Зеленият водороден експрес набира скорост, но може да се появи тревожен проблем, свързан с течове, отбелязва Ройтерс в свой коментар.
Докато правителствата и енергийните компании правят големи залози за така рекламираното гориво на бъдещето, някои учени казват, че липсата на данни за течове и потенциалната вреда, която те биха могли да причинят, е сред големите неизвестни за зараждащата се индустрия.
Най-малко четири проучвания, публикувани тази година, изтъкват, че водородът губи своето екологично предимство, когато проникне в атмосферата. Двама учени коментират пред Ройтерс, че ако 10% изтекат по време на производството, транспортирането, съхранението или употребата, ползите от използването на зелен водород пред изкопаемите горива ще бъдат напълно заличени.
Правителствата обаче продължават с финансовата подкрепа за индустрията. Съединените щати включиха милиарди долари данъчни кредити за зелен водород в своя Закон за намаляване на инфлацията, а Европейският съюз одобри 5,2 милиарда евро субсидии за проекти за зелен водород през септември.
Учените посочват като проблем с водорода, че когато изтича в атмосферата, той намалява концентрацията на молекули, които унищожават парниковите газове, които вече са там, потенциално допринасяйки за глобалното затопляне.
Според тях липсата на технология за наблюдение изтичането на водород означава, че има пропуски в данните и са необходими повече изследвания, за да се изчисли нетното въздействие върху глобалното затопляне, преди да се вземат окончателни инвестиционни решения.
Колумбийският университет, Фондът за защита на околната среда, съвместен проект на университетите в Кеймбридж и Рединг и консултантската компания Frazer-Nash са публикували проучвания за риска от течове, които силно намаляват ползите за климата от зеления водород.
„Нуждаем се от много по-добри данни. Имаме нужда от много по-добри устройства за измерване на изтичането и се нуждаем от регулиране, което действително налага измерването на изтичането“, казва Ан-Софи Корбо, изследовател в Центъра за глобална енергийна политика на Колумбийския университет. Изчислено е, че нивата на изтичане могат да достигнат до 5,6% до 2050 г., когато водородът се използва по-широко.
Норвежкият институт за изследване на климата CICERO също работи по над 3-годишно проучване, което трябва да приключи през юни 2024 г. за въздействието на водородните емисии. Мария Санд, която ръководи изследването, изтъква, че има голяма празнина в изучаваната материя.
„Трябва да сме наясно с изтичането, имаме нужда от някои отговори. Има голям потенциал за водорода, просто трябва да знаем повече, преди да направим големия преход“, подчертава тя.
Водородът, който сега се използва в петролните рафинерии, химическите фабрики и производството на торове, се произвежда от природен газ в процес, който произвежда въглероден диоксид. Зеленият водород се произвежда чрез използване на възобновяема енергия за разделяне на вода чрез електролиза, без да се създават парникови газове.
Основната привлекателност на използването на водород като гориво е, че основният страничен продукт е водна пара, заедно с малки количества азотни оксиди, което го прави много по-малко замърсяващ от изкопаемите горива – ако приемем, че не се просмуква.
Течовете са един от многото проблеми, които тормозят приемането на зеления водород – освен високите разходи, опасенията за безопасността и необходимостта да се инвестира в достатъчно възобновяема енергия за производството му, както и в инфраструктурата за съхранение и транспортиране на безцветния газ.
Проучването на Фонда за защита на околната среда призова правителствата и бизнеса първо да съберат данни за нивата на изтичане на водород, след това да определят къде рисковете са най-високи и как да ги смекчат, преди да изградят необходимата инфраструктура.
Докладът на Фрейзър-Неш също отбеляза как трябва да се вземат предвид мерките за предотвратяване на изтичане на водород, за да се позволят по-големи предварителни разходи и разходи за поддръжка.
Учени и анализатори споделят, че тъй като молекулите на водорода са много по-малки и по-леки от тези в метана, те са по-трудни за задържане. Въпреки че не се очаква потенциалното изтичане на водород да бъде в мащаб, който да провали всички зелени планове за водорода, всяко просмукване би намалило ползите от него за климата, казват те.
Почти 300 проекта за зелен водород са в процес на изграждане или са стартирали по целия свят, но по-голямата част от тях са малки демонстрационни инсталации, показват данни на Международната агенция по енергетика, цитирани от Ройтерс. Най-големият е в Китай, където Ningxia Baofeng Energy Group използва зелен водород, добит от слънчева енергия, за производството на нефтохимикали като полиетилен и полипропилен.
Консултантската компания DNV прогнозира, че зеленият водород ще трябва да задоволи около 12% от световното енергийно търсене до 2050 г., за да постигне целите на Париж относно климата. Въз основа на текущия темп на развитие и моделирането на DNV за бъдещо усвояване, светът е напът да достигне само около 4%, каза DNV.
Според Дейвид Себон, професор по машинно инженерство в университета в Кеймбридж, 4% може да са само това, което е „управляемо“, като се има предвид огромното количество възобновяема енергия, необходима за производството на достатъчно зелен водород.
За да се замени мръсният водород, използван сега в рафинерии, торове и химически заводи, ще е необходимо почти двойно повече електроенергия, произведена от всяка вятърна турбина и слънчев панел по света, и това е преди зеленият водород да се използва за нещо друго, като производство на стомана, транспорт или отопление, изтъква Себон, цитиран от агенцията.
Все пак ЕС обмисля използване на зелен водород в транспорта, докато страни като Южна Корея, Япония и Китай имат цели за превозни средства с водородни горивни клетки.
Водородът не е бил наблюдаван за изтичане в миналото и по-голямата част от използвания сега се произвежда там, където се консумира – но има планове да бъде транспортиран чрез тръбопроводи на огромни разстояния.
Около 1% от природния газ, преминаващ през европейската инфраструктура, който е предимно метан, изтича, но процентите са по-високи в някои страни, включително Русия, смятат анализатори, позовавайки се на сателитни изображения на течове. „Има много неща, които не знаем за водорода“, каза Санд от норвежкия CICERO. „Все още не знаем дали можем да предположим, че ще се държи по същия начин като метана.“
Първоначалните резултати от тестове в тръбопроводи в изследователския обект на DNV Spadeadam в Северна Англия показват, че водородът изтича на същите места и със същите скорости като природния газ.
След като водородът навлезе в тръбопроводите, той може да отслаби металните тръби, което може да доведе до напукване. Водородът също е много по-експлозивен от природния газ, което може да създаде проблеми с безопасността.
Енергийният гигант BP, който планира да изгради множество проекти за зелен водород, включително съоръжение във Великобритания до 2025 г., известно като HyGreen Teesside, съобщава, че разработва системи за наблюдение на течове.
