Около 80% от световното население живее в държави, в които енергията се внася. С изобилието от възобновяем потенциал, който все още не е използван, този процент може да бъде намален значително. Подобна дълбока промяна би направила държавите по-малко зависими от вноса на енергия чрез различни варианти на доставка и би спомогнала за изолиране на икономиките от големите колебания в цените на изкопаемите горива. Този път ще генерира и работни места, ще намали бедността и ще подкрепи една приобщаваща и безопасна за климата световна икономика.

Водородът е един от обещаващите инструменти за постигането на тази цел. Напоследък той привлича голямо внимание с ускоряването на проучванията и приложенията на възобновяемите енергийни източници в съответствие с Конференцията на ООН по изменението на климата - COP26, проведена в Глазгоу миналата година. Това се посочва в анализ, цитиран от БГНЕС.

Проучванията показват, че световното лидерство в областта на водородните енергийни системи има потенциално ключова роля за създаването на по-добри работни места - от иновативните научни изследвания и разработки до поддръжката и експлоатацията. В това отношение водородът се счита за ключов въпрос за постигането на тази цел, тъй като декарбонизацията на енергийната система е пътят за постигане на настоящите климатични цели и ограничаване на повишаването на температурите в съответствие с целите за нулеви нетни емисии.

Но за да може да играе такава роля, производството на водород също трябва да е без емисии.

50 нюанса на водорода

Водородът има потенциала да осигури икономически жизнеспособни, финансово перспективни, социално изгодни и енергийно ефективни решения на проблемите, свързани с постоянно нарастващото глобално търсене на енергия, включително глобалното затопляне. Въпреки че е най-разпространеният елемент на Земята, той не е свободно достъпен в молекулярна (или функционална) форма, а по-скоро се намира в други съединения (вода, изкопаеми горива, амоняк, биомаса и др.). По тази причина съществуват различни техники за производство.

В зависимост от технологията на производство на водород се използва терминология с цветни кодов - сив, розов, зелен и син. Най-широко използваният водород е синият, получен чрез парен реформинг на метан, комбиниран с улавяне на въглерод; след това електролитен водород (жълт водород), който се произвежда чрез нисковъглеродна електроенергия, и след това електролитен водород (зелен водород), който се произвежда чрез напълно възобновяеми източници.

Зеленият водород се основава на производството на универсално, леко и силно реактивно гориво чрез химичен процес, известен като електролиза без да се отделя въглероден диоксид в атмосферата и се получава електрически ток от напълно възобновяеми източници.

Зеленият водород се счита за най-подходящ за напълно устойчив енергиен преход.

Зелен срещу чист водород

Чист водород не означава непременно, че водородът не отделя емисии. Зеленият водород не съдържа въглерод, докато другите видове водород все още могат да отделят парникови газове.

През последните години водородът излезе на преден план като потенциална липсваща част от пъзела на чистата енергия. Все повече държави вече имат национална пътна карта или стратегия за водорода, а значителна част от стимулите и фондовете за възстановяване по COVID-19 са посветени на ускоряване на работата по водорода. На COP26 в Глазгоу 32 държави и Европейският съюз се споразумяха да работят заедно за ускоряване на разработването и внедряването на чист водород, като беше постигнато съгласие, че до 2030 г. в световен мащаб може да се използва достъпен възобновяем и нисковъглероден водород.

Чистият водород се изтъква като бъдещото гориво на ЕС и обещава да осигури много въглеродно неутрална енергия до 2030 г. В този контекст се посочва, че той ще захранва товарните превозни средства за дълги разстояния, самолетите, производството на стомана и ще отоплява домовете. Но природозащитниците са скептични.

Силвия Пасторели, активист на "Грийнпийс" в областта на климата и енергетиката, обяснява недостатъците с прости думи: "Не можем да преодолеем климатичната криза, като консумираме същото количество енергия и просто изгаряме различни горива. Пестенето на енергия, промяната в използването на енергията и отоплението, транспорта и електрификацията на индустрията трябва да бъдат в центъра на нашите енергийни планове."

Въпреки че понастоящем производството на син водород е по-евтино от това на зелен, изследователите подчертават, че това може да се промени, когато електролизерите, използвани за производството на зелен водород, навлязат в масово производство.

С новите проекти за популяризиране на водорода, които стартират всеки ден, нещата се развиват бързо и държавите разработват стратегии за създаване на пазари на зелен водород. Стартиращи предприятия и изследователи работят по цялата верига на стойността на водорода. Ето защо, докато продължават интензивните проучвания и изследвания на въпросителните, свързани със зеления водород, държави като Австралия стават свидетели на водородна експлозия.

Използване на водород

Водородът има широк спектър от промишлени приложения - от рафинирането на водород до нефтохимията и производството на стомана. Подобно на природния газ, водородът може да се съхранява дълго време и да се транспортира на значителни разстояния по тръбопроводи или да се транспортира след преобразуване в течни органични носители на водород, амоняк или втечнен водород.

Знаем, че през следващите години ще се нуждаем от иновативни енергийни източници, усъвършенствани енергийни системи и подобрена инфраструктура, за да посрещнем нарастващите енергийни нужди по устойчив начин. Смята се, че водородът е в състояние да отговори на тази нужда, може да осигури подобрена ефективност и надеждност, може да се произвежда от голямо разнообразие от местни източници и използването му може да доведе до нулеви или ниски емисии на замърсители, включително парникови газове. В резултат на това водородът заема централно място като енергиен носител, способен да поддържа незамърсяваща, надеждна и евтина енергийна система, която може да обогати икономиката, без да вреди на околната среда или на енергийната сигурност.

Водородна икономика

Продължаващият енергиен преход е на безпрецедентно ниво поради мащаба си и дълбокото си въздействие върху установените социално-икономически, технологични и геополитически тенденции по света. В съчетание с енергийната ефективност, възобновяемите енергийни източници понастоящем са водещи за цялостната глобална енергийна трансформация

Водородът вероятно ще повлияе на географията на енергийната търговия и ще продължи да регионализира енергийните отношения. Това е така, защото докато разходите за възобновяема енергия намаляват, разходите за транспортиране на водорода засега са все още високи и получената геополитическа карта вероятно ще покаже все по-голяма регионализация в енергийните отношения. Възобновяемата енергия може да се използва във всяка страна и да се изнася в съседни държави чрез кабели за пренос на електроенергия от възобновяеми източници. Освен това водородът би могъл да улесни генерирането на възобновяеми енергийни източници на дълги разстояния чрез тръбопроводи и кораби, като по този начин отключи неизползваните възобновяеми ресурси в отдалечени места.

Като се има предвид, че водородът може да се произвежда на конкурентни цени на много места, стратегиите за водорода, които включват планове за внос и износ, показват, че трансграничната търговия с водород ще се увеличи значително в повече от 30 държави и региони. Достъпът до водород често може да се разглежда като елемент на енергийната сигурност и общата национална устойчивост, особено за отрасли, в които други решения не са жизнеспособни или икономически изгодни.

Износителите на изкопаеми горива виждат в чистия водород привлекателен начин за диверсификация на икономиките си. Много от съществуващите износители се насочват към чистия водород, за да развият нови експортни отрасли.