to da se vozila napajaju zelenim vodonikom – i električnom energijom – od 2009. godine, kada je usvojen Standard o nisko-ugljeničnim gorivima.
Trenutno se gradi elektrana sa pogonom na zeleni vodonik u Delti, u država Juta, koju delimično finansira Odeljenje za vodu i energetiku u Los Anđelesu, za proizvodnju energije za Južnu Kaliforniju.
Energetska kompanija SGH2 gradi postrojenje za zeleni vodonik u Južnoj Kaliforniji, gde će se vodonik proizvoditi gasifikacijom otpada – zagrevanjem otpada na visoke temperature, tako da se razbijeni molekuli vežu sa vodonikom – umesto elektrolize, što bi trebalo da bude jeftinije.
Grad Los Angeles umešava oko 4% zelenog vodonika u cevovodima za prirodni gas, sa krajnjim ciljem povećanja na 10%, rekao je Fridmen.
Kalifornija želi da dobije podršku za obalni vetar koji dolazi sa Tihog okeana, za proizvodnju zelenog vodonika, a Hjuston bi, takođe, mogao da u budućnosti postane centar potražnje zbog svojih resursa vetra, rekao je Bel.
Na saveznom nivou, američko Ministarstvo energetike najavilo je u junu prošle goidne da će obezbediti 100 miliona dolara za razvoj pristupačnih elektrolizatora, radi unapređenja tehnologije vodonika i gorivnih ćelija za šlepere.
Trenutno se u Vašingtonu sastavljaju dvostranački akti za zeleni vodonik, kao i za deo Bajdenovog plana čiste energije za dekarbonizaciju industrije i smanjenje emisija iz teške industrije, koja je „tamo gde će zeleni vodonik biti važan“, rekao je Fridmen.
„I, mislim da smo podjednako zainteresovani da vidimo kakvu bi ulogu administracija Bajdena mogla da odigra u podsticanju takve vrste lokalnih projekata“, rekao je Jelen.
Menadžer pogona Gido Konig (Guido Konig) iz Apek Energy, testira gorivnu ćeliju u, kako kompanija kaže, najvećoj umreženoj elektrani sa vodoničnim pogonom u Evropi, u Lageu (Laage), Nemačka, 12. juna 2020. Izvor: Picture Alliance / dpa
Započela je revolucija zelenog vodonika
Proizvodnja fosilnih goriva mora se smanjiti za 6% godišnje između 2020. i 2030. godine, kako bi se sprečio „katastrofalan” porast globalne temperature, utvrđeno je u izveštaju Ujedinjenih nacija objavljenom decembra 2020. godine.
Zemlje širom sveta kao prioritet pri definisanju energetskih potreba postavljaju zeleni vodonik, a veliki deo troškova će pripisati prirodnim resursima zemlje, poput Čilea, koji ulaže u vodoničnu infrastrukturu zbog optimalnih resursa vetra koje poseduje, rekao je Jelen.
Saudijska Arabija gradi najveće postrojenje zelene energije i amonijaka u Neomu, koji se smatra „gradom budućnosti“. U julu su grad i elektroenergetska kompanija iz Saudijske Arabije ACWA Power potpisali sporazum sa američkom kompanijom Air Products, koja se bavi hemijskom industrijom, za izgradnju elektrane koja će se napajati vetrom i solarnim izvorima širom pustinje, a očekuje se da će Saudijsku Arabiju usmeriti ka budućnosti bez ugljenika.
Evropska unija je tokom leta 2020. objavila svoju nameru da proširi zeleni vodonik kao deo svog plana čiste energije, od 550 milijardi dolara,
koji će uključivati transport i skladištenje, kao i elektrolizere. U julu je Komisija objavila strategiju za vodonik koja zahteva ulaganje od 430 milijardi dolara u zeleni vodonik do 2030. godine.
Vodonik je na radaru Nemačke od 2006. godine, kada je vlada počela da dodeljuje velike količine sredstava za projekat. U junu 2020. je zemlja stvorila „paket za budućnost“, koji je stavio na raspolaganje sedam milijardi evra za uvođenje zelenog vodonika u Nemačkojj i još dve milijarde evra za međunarodna partnerstva.
U oktobru prošle godine je Španija najavila projekat puštanja četiri elektrolizatora, koji će dostići 20% njenih zelenih ciljeva za vodonik do 2030. Zemlja ima idealno zemljište i vremenske prilike za proizvodnju uz upotrebu sunca i vetra.
Stručnjaci se slažu da se upotreba zelenog vodonika mora primeniti ako zemlje žele da ispune bilo koje klimatsko obećanje koje su dale u Pariskom sporazumu, a i više od toga.
„Do 2050. to jednostavno ne možete da uradite ni sa obnovljivim izvorima energije, ni sa nuklearnom energijom, ni samo sa energetskom efikasnošću“, rekao je Bel. „Ta kombinacija vas jednostavno ne vodi tamo.“
