Η διαμάχη επιστημόνων - επιχειρήσεων και οι αντιρρήσεις των ειδικών
Η εταιρεία κοινής ωφέλειας Florida Power & Light στη Φλόριντα των ΗΠΑ, θα ξεκινήσει τη λειτουργία της στο Cavendish NextGen Hydrogen Hub που είναι μια από τις πρώτες πράσινες εγκαταστάσεις υδρογόνου της χώρας.
Όπως υποστηρίζει το canarymedia.com, στόχος είναι να βοηθήσει στην τροφοδοσία του δικτύου, αλλά οι ειδικοί προειδοποιούν ότι εάν κλιμακωθεί κάτι τέτοιο θα είναι σπάταλο και αναποτελεσματικό.
Το έργο των 25 μεγαβάτ θα χρησιμοποιήσει την ηλιακή ενέργεια για να χωρίσει το νερό σε άτομα οξυγόνου και υδρογόνου και στη συνέχεια να αναμείξει το υδρογόνο σε ορυκτό αέριο που χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία ενός στροβίλου που παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
Είναι μια από τις πρώτες προσπάθειες μιας εταιρείας κοινής ωφελείας των ΗΠΑ να περιορίσει τις εκπομπές χρησιμοποιώντας πράσινο υδρογόνο, ένα καύσιμο που είναι σε έλλειψη σήμερα, αλλά που οι ειδικοί αναμένουν ότι θα παίξει σημαντικό ρόλο στην απαλλαγή από τις ανθρακούχες βιομηχανίες.
Προβλήματα και ενστάσεις
Σύμφωνα με ειδικούς στον τομέα της ενέργειας, η μετατροπή της καθαρής ενέργειας σε υδρογόνο μόνο και μόνο για να χρησιμοποιηθεί αυτό το υδρογόνο για την παραγωγή περισσότερης ηλεκτρικής ενέργειας αργότερα είναι (στις περισσότερες περιπτώσεις) κακή ιδέα.
Η κύρια ανησυχία είναι ότι η διαδικασία θα καταλήξει σε σπατάλη τεράστιων ποσοτήτων καθαρής ενέργειας επιδιώκοντας μια χίμαιρα… μηδενικού άνθρακα.
Αυτό είναι ένα πρόβλημα, επειδή πολλές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας όπως η FPL, χρησιμοποιούν αυτά τα σχέδια ως σκεπτικό για να συνεχίσουν να επενδύουν σε νέους σταθμούς παραγωγής ενέργειας από ορυκτό αέριο, παρόλο που θα είναι δαπανηρή η αλλαγή αυτής της υποδομής από την καύση ορυκτών αερίων στην καύση υδρογόνου.
Το θεμελιώδες πρόβλημα βρίσκεται στους νόμους της φυσικής. Μεταξύ 50 και 80% της ενεργειακής αξίας της καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας χάνεται κατά τη διαδικασία παραγωγής υδρογόνου και στη μετέπειτα καύση του για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μερικές από αυτές τις απώλειες συμβαίνουν στη διαδικασία ηλεκτρόλυσης, η οποία είναι περίπου 70 έως 75% αποτελεσματική.
Αλλά οι πιο πολλές απώλειες προέρχονται από την καύση υδρογόνου για την περιστροφή μιας γεννήτριας, μια διαδικασία που στην καλύτερη περίπτωση είναι περίπου 64% αποτελεσματική χρησιμοποιώντας τους τελευταίους αεριοστρόβιλους συνδυασμένου κύκλου και μπορεί να πέσει στο 35 με 42% σε παλαιότερους στρόβιλους καύσης.
Τι χρειάζεται για τη μετάβαση
Οι ειδικοί στον τομέα της ενέργειας λένε ότι η χώρα θα χρειαστεί εκατομμύρια τόνους υδρογόνου χαμηλών έως μηδενικών εκπομπών άνθρακα, για να αντικαταστήσει τους εκατομμύρια τόνους υδρογόνου που προέρχεται από ορυκτά αέρια που χρησιμοποιούνται τώρα για τη διύλιση και την παραγωγή λιπασμάτων και χημικών ουσιών, καθώς και για την τροφοδοσία βαρέων βιομηχανιών (ναυτιλία, αεροπορία, χαλυβουργία και παραγωγή τσιμέντου).
Ο Liebreich (Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της Liebreich Associates, μέσω της οποίας παρέχει συμβουλευτικές υπηρεσίες) έγραψε ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου που μπορούν να αποθηκεύσουν πλεονάζουσα καθαρή ενέργεια για ώρες κάθε φορά (με απόδοση περίπου 80 έως 85% μετ' επιστροφής) θα είναι φθηνότερες και απλούστερες από το υδρογόνο όταν πρόκειται για βραχυπρόθεσμη εξισορρόπηση ισχύος.
Μη πρακτικό και αντιπαραγωγικό το πράσινο υδρογόνο
Το 2022 έκθεση της «δεξαμενής σκέψης» Energy Innovation με έδρα το Σαν Φρανσίσκο, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι πολλές από τις περιπτώσεις χρήσης πράσινου υδρογόνου που προτείνονται από επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας είναι μη πρακτικές (οικονομικά και περιβαλλοντικά) και αντιπαραγωγικές.
Αυτά περιλαμβάνουν σχέδια όπως το νέο έργο της FPL, όπου αυξανόμενες ποσότητες υδρογόνου αναμιγνύονται με ορυκτό αέριο για να αντικατασταθεί για χρήση στην παραγωγή ενέργειας.
Αυτή η ιδέα χρησιμοποιείται από πολλές επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας για να δικαιολογήσουν επενδύσεις σε νέους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ορυκτών αερίων, συμπεριλαμβανομένων των FPL, Gulf Coast utility Entergy, Southeastern utility Duke Energy και γιγάντια δημοτική εταιρεία κοινής ωφέλειας του Los Angeles Department of Water and Power.
Στην πραγματικότητα, η ανάμειξη υδρογόνου κατά τη συνήθη πορεία των εργασιών μιας μονάδας ορυκτών αερίων κινδυνεύει να εκτρέψει το υδρογόνο μηδενικού άνθρακα από τη χρήση όπου είναι πραγματικά απαραίτητο σε μια εφαρμογή όπου το υδρογόνο έχει ελάχιστες έως μηδαμινές πιθανότητες να είναι οικονομικά αποδοτικό μακροπρόθεσμα.
Η τακτική των ΗΠΑ στο πράσινο υδρογόνο
Σήμερα, οι ΗΠΑ δεν παράγουν σχεδόν κανένα πράσινο υδρογόνο (παράγεται μέσω ηλεκτρόλυσης χρησιμοποιώντας ενέργεια μηδενικού άνθρακα). Το πράσινο υδρογόνο είναι επί του παρόντος περίπου 3 φορές πιο ακριβό από την παραγωγή υδρογόνου μέσω αναμόρφωσης μεθανίου ατμού του ορυκτού αερίου.
Η μείωση της διαφοράς κόστους μεταξύ πράσινου και γκρίζου υδρογόνου είναι ο κύριος στόχος της κυβέρνησης Μπάιντεν. Συγκεκριμένα ξεκίνησε την Hydrogen Shot (πολιτική για την ανάπτυξη καθαρού υδρογόνου στο American Jobs Plan, το οποίο περιλαμβάνει υποστήριξη για έργα επίδειξης) με στόχο να μειώσει την τιμή του καθαρού υδρογόνου στο 1$ ανά κιλό την επόμενη δεκαετία, σε σύγκριση με το σημερινό κόστος (5$ προς $6 το κιλό).
Είναι επίσης ο στόχος των 9,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων σε ομοσπονδιακές επιχορηγήσεις και κίνητρα από τον Δικομματικό Νόμο για τις Υποδομές του 2021.
Αυτή η επιδότηση θα μπορούσε να καταστήσει το πράσινο υδρογόνο ανταγωνιστικό σε σχέση με το υδρογόνο που παράγεται από ορυκτό αέριο βραχυπρόθεσμα, όπως υποστηρίζουν ειδικοί του κλάδου.
Η άλλη πλευρά είναι ότι θα μπορούσε επίσης να καταστήσει εξαιρετικά προσοδοφόρο την παραγωγή του καυσίμου για λιγότερο από ιδανικούς σκοπούς, όπως η εξισορρόπηση του συστήματος ισχύος.
Το πιο σημαντικό όμως είναι η πίστωση φόρου που θα μπορούσε να αλλάξει το παιχνίδι που δημιουργήθηκε από το νόμο για τη μείωση του πληθωρισμού του περασμένου έτους έως και 3 $ ανά κιλό σε υδρογόνο που παράγεται με μηδενικές έως πολύ χαμηλές εκπομπές άνθρακα.
«Μάχη» μεταξύ επιστημόνων και επιχειρήσεων
Τους ακριβείς κανόνες για τον τρόπο υπολογισμού του αποτυπώματος εκπομπών άνθρακα, αναμένεται να ανακοινώσει το Υπουργείο Οικονομικών των ΗΠΑ εντός του Οκτωβρίου.
Μια ομάδα κλιματικών επιστημόνων, αναλυτών ενέργειας, περιβαλλοντικών ομάδων και επίδοξων παραγωγών υδρογόνου απαιτούν αυστηρούς κανόνες που περιορίζουν τις πιο κερδοφόρες φορολογικές εκπτώσεις στο υδρογόνο που παράγεται με ηλεκτρική ενέργεια από νεόδμητες πηγές καθαρής ενέργειας που ταιριάζουν με την παραγωγή του υδρογόνου σε ώρα με την ώρα, προειδοποιώντας ότι οι πιο χαλαροί κανόνες θα μπορούσαν να επιδοτούν «πράσινο» υδρογόνο που εκπέμπει στην πραγματικότητα πολύ περισσότερο άνθρακα από το γκρίζο υδρογόνο.
Από την άλλη πλευρά είναι η NextEra Energy (μητρική εταιρεία της FPL), μαζί με μια σειρά από άλλες επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας και παραγωγούς υδρογόνου που ασκούν πιέσεις στο Υπουργείο Οικονομικών για να θέσει πιο χαλαρά πρότυπα επιλεξιμότητας για την καθαρή ηλεκτρική ενέργεια που χρησιμοποιούν για την παραγωγή υδρογόνου.
Η επιβολή αυστηρότερων κανόνων θα μπορούσε να καταστρέψει την οικονομία μιας βιομηχανίας που δυσκολεύεται να δημιουργηθεί, υποστηρίζουν.
Θυμίζουμε ότι ο νόμος για τη μείωση του πληθωρισμού παρέχει εκπτώσεις φόρου στην καύση υδρογόνου για παραγωγή ενέργειας. Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει σε μια εταιρεία που κατέχει εγκαταστάσεις ηλεκτρόλυσης και σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής (όπως κάνει η FPL), να παράγει και να καίει υδρογόνο σε έναν κύκλο που δεν παρέχει αξία πάνω από ό,τι θα μπορούσαν να έχουν κάνει οι ανανεώσιμες πηγές από μόνες τους, σπαταλώντας ενέργεια και δημιουργώντας μια προσοδοφόρα ροή φόρων.
Αμφιβολίες για αποθήκευση ενέργειας μεγάλης διάρκειας μέσω του υδρογόνου
Η FPL αρνήθηκε να απαντήσει σε ερωτήσεις που αναζητούσαν ακριβέστερες λεπτομέρειες για το πώς ακριβώς θα χρησιμοποιήσει το πράσινο υδρογόνο που παράγει.
Αλλά δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι το έργο θα χρησιμοποιήσει το υδρογόνο που παράγεται από αυτή την ηλιακή ενέργεια με τον καλύτερο τρόπο: για αποθήκευση πλεονάζουσας καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας για μακροχρόνια χρήση, π.χ. σε ημέρες ή εβδομάδες συννεφιασμένου και απάνεμου καιρού, όταν τα δίκτυα με πολλές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα χρειάζονται πάντα διαθέσιμους πόρους για να παρέμβουν.
Το έργο της FPL χρησιμοποιεί υπέργειες δεξαμενές αποθήκευσης, οι οποίες είναι ένας πολύ πιο δαπανηρός τρόπος αποθήκευσης μεγάλων όγκων υδρογόνου.
Απαιτούνται δομές
Αυτό που πραγματικά χρειάζεται είναι δομές που δίνουν κίνητρα στις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να επενδύσουν στην ικανότητα αποθήκευσης που απαιτείται για την εξοικονόμηση υδρογόνου όταν είναι πραγματικά το πιο πολύτιμο για το δίκτυο. Αυτήν τη στιγμή, οι δομές της αγοράς ενέργειας δεν προσφέρουν σε εποχιακά έργα αποθήκευσης αυτού του είδους μια ξεκάθαρη διαδρομή για την απόκτηση χρημάτων.
Oι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας θα πρέπει να κινηθούν γρήγορα προς τη χρήση καθαρού υδρογόνου αντί να αναμειγνύονται με ορυκτά αέρια για να μειώσουν ουσιαστικά την κλιματική ρύπανση.
Το υδρογόνο αυξάνει την αιθαλομίχλη
Επίσης, αν και το υδρογόνο δεν εκπέμπει ορυκτά αέρια όταν καίγεται, αυξάνει τις εκπομπές επιβλαβών οξειδίων του αζώτου που σχηματίζουν αιθαλομίχλη σε σύγκριση με την καύση ορυκτών αερίων. Αυτό επιβαρύνει τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας να επενδύσουν στον μετριασμό των ζημιών που θα μπορούσαν να προκαλέσουν αυτές οι αυξημένες εκπομπές στο περιβάλλον και σε κοινότητες κοντά σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.
www.worldenergynews.gr
