Μπορεί το πράσινο υδρογόνο να σώσει τον πλανήτη; | Foreign Affairs - Hellenic Edition
Secure Connection

Μπορεί το πράσινο υδρογόνο να σώσει τον πλανήτη;

Πώς θα απελευθερωθεί η δυναμική της νέας ενεργειακής τεχνολογίας

Η ΥΠΟΣΧΕΣΗ

Ως καθαρό καύσιμο, το υδρογόνο [5] είναι εξαιρετικό. Καίει πολύ: στους 2.100 βαθμούς Κελσίου. Είναι αρκετά θερμό για να παράγει τσιμέντο, γυαλί και χάλυβα. Είναι ελαφρύ - το ελαφρύτερο στο σύμπαν – το οποίο βοηθά στο να διατηρεί την αποδοτικότητα ως καύσιμο μεταφοράς. Όταν περνά μέσα από μια κυψέλη καυσίμου, δημιουργεί ηλεκτρική ενέργεια κατά παραγγελία. Μπορεί να συνδυαστεί με άλλες ενώσεις για να παράγει λίπασμα, υγρά καύσιμα και πλαστικά. Το πιο σημαντικό για την μείωση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής [είναι ότι] αυτές οι χρήσεις εκπέμπουν μηδενικά αέρια του θερμοκηπίου άμεσα, καθιστώντας το υδρογόνο καύσιμο προορισμού και πρώτη ύλη σε μια οικονομία καθαρών μηδενικών εκπομπών. Η καύση του υδρογόνου αποδίδει νερό, κατάλληλο για πόση ή για ανακύκλωση σε υδρογόνο. Επιπλέον, μόλις απομονωθεί, το υδρογόνο μπορεί να χρησιμεύσει ως το κύριο θεμέλιο για την παραγωγή άλλων καθαρών καυσίμων, με πιο σημαντική την αμμωνία - άλλο ένα αουτσάιντερ στην κούρσα για την απανθρακοποίηση διότι δεν εκπέμπει άνθρακα όταν χρησιμοποιείται, έχει υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και αποθηκεύεται και μεταφέρεται εύκολα . Το υδρογόνο είναι επίσης το κύριο θεμέλιο για τα λιπάσματα και άλλα σημαντικά προϊόντα, όπως τα εκρηκτικά και τα υγρά καθαρισμού. Λόγω του ότι το υδρογόνο και τα παράγωγά προϊόντα του μπορούν να αποθηκευτούν σε δεξαμενές και κοιλότητες αλατιού επ' αόριστον, μπορεί να ανταποκριθεί στις εκτοξεύσεις της ζήτησης κατά την διάρκεια των εποχιακών διακυμάνσεων της ηλεκτρικής ενέργειας και να είναι έτοιμο στους σταθμούς μεταφοράς.

Αλλά η διαδικασία για την παραγωγή καθαρού υδρογόνου και την μετατροπή του σε χρήσιμο προϊόν απαιτεί ενέργεια και ετούτη η ενέργεια ίσως να μην είναι πάντα καθαρή. Το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται για την παραγωγή γκρίζου υδρογόνου, αλλά η διαδικασία εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα, επιδεινώνοντας το πρόβλημα της κλιματικής αλλαγής. Όταν αυτό το υποπροϊόν του διοξειδίου του άνθρακα δεσμεύεται ή αποθηκεύεται υπογείως, το υδρογόνο που προκύπτει αναφέρεται ως «μπλε» υδρογόνο, το οποίο μπορεί να είναι πολύ καθαρό και χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα. Η βιομάζα, που εκτείνεται από τα ροκανίδια έως τα σκουπίδια, μπορεί να μετατραπεί χημικά σε βιοϋδρογόνο, με ή χωρίς δέσμευση άνθρακα. Αμφότερες αυτές οι διαδικασίες μπορούν να δημιουργήσουν υδρογόνο με πολύ χαμηλές εκπομπές άνθρακα, αλλά απαιτούν πρώτες ύλες (άνθρακα, μεθάνιο ή αστικά απόβλητα) που πρέπει να εξορυχθούν, να αποθηκευτούν, να μεταφερθούν και μετά να μετατραπούν, με το υποπροϊόν διοξείδιο του άνθρακα να αποθηκεύεται υπογείως.

Αντίθετα, η παραγωγή πράσινου υδρογόνου απαιτεί μόνο τρία πράγματα: γλυκό νερό, ηλεκτρολύτες για την διάσπαση του νερού στα ατομικά στοιχεία του και ηλεκτρική ενέργεια χαμηλών εκπομπών άνθρακα για την τροφοδοσία της διαδικασίας. Μπορεί επομένως να παραχθεί από ανανεώσιμη ενέργεια χαμηλού κόστους - συγκεκριμένα, ηλιακή, αιολική και υδροηλεκτρική - και άλλη ηλεκτρική ενέργεια εξαιρετικά χαμηλών εκπομπών άνθρακα, όπως η πυρηνική ενέργεια. Οποιαδήποτε τοποθεσία με αρκετό γλυκό νερό και επιλογές καθαρής ενέργειας μπορεί να γίνει σούπερ σταρ της ενέργειας από το υδρογόνο. Ένα απίθανο παράδειγμα είναι η Χιλή, η οποία φαίνεται να έχει επιτύχει το χαμηλότερο κόστος παραγωγής μέχρι στιγμής, διότι διαθέτει εξαιρετικούς ηλιακούς, αιολικούς και υδροηλεκτρικούς πόρους —κάποιους από τους καλύτερους στην γη. Η Χιλή έχει ξεκινήσει φιλόδοξα σχέδια για προϊόντα πράσινου υδρογόνου για να παράγουν το 10% του ΑΕΠ της έως το 2040. Τον Ιούλιο, η ΕΕ ανακοίνωσε μια επένδυση πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων για την παραγωγή πράσινου υδρογόνου στη Ναμίμπια, η οποία διαθέτει επίσης εξαιρετικούς ηλιακούς και αιολικούς πόρους. Το υδρογόνο θα χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή αμμωνίας, η οποία θα σταλεί στην Ευρώπη και θα χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας και τροφίμων. Θα μπορούσε επίσης να δημιουργήσει θέσεις εργασίας και νέο πλούτο για τους κατοίκους της Ναμίμπια.

Περιγραφόμενο ως ένα είδος ελβετικού σουγιά για την κλιματική αλλαγή, το υδρογόνο έχει δυνητικές εφαρμογές στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, στις μεταφορές και στις αγροτικές επιχειρήσεις. Αλλά η πιο πολλά υποσχόμενη εφαρμογή του πράσινου υδρογόνου είναι η βαριά βιομηχανία. Η παραγωγή σκυροδέματος, χάλυβα και χημικών είναι μια τεράστια πηγή παγκόσμιων εκπομπών. Αυτοί οι κλάδοι που είναι δύσκολο να απανθρακοποιηθούν δεν μπορούν εύκολα ή καθόλου να λειτουργήσουν με ηλεκτρική ενέργεια. Η γκάμα των πιθανών εναλλακτικών καυσίμων γι’ αυτούς είναι μικρή και σχεδόν όλοι συνεχίζουν να εκπέμπουν αέρια του θερμοκηπίου. Για αυτούς τους τομείς, το υδρογόνο και τα παράγωγα προϊόντα του θα είναι εξαιρετικά ελκυστικά όταν η απόρριψη αερίων του θερμοκηπίου δεν θα είναι πλέον αποδεκτή ή επιτρεπτή. Ένα παράδειγμα για το πώς θα μπορούσε να μοιάζει το μέλλον είναι το εργοστάσιο χάλυβα HYBRIT - «hydrogen breakthrough ironmaking technology» - στην Σουηδία, το οποίο έχει παράγει τον πρώτο χάλυβα χωρίς ορυκτά, με την χρήση πράσινου υδρογόνου από υδροηλεκτρική και πυρηνική ενέργεια. Το HYBRIT είναι τόσο συναρπαστική επιτυχία ώστε η εθνική εταιρεία χάλυβα της Σουηδίας έχει ανακοινώσει ότι αντικαθιστά όλες τις υψικάμινούς της με παρόμοια συστήματα που τροφοδοτούνται από πράσινο υδρογόνο.