Η καύση ορυκτών καυσίμων έχει τεθεί υπό έλεγχο λόγω της επαπειλούμενης κλιματικής αλλαγής με συνέπεια το υδρογόνο να τείνει να γίνει εφεδρεία... στα ορυκτά καύσιμα, ώστε η ανθρωπότητα να τροφοδοτείται πιο καθαρά.
Ενδιαφέρον λοιπόν παρουσιάζει το άρθρο της mckinsey (οίκος συμβουλευτικής ανάλυσης) μέσω του οποίου αναλύεται ο καθοριστικός ρόλος που μπορεί να παίξει το υδρογόνο στο μέλλον.
Το υδρογόνο (σημαίνει «δημιουργός νερού» επειδή δημιουργεί νερό όταν καίγεται) είναι ένα φυσικό αέριο και είναι η πιο άφθονη ουσία στο σύμπαν.
Το καθαρό υδρογόνο είναι υδρογόνο που παράγεται με πολύ χαμηλές ή μηδενικές εκπομπές άνθρακα.
Όταν χρησιμοποιείται παράλληλα με άλλες τεχνολογίες, όπως οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τα βιοκαύσιμα, το υδρογόνο έχει τη δυνατότητα να απελευθερώσει από άνθρακα μια ολόκληρη σειρά βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένων μερικών από τις χειρότερες εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Σύμφωνα με την ανάλυση McKinsey, το υδρογόνο θα μπορούσε να συμβάλει σε περισσότερο από το 20% των ετήσιων μειώσεων των παγκόσμιων εκπομπών έως το 2050.
Η πιθανή συνεισφορά του υδρογόνου στην επίτευξη του καθαρού μηδενός δεν χάνεται σε οργανισμούς και κυβερνήσεις.
Άνω των 1000 έργων υδρογόνου μεγάλης κλίμακας το τελευταίο 4μηνο
Από τον Μάιο του 2023, περισσότερα από 1000 έργα υδρογόνου μεγάλης κλίμακας έχουν ανακοινωθεί παγκοσμίως, που ανέρχονται σε 320 δισεκατομμύρια δολάρια σε άμεσες επενδύσεις.
Στην Ευρώπη, όπου μέχρι σήμερα έχουν επενδυθεί 117 δισεκατομμύρια δολάρια σε έργα υδρογόνου.
Η McKinsey αναμένει ότι το υδρογόνο θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στην επίτευξη των στόχων απαλλαγής από τον άνθρακα.
Οργανισμοί και κυβερνήσεις αποσκοπούν στο «καθαρό μηδέν»
Για να αποφευχθεί μια μόνιμη και καταστροφική θέρμανση του πλανήτη, όλες οι βιομηχανίες πρέπει να επιτύχουν το «καθαρό μηδέν».
Το καθαρό μηδέν αναφέρεται σε μια ιδανική κατάσταση όπου η ποσότητα των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα ισούται με την ποσότητα που αφαιρείται.
Η απανθρακοποίηση, η μείωση του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, μπορεί να επιτευχθεί με τη μετάβαση σε πηγές ενέργειας που εκπέμπουν λιγότερο άνθρακα και με την εξουδετέρωση τυχόν άνθρακα που εκπέμπεται.
Πολλοί οργανισμοί και κυβερνήσεις έχουν δεσμευτεί να απελευθερώσουν τις ανθρακούχες εκπομπές ή να κάνουν τη μετάβαση στο καθαρό μηδέν, τα επόμενα χρόνια.
Τι είναι το πράσινο υδρογόνο;
Το πράσινο υδρογόνο είναι μια σχετικά νέα τεχνολογική εξέλιξη που προέρχεται από νερό.
Δημιουργείται χρησιμοποιώντας μια διαδικασία που ονομάζεται ηλεκτρόλυση, όπου η ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές χρησιμοποιείται για τη διάσπαση των μορίων υδρογόνου από τα μόρια οξυγόνου στο νερό. Επειδή η ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιείται εδώ προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές, δεν υπάρχουν εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Παραδοσιακά, το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου που συλλέγεται παγκοσμίως προέρχεται από ορυκτά καύσιμα όπως ο άνθρακας ή το φυσικό αέριο.
Οι παραδοσιακές μέθοδοι συγκομιδής, όπως η αναμόρφωση με ατμό (όπου το φυσικό αέριο επεξεργάζεται με ατμό παρουσία καταλύτη όπως το νικέλιο), παράγουν αέρια θερμοκηπίου που στο μέλλον θα χρειαστεί να δεσμευτούν ή να αντισταθμιστούν.
Η αναμόρφωση με ατμό παράγει αυτό που είναι γνωστό ως γκρι υδρογόνο (εάν ο άνθρακας που παράγεται από το γκρίζο υδρογόνο συλλαμβάνεται και αποθηκεύεται, το αποτέλεσμα ονομάζεται μπλε υδρογόνο).
Το κόστος παραγωγής πράσινου υδρογόνου αναμένεται να μειωθεί κατά περίπου 50% έως το 2030.
Μέχρι το 2050, το γκρι υδρογόνο (συμπεριλαμβανομένου του κόστους άνθρακα), προβλέπεται να είναι σημαντικά πιο ακριβό από το μπλε ή το πράσινο.
Πώς μπορεί το υδρογόνο να βοηθήσει τομείς υψηλών εκπομπών να επιτύχουν τους κλιματικούς στόχους;
Οι βιομηχανίες που βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στα ορυκτά καύσιμα, όπως οι βαριές βιομηχανίες και οι μεταφορές μεγάλων αποστάσεων, επωφελούνται περισσότερο από την ενέργεια υδρογόνου.
Η βιομηχανία χάλυβα, η οποία αντιπροσωπεύει το 8% των παγκόσμιων ετήσιων εκπομπών, αποτελεί μια ιδιαίτερη ευκαιρία.
Η McKinsey έχει μελετήσει ότι οι παίκτες… της ευρωπαϊκής βιομηχανίας χάλυβα θα μπορούσαν να απανθρακοποιήσουν μετατρέποντας τις εγκαταστάσεις να λειτουργούν με πράσινο υδρογόνο.
Μέχρι το 2030, η παραγωγή χάλυβα με βάση το υδρογόνο θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει σχεδόν το 20% των εκπομπών που αποφεύγονται μέσω του υδρογόνου.
Απαίτηση για μείωση εκπομπών CO2 σε Ευρώπη και ΗΠΑ
Οι μεταφορές μεγάλων αποστάσεων αντιμετωπίζουν επίσης μεγάλες αλλαγές τα επόμενα χρόνια.
Στην Ευρώπη από το 2030, οι ρυθμιστικές αρχές θα απαιτήσουν από τους κατασκευαστές να μειώσουν τις εκπομπές CO2 για τα νέα φορτηγά στους αυτοκινητόδρομους κατά 30% σε σύγκριση με τα επίπεδα του 2019.
Είναι μια παρόμοια ιστορία στις ΗΠΑ: ο εθνικός στόχος μείωσης των εκπομπών έως το 2027 είναι σχεδόν 50% χαμηλότερος από τα επίπεδα του 2010. Δεκαπέντε πολιτείες των ΗΠΑ έχουν επιπρόσθετες εντολές που απαιτούν το 30 τοις εκατό των φορτηγών που πωλούνται έως το 2030 να είναι μηδενικές εκπομπές.
Ο κινητήρας καύσης υδρογόνου θα μπορούσε ενδεχομένως να βοηθήσει τη βιομηχανία μεταφορών μεγάλων αποστάσεων να αντιμετωπίσει αυτές τις κανονιστικές προκλήσεις.
Εμπόδια στην ευρεία υιοθέτηση της ενέργειας υδρογόνου
Η αλυσίδα αξίας υδρογόνου είναι τόσο περίπλοκη όσο και έντασης κεφαλαίου. Επιπλέον, πολλά από τα τμήματα του κλάδου δεν αναπτύσσονται ακόμη με τον ίδιο ρυθμό.
Αυτές οι τεχνολογίες και οι κανονισμοί που αναπτύσσονται γρήγορα κινούνται τόσο γρήγορα που η παραμονή ενημερωμένοι μπορεί να είναι μια πρόκληση.
Επιπλέον, η ενέργεια υδρογόνου παράγει εκπομπές, αλλά η ποσότητα ποικίλλει ευρέως και είναι ευκολότερο να ελεγχθεί από άλλες μεθόδους παραγωγής ενέργειας.
Για παράδειγμα, το πράσινο υδρογόνο μπορεί να παραχθεί από 100% ηλιακή και αιολική ενέργεια σε περιοχές πλούσιες σε ανανεώσιμες πηγές και να παραδοθεί σε οποιονδήποτε σταθμό ανεφοδιασμού.
Το κύριο εμπόδιο που εμποδίζει το υδρογόνο να συμβάλει ουσιαστικά στην απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές είναι το κόστος της επένδυσης. Η δέσμευση σε μια πορεία προς το καθαρό μηδέν θα απαιτήσει πρόσθετες άμεσες επενδύσεις σε υδρογόνο ύψους 460 δισεκατομμυρίων δολαρίων έως το 2030.
Αυτό το επενδυτικό κενό χωρίζεται στις ακόλουθες κατηγορίες:
1) Παραγωγή
Η παραγωγή καθαρού υδρογόνου χρειάζεται περίπου 150 δισεκατομμύρια δολάρια περισσότερες επενδύσεις μέχρι το 2030.
Μεταφορά, διανομή και αποθήκευση. Οι επενδύσεις εδώ είναι κρίσιμες για να καταστεί δυνατή η πρόσβαση σε οικονομικά ανταγωνιστικές προμήθειες υδρογόνου. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν την ανάπτυξη υποδομής ανεφοδιασμού οχημάτων ή την κατασκευή αγωγών για την τροφοδοσία βιομηχανικών εγκαταστάσεων. Το επενδυτικό κενό εδώ είναι σήμερα πάνω από 165 δισεκατομμύρια δολάρια.
2) Εφαρμογές τελικής χρήσης.
Η κάλυψη της προβλεπόμενης ζήτησης στις διάφορες εφαρμογές τελικής χρήσης του υδρογόνου, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής και της μεταφοράς χάλυβα, θα απαιτήσει πρόσθετες επενδύσεις ύψους 145 δισεκατομμυρίων δολαρίων.
Για να συμβάλει το υδρογόνο στην ενεργειακή μετάβαση, είναι κρίσιμη μια κλιμάκωση την επόμενη δεκαετία.
Οι απαραίτητοι τομείς για την κλιμάκωση της αγοράς ενέργειας υδρογόνου;
Για να εκπληρώσουν το τεράστιο δυναμικό της ενέργειας υδρογόνου, οι πλούσιες σε υδρογονάνθρακες χώρες θα πρέπει να αντιμετωπίσουν τους εξής 4 τομείς:
1) Κλιμάκωση ανταγωνιστικής προσφοράς
Για να αξιοποιήσουν τις δυνατότητες της ενέργειας από υδρογόνο, οι πλούσιες σε υδρογονάνθρακες χώρες θα πρέπει να αυξήσουν την κλίμακα τόσο του μπλε όσο και του πράσινου υδρογόνου. Το μπλε υδρογόνο θα διαδραματίσει βασικό ρόλο βραχυπρόθεσμα έως μεσοπρόθεσμα. Το πράσινο υδρογόνο θα λάβει μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς μεσοπρόθεσμα έως μακροπρόθεσμα, καθώς καθίσταται ολοένα και πιο οικονομικά βιώσιμο.
2) Τόνωση της τοπικής ζήτησης
Για να δημιουργηθεί ένα υγιές οικοσύστημα υδρογόνου, θα πρέπει να υπάρχει μια τοπική αγορά υδρογόνου εκτός από τις μεγάλες εξαγωγές. Οι κανονισμοί σχετικά με την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές και τον καθαρό αέρα θα μπορούσαν να συμβάλουν στην τόνωση της ζήτησης.
3) Ανάπτυξη τεχνολογίας μεταφοράς
Το υδρογόνο είναι δύσκολο να μεταφερθεί. Πρέπει είτε να είναι σε υγρή μορφή είτε να μετατραπεί σε αμμωνία. Και τα δύο είναι ακριβά και η υγροποίηση του υδρογόνου είναι επίσης τεχνικά δύσκολη: πρέπει να ψύχεται στους -252°C, ένα από τα χαμηλότερα σημεία βρασμού όλων των στοιχείων.
4) Διευκόλυνση της συνεργασίας μεταξύ αλυσίδων αξίας, πελατών και χωρών
Για να αναπτύσσεται με συνέπεια η αναδυόμενη αλυσίδα αξίας καθαρού υδρογόνου, οι παίκτες σε όλα τα στάδια πρέπει να συνεργαστούν. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει μακροπρόθεσμες συμφωνίες εξαγοράς μεταξύ πελατών και παραγωγών ή διακυβερνητικές συνεργασίες.
Ο ρόλος των φορέων για την επιτάχυνση της παγκόσμιας υιοθέτησης του υδρογόνου
Όλοι οι ενδιαφερόμενοι σε χώρες πλούσιες σε υδρογόνο έχουν να παίξουν βασικούς ρόλους.
Οι κυβερνήσεις μπορούν να διαδραματίσουν ηγετικό ρόλο στην αρχική ανάπτυξη της οικονομίας του υδρογόνου τόσο σε τοπικό όσο και σε διεθνές επίπεδο.
Για να γίνει αυτό θα απαιτούσε την ανάπτυξη οδικών χαρτών υδρογόνου, συμπεριλαμβανομένου του καθορισμού φιλοδοξιών για την εθνική παραγωγή υδρογόνου, της εφαρμογής κανονισμών για την απανθρακοποίηση διαφορετικών τομέων για την τόνωση της τοπικής ζήτησης για υδρογόνο, τη δημιουργία διακυβερνητικών συνεργασιών για τη διασφάλιση της ζήτησης για τοπικές εξαγωγές υδρογόνου, την ανάπτυξη μιας προοπτικής για τον εντοπισμό του υδρογόνου παραγωγή σε όλη την αλυσίδα αξίας και υποστήριξη της ανάπτυξης υδρογόνου μέσω κανονιστικής υποστήριξης.
Ενδιαφερόμενοι σε αλυσίδες αξίας υδρογόνου, συμπεριλαμβανομένων των εταιρειών κοινής ωφέλειας, χημικά εταιρείες, βιομηχανίες έντασης ενέργειας και ναυτιλιακές εταιρείες μπορούν να αναπτύξουν στρατηγικές υδρογόνου για να εκμεταλλευτούν την ευκαιρία. Οι ενδιαφερόμενοι θα πρέπει να επικεντρωθούν σε τομείς όπως η ανάπτυξη ταλέντων, οι συνεργασίες, η επέκταση της αγοράς προσφοράς και οι μακροπρόθεσμες συνεργασίες ζήτησης ή συμφωνίες αντικατάστασης.
www.worldenergynews.gr
