Водородът е най-малката, най-леката и най-разпространената молекула във Вселената. На Земята той не се среща сам по себе си в природата, но може да бъде отделен от водата (H2O) или от въглеводородни съединения (изкопаеми горива) като газ, въглища и нефт, за да се използва като източник на енергия. Той вече се използва за ракетно гориво, но сега се налага като чиста и безопасна алтернатива на нефта и газа за отопление и транспорт. Политическата подкрепа нараства, като благодарение на три скорошни закона - Закона за намаляване на инфлацията, Двупартийния закон за инфраструктурата и Закона за чиповете - за проекти за водород са предвидени почти 26 млрд. долара от парите на американските данъкоплатци. Водородът е актуален в политическо отношение, но дали е решението за климата, както твърдят неговите поддръжници?
Защо се вдига толкова шум около водорода?
Краткият отговор е, че индустрията за изкопаеми горива вижда във водорода начин да продължи да сондира и да изгражда нова инфраструктура. "Приятели на Земята" проследиха как през последните години индустрията успешно разгръща своите PR и лобистки машини, за да накара политиците да мислят, че водородът е универсалното решение за климатичната криза. Изследвания на учени в областта на климата (без връзка с изкопаемите горива) опровергаха твърденията на индустрията, че водородът трябва да има централна роля в нашето декарбонизирано бъдеще, въпреки че водородът, извлечен от вода (с използване на възобновяеми енергийни източници), може - и трябва - да играе важна роля в замяната на най-замърсяващия водород, който понастоящем се извлича от изкопаеми горива. Той може да играе важна роля и в задвижването на някои видове транспорт, като полетите на дълги разстояния и ретро автомобилите, но доказателствата за това далеч не са ясни. Въпреки това, предвид милиардите долари за борба с климатичните промени само в САЩ, може да се очаква повече лобиране, повече доказателства, финансирани от индустрията, и повече шум.
Каква е разликата между синия, сивия, кафявия, розовия и зеления водород?
Извличането на водород е енергоемко, така че източникът и начинът на извличане са от значение. Понастоящем около 96 % от водорода в света се добива от въглища (кафяв) и газ (сив), а останалата част - от ядрени (розово) и възобновяеми източници като водни, вятърни и слънчеви. При производството на сив и кафяв водород в атмосферата се отделят въглероден диоксид (CO2) и неизгорял летлив метан. Този свръхзамърсяващ водород понастоящем се използва като химическа основа за синтетични азотни торове, пластмаси и стомана, както и в други индустрии.
Синият водород е това, в което индустрията за изкопаеми горива инвестира най-много, тъй като той все още се получава от газ, но привидно CO2 ще се улавя и съхранява под земята. Индустрията твърди, че разполага с технология за улавяне на 80-90% от CO2, но в действителност тя е по-близо до 12%, когато се оценява всеки етап от енергоемкия процес, според рецензирано проучване на учени от университета Корнел, публикувано през 2021 г. Със сигурност е по-добре от нищо, но емисиите на метан, които затоплят планетата по-бързо от CO2, всъщност ще бъдат по-високи, отколкото при сивия водород, поради допълнителния газ, необходим за захранване на улавянето на въглерода, и вероятното изтичане нагоре по веригата. Забележително е, че терминът "чист водород" беше измислен от индустрията на изкопаемите горива няколко месеца след като фундаменталното проучване на Корнел установи, че синият водород има значително по-голям отпечатък от парникови газове, отколкото изгарянето на газ, въглища или дизелово гориво за отопление.
Зеленият водород се извлича от вода чрез електролиза - като се използва електричество, генерирано от възобновяеми енергийни източници (вятър, слънце, вода). Експертите по климата (без връзки с изкопаемите горива) твърдят, че зеленият водород може да бъде екологичен само ако се изградят нови възобновяеми източници за захранване на производството на водород - вместо да се използват сегашната мрежа и съмнителните схеми за отчитане на въглеродните емисии. Индустрията не е съгласна с това: "Строгите правила за допълняемост, изискващи електролитният водород да се захранва с нова възобновяема енергия, не са практични и ще ограничат сериозно развитието на проектите за производство на водород", заяви BP America.
"Възможно е да има някакво място на истински зеления водород в едно декарбонизирано бъдеще, но това до голяма степен е маркетингово творение на петролната и газовата индустрия, което е силно преувеличено", казва Робърт Хауарт, професор по екология и биология на околната среда в университета Корнел, съавтор на статията за синия водород.
Какво е заложено на карта?
Освен 26 млрд. долара пряко финансиране за т.нар. водородни хъбове и демонстрационни проекти, през следващите няколко десетилетия могат да бъдат изплатени още около 100 млрд. долара под формата на неограничени данъчни облекчения, т.е. доста пари на данъкоплатците. Компаниите за изкопаеми горива също използват водорода, за да оправдаят изграждането на повече тръбопроводи, твърдейки, че тази инфраструктура може да се използва за "чист водород" в бъдеще. Но водородът е силно запалим и корозивен елемент и би било скъпо да се промени предназначението на петролната и газовата инфраструктура, за да се направи безопасна за водорода. И макар че водородът не е парников газ, той не е безвреден. Той влошава състоянието на някои парникови газове, като например кара метана да се задържа по-дълго в атмосферата.
"Това е възможност, която се случва веднъж на поколение, да се инвестира в реални решения за нулеви емисии, но може да се превърне в катастрофа, ако федералното правителство вложи оскъдни ресурси в инфраструктура и технологии, които могат да влошат климатичната криза и да причинят допълнителни вреди на общественото здраве", казва Сара Герсен, адвокат по чиста енергия в Earthjustice. "Насаждането на объркване по отношение на водорода е тактика на отлагане, а отлагането е новият отказ от права".
Има ли място за водорода в едно декарбонизирано бъдеще?
Да, но ограничена - като се има предвид, че за производството, съхранението и транспортирането на водорода е необходима повече енергия, отколкото той осигурява, когато се превръща в полезна енергия, така че използването на всичко друго освен нови възобновяеми източници (истински зелен водород) ще изисква изгарянето на повече изкопаеми горива.
Според класацията на достойнствата на водорода, разработена от Майкъл Либрейх, водещ на подкаста Cleaning Up, замяната на чистия водород със сивия и кафявия продукт на базата на изкопаеми горива, който понастоящем се използва за синтетични торове, нефтохимикали и стомана, е безсмислена. Въглеродният отпечатък на световното производство на водород днес е равен на годишните емисии на парникови газове на Германия, така че колкото по-скоро преминем към зелен водород (създаден от нови възобновяеми източници), толкова по-добре.
Но за повечето видове транспорт (автомобили, велосипеди, автобуси и влакове) и отопление вече има по-безопасни, по-чисти и по-евтини технологии, като например електромобили с батерии и термопомпи, така че инвестирането на време и средства във водорода е малко ефективно. Хауарт заяви: "Електричеството от възобновяеми източници е ограничен ресурс. Пряката електрификация и батериите предлагат много повече възможности, при това много по-бързо. Огромна заблуда и загуба на ресурси е например дори да се говори за отопление на жилища с водород", пише БГНЕС.
ОЩЕ: Водородът - засилващата се тенденция в енергийната трансформация
