του Πάρι Κακλαμάνου

Τα 3 χρώματα του υδρογόνου, γκρι, μπλε και πράσινο

Η χρήση του υδρογόνου ως καύσιμου δεν είναι νέα. Υπάρχει από το 19ο αιώνα. Η General Motors κατασκεύασε το πρώτο της υδρογονοκίνητο όχημα τη δεκαετία του 1960, αλλά η χρήση του παρέμεινε περιορισμένη. Ανασταλτικοί παράγοντες στην ευρύτερη διάδοση του υπήρξαν το υψηλό κόστος, η έλλειψη υποδομών και οι τεχνικές δυσκολίες που καθιστούν δύσκολη την μετατροπή του υδρογόνου σε ηλεκτρική ενέργεια. 

Τα τελευταία όμως χρόνια παρατηρείται ένα ολοένα και μεγαλύτερο ενδιαφέρον για την  δυνατότητα χρήσης του υδρογόνου σε ευρεία κλίμακα στην παραγωγή ενέργειας. Αιτία είναι η αναζήτηση καθαρών μορφών ενέργειας που θα μειώσουν την εξάρτηση από τον άνθρακα και θα συμβάλουν στην ανάσχεση της κλιματικής αλλαγής,  σύμφωνα με τις επιταγές διεθνών συμβάσεων για το κλίμα.

Πέρσι η Κομισιόν παρουσίασε την Ευρωπαϊκή Στρατηγική για το Υδρογόνο που προβλέπει την μεγαλύτερη διείσδυση του υδρογόνου στις αγορές ενέργειας. Σύμφωνα με την στρατηγική της Ευρωπαϊκής Ένωσης το ανανεώσιμο υδρογόνο χρειάζεται να γίνει αναπόσπαστο μέρος του ενιαίου ευρωπαϊκού ενεργειακού συστήματος, με «χαρτοφυλάκιο» τουλάχιστον 40GW σε μονάδες ηλεκτρόλυσης και παραγωγή περί τα 10 εκατ. τόνους σε επίπεδο ΕΕ μέχρι το 2030. H Hydrogen Council, σύμπραξη εταιρειών με σκοπό την προώθηση του υδρογόνου, προβλέπει επενδύσεις 300 δισεκατομμυρίων δολαρίων στην συγκεκριμένη τεχνολογία κατά την επόμενη δεκαετία τόσο από τον δημόσιο όσο και από τον ιδιωτικό τομέα.

Ωστόσο, η εν λόγω τεχνολογία βρίσκεται ακόμα σε εμβρυακό στάδιο ανάπτυξης. Η συντριπτική πλειοψηφία (98%) του παραγόμενου υδρογόνου στις μέρες μας παράγεται από ορυκτά καύσιμα, όπως το φυσικό αέριο και ο άνθρακας. Το “πράσινο” υδρογόνο (δηλαδή το υδρογόνο που παράγεται εξολοκλήρου από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας) και το “μπλε” υδρογόνο (το οποίο παράγεται από ορυκτά καύσιμα με δέσμευση άνθρακα) αντιπροσωπεύουν συνολικά το υπόλοιπο 2% του παραγόμενου υδρογόνου σε παγκόσμιο επίπεδο. Ένας από τους λόγους για τους οποίους η επικρατούσα μορφή υδρογόνου στις μέρες μας έχει «γκρι» απόχρωση είναι το χαμηλότερο κόστος παραγωγής του υδρογόνου από ορυκτά καύσιμα. 

Σύμφωνα με στοιχεία της ΕΕ, το κόστος παραγωγής υδρογόνου με βάση τα ορυκτά είναι περίπου 1,5 € / κιλό, το εκτιμώμενο κόστος παραγωγής υδρογόνου με βάση τα ορυκτά με δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα είναι περίπου 2 € / κιλό, ενώ το κόστος ανανεώσιμου υδρογόνου ανέρχεται στα 2,5-5,5 € / κιλό. Παρόλα αυτά αν το κόστος των ηλεκτρολυτών συνεχίσει να μειώνεται κατά την δεκαετία που διανύουμε με τους ίδιους ρυθμούς που μειώθηκε κατά την προηγούμενη δεκαετία υπολογίζεται πως το “πράσινο” υδρογόνο θα είναι σε θέση να ανταγωνιστεί το υδρογόνο με βάση τα ορυκτά κατά το 2030. 

«Όλα εξαρτώνται από το πόσο αποφασιστικοί είναι οι φορείς λήψης αποφάσεων τόσο στις κυβερνήσεις όσο και στον εταιρικό κόσμο», λέει ο Ben Gallagher, στέλεχος στην ενεργειακή εταιρεία συμβούλων Wood Mackenzie.  «Αλλά δεν μπορούμε να φτάσουμε στο στόχο των 2 βαθμών (για περιορισμό της παγκόσμιας αύξησης της θερμοκρασίας όπως προκρίνει η συμφωνία του Παρισιού) χωρίς τη χρήση υδρογόνου χαμηλού άνθρακα»,

Από την άλλη κάποιες ΜΚΟ εκφράζουν αμφιβολίες για το κατά πόσο είναι εφικτή η παραγωγή “πράσινου” υδρογόνου σε αρκετά μεγάλες ποσότητες (και ανταγωνιστικές τιμές) ώστε να συμβάλει ουσιαστικά στις προσπάθειες για απεξάρτηση από τον άνθρακα. Σύμφωνα με την Corporate Europe Observatory, ΜΚΟ που έχει έδρα τις Βρυξέλλες, το πρόσφατο ενδιαφέρον που έχει ανακύψει για το υδρογόνο οφείλεται κυρίως στις προσπάθειες εταιρειών ορυκτών καυσίμων να εξασφαλίσουν το μέλλον τους κατά τη μετάβαση σ’ ένα χαμηλότερης έντασης άνθρακα οικονομικό περιβάλλον.  

Ήδη οι εταιρίες BP και Orsted οργανώνουν την παραγωγή «πράσινου» υδρογόνου στο διυλιστήριο Lingen στη βορειοδυτική Γερμανία, χρησιμοποιώντας αιολική ενέργεια από τα πάρκα της Βόρειας Θάλασσας.  Σχεδιάζεται επίσης η κατασκευή ηλεκτρολύτη 50 μεγαβάτ (MW) για την αντικατάσταση του 20% του «γκρι» υδρογόνου  (που αυτή τη στιγμή παράγεται με βάση το φυσικό αέριο)  στις υπάρχουσες εγκαταστάσεις. Ακόμη πέρσι τον Νοέμβριο ο Πρωθυπουργός του Ηνωμένου Βασιλείου, Μπόρις Τζόνσον, ανακοίνωσε τη δημιουργία της πρώτης πόλης που θα ηλεκτροδοτείται εξολοκλήρου από υδρογόνο (μέχρι το 2030).

Μένει να δούμε αν το υδρογόνο θα αποδειχτεί πολύτιμος σύμμαχος στη μάχη κατά της κλιματικής αλλαγής. Σχολιάζοντας επί του θέματος η Επίτροπος Ενέργειας Κάντρι Σίμσον ανέφερε: «Με το 75% των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου σε επίπεδο ΕΕ να προέρχονται από την ενέργεια, χρειαζόμαστε μια ριζική μεταστροφή για να πετύχουμε τους στόχους 2030 και 2050. Η ενεργειακή στρατηγική της ΕΕ κινείται στην κατεύθυνση της ολοκλήρωσης και της ενοποίησης, όντας πλέον περισσότερο ευέλικτη στο να υιοθετήσει τις καθαρότερες και συνάμα περισσότερο προσοδοφόρες από άποψη κόστους λύσεις. Το υδρογόνο θα παίξει κρίσιμο ρόλο σε αυτό, καθώς, οι διαρκώς μειούμενες τιμές ενέργειας με την συνεχή εξέλιξη σε επίπεδο τεχνολογίας, το καθιστούν ολοένα και περισσότερο μια αξιόπιστη επιλογή και λύση».

Πηγές:

Το Υδρογόνο ως καύσιμο – Τι σημαίνει η… πολυχρωμία που το χαρακτηρίζει:  https://energypress.gr/news/ydrogono-os-kaysimo-ti-simainei-i-polyhromia-poy-haraktirizei

Έρχονται έργα ΑΠΕ αρκετών δισεκατομμυρίων στη Δυτική Μακεδονία:

https://www.capital.gr/epikairotita/3534896/erxontai-erga-ape-arketon-disekatommurion-sti-dutiki-makedonia

Η στρατηγική της ΕΕ για το ενεργειακό σύστημα του μέλλοντος και το “καθαρό” υδρογόνο – Τι παρουσίασε σήμερα η Κομισιόν:

https://energypress.gr/news/i-stratigiki-tis-ee-gia-energeiako-systima-toy-mellontos-kai-katharo-ydrogono-ti-paroysiase

Don’t believe hydrogen and nuclear hype – they can’t get us to net zero carbon by 2050 (Guardian):

https://www.theguardian.com/commentisfree/2021/mar/16/hydrogen-nuclear-net-zero-carbon-renewables

The race to scale up green hydrogen – Financial Times, φύλλο 8 Μαρτίου 2021

Questions and answers: A Hydrogen Strategy for a climate neutral Europe:

https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/qanda_20_1257

Φωτο: https://www.advancedsciencenews.com/the-three-colors-of-hydrogen/