Numărul și amploarea proiectelor care utilizează și produc hidrogen, un gaz care eliberează energie atunci când este ars fără a emite dioxid de carbon, este în creștere rapidă. Dacă construcția sa merge conform planului, o conductă submarină de 2,5 miliarde de euro (2,18 miliarde de lire sterline) va transporta „hidrogen verde” din Spania în Franța din 2030.
În SUA, unele centrale electrice sunt în curs de modernizare pentru a permite amestecarea hidrogenului cu gazul fosil, iar compania petrolieră norvegiană Equinor face echipă cu Thermal SSE pentru a construi o centrală electrică „hidrogen albastru” de 1.800 de megawați (MW) în Marea Britanie.
Între timp, China a dezvăluit un plan în martie care include implementarea a 50.000 de vehicule cu hidrogen până în 2025, iar la începutul lunii decembrie, primele tractoare și stivuitoare alimentate cu hidrogen au părăsit linia de asamblare la o nouă fabrică din provincia Guangdong.
Hidrogenul este produs în mai multe moduri şi este folosit un spectru de culori pentru al clasifica. Hidrogenul „gri” și „maro/negru” provine din gaz fosil (metan) și respectiv cărbune (cărbune maro sau negru) şi se foloseşte un proces de fabricare care, pentru fiecare tonă de hidrogen, emite între 10 și 12 tone de CO₂ pentru hidrogenul gri și ȋntre 18 si 20 tone pentru cel maro.
Hidrogenul „albastru” are același proces de fabricaţie cu excepția faptului că dioxidul de carbon ar trebui să fie captat și stocat sub pământ. Iar hidrogenul „verde” este definit în mod convențional ca fiind generat din împărțirea apei în hidrogen și oxigen folosind energie electrică regenerabilă.
Dar doar 0,04% din hidrogen este verde, iar hidrogenul albastru este mai puțin de 1% din cantitatea totală. Restul este gri sau maro, cea mai mare parte fiind folosită în rafinăriile de petrol și pentru fabricarea amoniacului și a metanolului. Este o industrie enormă care emite mai mult CO₂ decât toată Marea Britanie și Franța la un loc.
Se speră pe scară largă că un avantaj al prețurilor ridicate ale gazului de astăzi va fi hidrogenul verde, devenind o alternativă competitivă din punct de vedere al costurilor la combustibilii murdari din cazane, cisterne și cuptoare de oțel. Din păcate, fără reforma pieței de energie electrică, această oportunitate ar putea fi irosită.
Și, în timp ce discuţiile în jurul economiei de hidrogen se intensifică, o privire mai atentă sugerează că combustibilul este mai puțin un vârf de lance pentru o tranziție ecologică și mai mult subiectul unei operațiuni elaborate de momeală și comutare a atenţiei de către companiile petroliere.
Hidrogenul verde este esențial pentru decarbonizare, pentru a înlocui combustibilii fosili în producția de oțel, producția de amoniac pentru îngrășăminte și, eventual, transportul maritim și transportul rutier, procese care sunt greu de electrificat.
Deci nu este vorba doar că în producția sa se irosește multă energie în dubla transformare de la electricitate la gaz și apoi combustibil. Dar arderea hidrogenului emite și oxizi de azot, poluanți atmosferici legați de boli respiratorii și ploi acide.
Dacă producția de hidrogen verde este extinsă pentru a juca un rol economic semnificativ până în 2050, cererea sa de apă dulce va depăși un sfert din consumul anual global de astăzi, riscând deficitul de apă în unele regiuni.
Mai presus de toate, hidrogenul este în mod semnificativ verde doar dacă energia regenerabilă pe care o generează nu poate fi alimentată în rețea pentru a înlocui energia de la centralele pe gaz sau pe cărbune.
Hidrogenul albastru se bazează pe un truc similar, dar mult mai dăunător. Pentru ca hidrogenul să fie adevărat albastru, emisiile trebuie să fie captate și stocate în siguranță.
În teorie, captarea și stocarea carbonului funcționează, dar aproape toate fabricile folosesc carbonul captat pentru a pompa mai mult petrol și multe au fost închise cu defecțiuni. Doar o mână de carbon depozitează pe termen nelimitat și chiar și acestea consumă multă energie și captează doar o parte din CO₂, care se poate scurge.
Principala sursă a hidrogenului albastru este metanul, un gaz cu efect de seră puternic care este notoriu pentru că scăpa de puțuri de foraj și conducte. Cercetările sugerează că aceste probleme fac hidrogenul albastru mai rău pentru climă decât gazul fosil.
În UE, ca și în multe economii, prețul energiei electrice se bazează pe principiul costurilor marginale, ceea ce înseamnă că cea mai scumpă sursă (de obicei gaze fosile) stabilește prețul cu ridicata al energiei. În perioadele însorite sau cu vânt, un surplus de generare de energie regenerabilă poate reduce prețurile energiei electrice, eliberându-le de sub strânsoarea prețurilor la gaze naturale pentru câteva ore la un moment dat.
Acest lucru nu este adesea suficient pentru a justifica investițiile în electrolizoarele care produc hidrogen verde. Hidrogenul verde nu va câștiga avantajul de preț necesar față de hidrogenul albastru și gazul fosil până când piețele de energie electrică nu vor fi restructurate.
Între timp, prețul ridicat al petrolului și gazului a turboalimentat expansiunea industriei. Guvernul Statelor Unite îndeamnă companiile petroliere și de fracturare hidraulică să „drill baby drill”
Guvernul Marii Britanii urmează să acorde peste 100 de licențe de foraj pentru petrol și gaze, iar noi investiții colosale în combustibili fosili au fost anunțate în Orientul Mijlociu și Africa.
În câțiva ani, când aceste noi surse vor apărea, și în special dacă creșterea economică continuă să încetinească și să reducă cererea de energie, gazele și petrolul vor deveni din nou mai ieftine până când următoarea creștere a prețurilor va determina noi runde de investiții și ciclul infernal continuă.
Proprietarii de sonde, conducte și terminale nou construite se vor lupta pentru a apăra aceste active și vor opri decarbonizarea.
Acum firmele de combustibili fosili se rebranduiesc ca agenți ai „managementului carbonului”. Scopul este de a preveni blocarea activelor lor prin reutilizarea lor, prezentând o substanță fictivă, hidrogenul albastru, ca o „punte” cu emisii scăzute de carbon către un viitor verde nespecificat.
Alte sectoare s-au alăturat coaliției conduse de petrol. După cum observă inginerul Tom Baxter, operatorii de rețele de gaze și producătorii de cazane își văd supraviețuirea în acest truc. Utilitățile sunt la fel de dornice, deoarece ineficiențele hidrogenului le permit să vândă mai multă energie.
Abordarea acestei operațiuni de blocare necesită politici publice. Guvernele vor trebui să reglementeze sau să taxeze carbonul în afara pieței, în timp ce, simultan, intensifică sursele regenerabile.
Abordarea prețului energiei electrice trebuie, de asemenea, să se schimbe, să decupleze prețurile energiei electrice generate din surse regenerabile și gaze fosile. De sistemul de prețuri marginale beneficiază enorm deținătorii de proiecte de surse regenerabile, deoarece aceștia profită de pe urma prețurilor ridicate la energie electrică și efectiv zero costuri de intrare.
O structură alternativă de piață ar stabili recompense pentru generatori în funcție de costurile lor medii plus un ușor excedent care ar putea fi reinvestit în implementarea mai multor surse regenerabile și alte tehnologii verzi, oferind consumatorilor energie electrică ieftină. Acest lucru poate fi realizat doar printr-o piață puternic reglementată sau prin naționalizarea companiilor energetice și stabilirea prețurilor și producției.
Aceste intervenții ar oferi hidrogenului verde un avantaj competitiv față de variantele albastre sau gri, unul care ar putea fi promovat cu alte subvenții, cum ar fi credite fiscale pe modelul Legii de reducere a inflației din SUA. Mai presus de toate, cererea de energie trebuie redusă pentru a reduce presiunea în creștere asupra prețului.
În orice sistem energetic viitor, hidrogenul va avea un rol. Dar extinderea sa trebuie proiectată cu atenție, pentru a preveni promisiunea hidrogenului verde care ascunde riscurile verilor săi albaștri și gri.
Acest articol este republicat din The Conversation sub o licență Creative Commons.
Articol de Răzvan Lupu
