Το άρθρο πρωτο-δημοσιεύθηκε εδώ

του Γιώργου Κολέμπα

Α. Διαστάσεις της βιώσιμης παραγωγής «πράσινου» υδρογόνου

Επί του παρόντος, οι πολιτικές για την «πράσινη ενέργεια» επικεντρώνονται στη ρύθμιση του ζητήματος της χρήσης της ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή του «πράσινου» υδρογόνου, δηλαδή του υδρογόνου που προέρχεται πράγματι από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

Στην ΕΕ, οι διάφορες χώρες μαζί και η Ελλάδα, αντιμετωπίζουν το ζήτημα με εισαγωγή του «πράσινου» υδρογόνου από το εξωτερικό. Έτσι, απαιτείται να ρίξουμε περισσότερο φως στο θέμα και να εξετάσουμε ένα ευρύτερο φάσμα διαστάσεων βιωσιμότητας, για την αποφυγή των αρνητικών επιπτώσεων της παραγωγής του υδρογόνου και στις χώρες προέλευσης, γιατί οι επιπτώσεις αφορούν σε όλους αφού η κλιματική προστασία και η βιωσιμότητα μπορεί να εξασφαλισθεί μόνο σε παγκόσμιο επίπεδο.

1.Ηλεκτρικό ρεύμα

Η ηλεκτρική ενέργεια είναι η σημαντικότερη εισροή για την ηλεκτρόλυση, αλλά απαιτείται επίσης για άλλες διεργασίες στην αλυσίδα παραγωγής του υδρογόνου: για την αφαλάτωση του θαλασσινού νερού ή την παραγωγή παραγώγων υδρογόνου, για παράδειγμα. Η τροφοδότηση της παραγωγής υδρογόνου με ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας μπορεί να έρθει σε σύγκρουση με την απαλλαγή του εγχώριου ενεργειακού συστήματος από τις ανθρακούχες εκπομπές, εάν οι καλύτερες τοποθεσίες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία υδρογόνου. Ειδικά όταν η ηλεκτρική ενέργεια αντλείται από το δίκτυο, η παραγωγή υδρογόνου μπορεί να προκαλέσει πρόσθετες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, συγκεκριμένα όταν οι ορυκτές μονάδες ηλεκτροπαραγωγής πρέπει να αυξήσουν την παραγωγή τους για να καλύψουν την πρόσθετη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας.

2. Νερό

Το νερό χρειάζεται για την ηλεκτρόλυση, αλλά και για τον καθαρισμό των φωτοβολταϊκών πλαισίων π.χ.. Παρόλο που η ποσότητα νερού που απαιτείται για την παραγωγή υδρογόνου είναι μικρή σε σύγκριση με άλλες χρήσεις, όπως η γεωργία, η τοπική πρόσθετη ζήτηση νερού αποτελεί σοβαρό πρόβλημα σε πολλές χώρες με υψηλό δυναμικό εξαγωγής υδρογόνου.

3. Εκτάσεις γης

Η γη απαιτείται κυρίως για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές μέσω ανεμογεννητριών ή επίγειων φωτοβολταϊκών συστημάτων. Σε μικρότερο βαθμό, ωστόσο, απαιτείται επίσης γη για τις ίδιες τις εγκαταστάσεις παραγωγής και για τις τυχόν αναγκαίες υποδομές μεταφορών και λιμένων. Οι συναφείς αλλαγές στη χρήση της γης μπορεί να επηρεάσουν τη βιοποικιλότητα ή τα τοπικά -ενίοτε άτυπα- δικαιώματα γης.

4. Ανθρώπινα δικαιώματα και οικονομική συμμετοχή

Η δημιουργία μιας αλυσίδας αξίας για την εξαγωγή υδρογόνου θα έχει επίσης κοινωνικοοικονομικές επιπτώσεις. Τα ανθρώπινα δικαιώματα μπορεί να κινδυνεύουν από τις αλλαγές στη χρήση γης και τις συνθήκες εργασίας σε ολόκληρη την αλυσίδα αξίας. Επιπλέον, ενδέχεται να μην υπάρχει οικονομική συμμετοχή του τοπικού πληθυσμού και μεταφορά τεχνολογίας και τεχνογνωσίας.

5. Μεταφορά

Η μεταφορά υδρογόνου ή παράγωγων προϊόντων μπορεί να είναι επικίνδυνη για τους εργαζόμενους και το περιβάλλον σε περίπτωση ατυχήματος, για παράδειγμα κατά τη μεταφορά αμμωνίας.

6. CO2

Για την παραγωγή μεταγενέστερων προϊόντων με βάση το υδρογόνο – για παράδειγμα, καυσίμων με βάση την ηλεκτρική ενέργεια (e-fuels) – απαιτείται CO2 ως πρόσθετη εισροή. Εάν το CO2 που χρησιμοποιείται για τον σκοπό αυτό, παράγεται κατά την καύση ορυκτών καυσίμων, το κίνητρο για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων μειώνεται.

Σύμφωνα με το Öko-Institut του Φράιμπουργκ στη Γερμανία, χρειάζονται:

Β. Οκτώ κριτήρια για το βιώσιμο πράσινο υδρογόνο, με βάση τα υφιστάμενα κανονιστικά πλαίσια:
Η συμφωνία σχετικά με τα κριτήρια βιωσιμότητας μπορεί να αποτελέσει τη βάση για τη μακροπρόθεσμη αναγνώριση του εισαγόμενου υδρογόνου ως μέσου προστασίας του κλίματος. Χρειάζεται να γίνει διάκριση μεταξύ των κριτηρίων “μην κάνεις κακό” και “κάνε καλό” για να ληφθούν υπόψη οι διάφορες απαιτήσεις στην παραγωγή υδρογόνου. Όπου είναι δυνατόν, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται υφιστάμενα σύνολα κριτηρίων, ώστε να διατηρείται χαμηλό το εμπόδιο για τη συμμόρφωση με τα κριτήρια βιωσιμότητας.
Παρακάτω οκτώ πιθανά τέτοια κριτήρια:

1. Σε επίπεδο χώρας, να απαιτηθεί από τους παραγωγούς και διακινητές υδρογόνου να αναπτύξουν μια στρατηγική απαλλαγής από τις εκπομπές άνθρακα στην παραγωγή και διακίνησή του. Η στρατηγική αυτή θα πρέπει να αναλυθεί μέσω μιας περιβαλλοντικής στρατηγικής εκτίμησης (SEA). Εάν κατά την ανάλυση αυτή εντοπιστούν σημαντικές ανησυχίες, η στρατηγική τους θα πρέπει να προσαρμοστεί.
2. Σε επίπεδο πρότζεκτ, θα πρέπει να διενεργείται εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων για το υδρογόνο – όπως για όλα τα μεγάλα έργα υποδομής. Αυτό θα μπορούσε να συμπληρωθεί από μια εκτίμηση επιπτώσεων στη βιωσιμότητα που θα λαμβάνει επίσης υπόψη τις κοινωνικοοικονομικές πτυχές. Οι τοπικοί ενδιαφερόμενοι φορείς πρέπει να συμμετέχουν στη διαδικασία σχεδιασμού και να δημιουργηθούν μηχανισμοί καταγγελίας.
3. Μόνον οι επιπλέον κατασκευασμένοι σταθμοί παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές θα παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή υδρογόνου. Στην περίπτωση της άντλησης ηλεκτρικής ενέργειας από το δίκτυο, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι διατάξεις της ευρωπαϊκής οδηγίας για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (RED) σχετικά με την ενσωμάτωση των μονάδων ηλεκτρόλυσης στο σύστημα και την τοπικοποίησή τους στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. Πρόσθετα μέσα πρέπει να διασφαλίζουν ότι οι χώροι παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές επιλέγονται κατά τρόπο ώστε η παραγωγή υδρογόνου να μην παρεμποδίζει την τοπική και εσωτερική -της χώρας προέλευσης- απεξάρτηση από τον άνθρακα. Οι επενδύσεις σε τοπικές υποδομές – πρόσθετη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, ενεργειακά δίκτυα, συστήματα αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας – μπορούν να στηρίξουν επιπλέον την τοπική βιώσιμη ανάπτυξη του εφοδιασμού με ηλεκτρική ενέργεια.
4. Το νερό θα πρέπει να προέρχεται από υδάτινα αποθέματα σε περιοχές με υψηλή διαθεσιμότητα νερού ή από πρόσθετες μονάδες αφαλάτωσης θαλασσινού νερού. Οι μονάδες αυτές πρέπει να πληρούν οικολογικά πρότυπα και να τροφοδοτούνται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Επί του παρόντος, δεν υπάρχουν ακόμη πρότυπα που να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το σκοπό αυτό. Οι επενδύσεις στη βελτίωση των τοπικών υποδομών ύδρευσης και στην πρόσθετη παραγωγή νερού μέσω μονάδων αφαλάτωσης μπορούν να στηρίξουν τη βιώσιμη τοπική ανάπτυξη.
5. Οι αλλαγές στη χρήση γης για την παραγωγή υδρογόνου και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές δεν θα πρέπει να πραγματοποιούνται σε προστατευόμενες περιοχές. Η διαβούλευση με τις τοπικά ενδιαφερόμενες ομάδες θα πρέπει να διασφαλίζει ότι δεν παραβιάζονται τα τοπικά ή άτυπα δικαιώματα γης. Η οικονομική συμμετοχή του τοπικού πληθυσμού και η δυνατότητα συν-οφέλους – για παράδειγμα, η σκίαση της τοπικής γεωργικής γης από αγρο-φωτοβολταϊκά συστήματα – θα πρέπει να αποτελούν επιλογές για την περαιτέρω στήριξη της τοπικής βιώσιμης ανάπτυξης.
6. Οι κοινωνικοοικονομικοί κίνδυνοι θα πρέπει να περιορίζονται μέσω της συμμόρφωσης με τις διαδικασίες δέουσας επιμέλειας και ελέγχου και να αποκλείονται οι παραβιάσεις των ανθρωπίνων δικαιωμάτων. Αυτά θα πρέπει να διευκρινιστούν για τον τομέα της πράσινης παραγωγής υδρογόνου. Επιπλέον, η διαφθορά θα πρέπει να αποτραπεί μέσω πρωτοβουλιών που καθορίζουν πρότυπα για την οικονομική συμμετοχή και καθιστούν τη ροή των χρημάτων διαφανή. Η κοινωνικοοικονομική συμμετοχή του τοπικού πληθυσμού θα πρέπει να υποστηριχθεί με τη διασφάλιση ενός ορισμένου μεριδίου τοπικής εργασίας, τη δημιουργία μιας τοπικής αλυσίδας εφοδιασμού για την τεχνολογία, για παράδειγμα με άμεσες επενδύσεις στην κατασκευή και την ανάπτυξη, και τη δημιουργία πρωτοβουλιών για τη δημιουργία τεχνογνωσίας.
7. Για την παραγωγή μεταγενέστερων προϊόντων από υδρογόνο θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο CO2 που προέρχεται από πηγές που σχηματίζουν βραχυπρόθεσμο κύκλο άνθρακα με την ατμόσφαιρα. Ως εκ τούτου, να επιτρέπονται μόνο δύο τύποι πηγών CO2: CO2 από την άμεση δέσμευση του αέρα (DAC) ή από απόβλητα από βιομηχανικές διεργασίες που βασίζονται σε βιώσιμη βιομάζα.
8. Για τη μεταφορά και τους απαιτούμενους πόρους, τα διεθνή πρότυπα υγείας και ασφάλειας στην εργασία είναι ζωτικής σημασίας για ολόκληρη την αλυσίδα της δημιουργούμενης αξίας. Η προσέγγιση της δέουσας επιμέλειας θα πρέπει να συμβάλει στη διασφάλιση αποδεκτής προστασίας των εργαζομένων κατά μήκος της αλυσίδας παραγωγής και διακίνησης.

Γ. Διασφάλιση της εισαγωγής βιώσιμου πράσινου υδρογόνου από τώρα: διεθνής συνεργασία, πρότυπα, θεσμοί

Προκειμένου το βιώσιμο πράσινο υδρογόνο να καθιερωθεί ως μέσο προστασίας του κλίματος, θα πρέπει να καθοριστούν γρήγορα κριτήρια και αντίστοιχα πρότυπα και, αν είναι δυνατόν, να συμφωνηθούν διεθνώς. Εάν η διεθνής συναίνεση οδηγεί μόνο σε αδύναμα κριτήρια βιωσιμότητας στις αγορές του, θα πρέπει να συμφωνηθούν πιο φιλόδοξοι στόχοι τουλάχιστον για την ευρωπαϊκή αγορά υδρογόνου. Είναι μεγάλης σημασίας αυτός ο στόχος, αφού τελικά επιλέχθηκε η αγορά – και στη Γλασκώβη – ως μηχανισμός απανθρακοποίησης της οικονομίας.

Τα πρότυπα που πρέπει να καθοριστούν δεν αφορούν μόνο ορισμένες πτυχές της βιωσιμότητας, όπως η προμήθεια ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και ορισμένους ελέγχους σε επίπεδο έργου, όπως η εκτίμηση περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Επιπλέον, δεν υπάρχει ακόμη κανένα διεθνές πρότυπο που να διασφαλίζει ότι οι οικολογικές επιπτώσεις της αφαλάτωσης θαλασσινού νερού είναι χαμηλές.

Για την εισαγωγή βιώσιμου πράσινου υδρογόνου απαιτούνται θεσμοί που ελέγχουν τη συμμόρφωση με τα πρότυπα βιωσιμότητας. Αφενός, απαιτούνται τοπικοί θεσμοί για την εισαγωγή, την ορθή παρακολούθηση και τον έλεγχο των συστημάτων πιστοποίησης. Από την άλλη πλευρά, οι τοπικές πρωτοβουλίες μπορούν να προωθήσουν και να παρακολουθήσουν τα κοινωνικοοικονομικά πρότυπα και να εξασφαλίσουν έτσι την οικονομική συμμετοχή του τοπικού πληθυσμού.

Η στενή συνεργασία με τις χώρες εξαγωγής μπορεί να διασφαλίσει ότι οι διαστάσεις της βιωσιμότητας γίνονται αντιληπτές με παρόμοιο τρόπο από τις χώρες εξαγωγής και εισαγωγής και λαμβάνονται υπόψη κατά τις εισαγωγές. Έτσι, μια κοινή -κατά προτίμηση διεθνής- κατανόηση του βιώσιμου πράσινου υδρογόνου μπορεί να οδηγήσει μακροπρόθεσμα σε ισχυρές σχέσεις ανταλλαγών

Περισσότερα στο  Working Paper „Sustainability dimensions of imported hydrogen, Oeko-Institut Working Paper 8/2021“

Πόσο πράσινο είναι το υδρογόνο;