To je ključno leto za vodik

Mednarodna agencija za energijo ugotavlja, da vodik uživa največjo pozornost doslej, poraba se povečuje.

Objavljeno
23. junij 2019 20.00
Posodobljeno
23. junij 2019 20.00
Ladja na vodik, ki obenem proizvaja to gorivo s pomočjo vetra, že pluje. FOTO: Eva Plevier/Reuters
»Vodik doživlja svoj trenutek, ki ga ustvarjajo vlade, ki bodisi uvažajo bodisi izvažajo energijo, pa tudi industrija naprav za uporabo obnovljivih virov, družbe, ki se ukvarjajo z elektriko in plinom, avtomobilska industrija, naftne in plinske družbe, največje tehnološke družbe in velika mesta,« pravi Fatih Birol, izvršni direktor IEA.

V IEA še poudarjajo, da svet ne bi smel zamuditi te enkratne priložnosti in vodika ne postavi med pomembne dele čiste in varne energijske prihodnosti. Birol povzema, da lahko vodik pomaga pri številnih izzivih, kot je shranjevanje elektrike iz sončnih in vetrnih elektrarn za boljše upravljanje porabe. Poleg tega je vodik pot za razogljičenje različnih sektorjev, od prometa na velikih razdaljah in proizvodnje kemikalij do jeklarn in železarn. Vodik lahko izboljša kakovost zraka in poveča energijsko varnost. Vendar morajo vlade in podjetja za to začeti izvajati ambiciozne ukrepe.

Poročilo IEA, zanj je prosila Japonska, ugotavlja, da se projekti hitro širijo po svetu, zato je zdaj čas za širitev tehnologij in tako znižanje cen vodika, da bo lahko široko uporaben. Kljub ambicioznim mednarodnim podnebnim ciljem so svetovne emisije iz energetike lani namreč spet dosegle vrh. Onesnaženost zraka je tudi velika težava, saj zaradi nje na leto predčasno umre kar tri milijone ljudi. Že razvite tehnologije pa omogočajo proizvodnjo, shranjevanje, prevoz in uporabo vodika na različne načine.

image
Družba Alaka'i Technologies razkriva delujoč prototip letala za pet oseb z več rotorji na vodik. FOTO: Andrew Cullen/Reuters


Vodik je mogoče proizvajati iz različnih virov, tudi s pomočjo obnovljivih virov in jedrske energije, bolj tradicionalno pa iz zemeljskega plina, premoga in nafte. Prenašati ga je mogoče v tekoči in plinasti obliki, z ladjami ali po plinovodih, podobno kot zemeljski plin. Mogoče ga je pretvarjati v elektriko ali metan za oskrbo gospodinjstev in industrije, kot gorivo za avtomobile, tovornjake, ladje in letala.


V pomoč obnovljivim virom


Po ugotovitvah IEA lahko vodik omogoča še večjo vlogo obnovljivim virom energije. Zlasti sončnih in vetrnih elektrarn, katerih proizvodnja ni vedno usklajena s porabo. Vodik je namreč ena od glavnih možnosti za shranjevanje energije iz obnovljivih virov. Poleg tega lahko vodik ali goriva iz njega prenašajo energijo na velike daljave, denimo iz regij, bogatih s soncem in vetrom, kot sta Avstralija in Južna Amerika v vedno lačna mesta tisoče kilometrov stran.



Ugotavljajo sicer, da so bili mnogi začetki proizvodnje in uporabe vodika v preteklosti zgrešeni, danes bi lahko bilo drugače. Nedavni uspehi sončnih elektrarn, vetrnic, baterij in električnih avtomobilov kažejo, da imajo politike in tehnološke inovacije moč za oblikovanje svetovne industrije čiste energije. Ob tem, da je svetovna energetika na prehodu, uporabnost vodika vleče pozornost vlad in podjetij.


Emisije še visoke

Danes uporabljajo zlasti vodik, ki nastaja pri refiniranju nafte, uporaben pa je za proizvodnjo umetnih gnojil. Da bi lahko pomembno pripomogel v prehodu k družbi, ki uporablja čisto energijo, ga bo treba uporabiti še v prometu, stavbah in proizvodnji energije.

Pomembno


Vodik je zlasti zamenjava za goriva visoke kurilne vrednosti.
Neposredno se za jeklarno ne da dobiti dovolj energije iz sončne elektrarne.
Za podnebno nevtralnost nafta, plin in premog niso sprejemljivi.


Vendar tudi vodik ni brez težav. Proizvodnja vodika iz nizkoogljične elektrike je draga. Do leta 2030 bi se cene lahko znižale za 30 odstotkov, zlasti zaradi znižanja cen obnovljivh virov energije. Masovna proizvodnja pa bi znižala tudi cene gorivnih celic in naprav za elektrolizo vode. Druga težava je, da infrastrukture za vodik še ni. Cene vodika za uporabnike so zelo odvisne od tega, koliko črpalk je in kolikokrat jih je treba polniti. Tretja težava je to, da je skoraj ves vodik na trgu proizveden iz zemeljskega plina in premoga. Tako so emisije zaradi uporabe vodika enake seštevku emisij Indonezije in Velike Britanije.


Štiri priložnosti

V IEA so ugotovili, da v kratkem roku obstajajo štiri priložnosti za čisto in široko uporabo vodika. Prva priložnost je ureditev industrijskih pristanišč v živčni center za povečanje porabe čistega vodika. Večina rafinerij in kemičnih tovarn, ki uporabljajo vodik iz fosilnih goriv, je že zgoščenih v obalnih industrijskih conah po svetu. Ustrezna podpora, da bi te tovarne prešle na proizvodnjo čistejšega vodika, bi znižala ceno na trgu. Veliki viri vodika bi potem lahko oskrbovali ladje in tovornjake, pa tudi velike industrijske obrate, kot so jeklarne.

image
Pierre Forte, ustanovitelj Pragma Industries, preverja kolo Alpha, prvo industrijsko kolo z vodikovo gorivno celico. FOTO: Regis Duvignau/Reuters


Druga priložnost je prenova in gradnja plinovodov. Če bi čist vodik zamenjal le pet odstotkov plina, bi to povečalo povpraševanje in znižalo cene vodika. Tretja je širitev uporabe v prometu, tako v voznih parkih podjetij in ustanov, kot pri tovornem prometu. Avtomobili, tovornjaki in avtobusi, ki bi prevažali ljudi in blago na dolge razdalje, bi lahko pomagali, da bi bile gorivne celice bolj konkurenčne. Četrta priložnost pa so mednarodne ladijske linije. Mednarodna trgovina z vodikom se mora začeti kmalu, če hočemo, da bo igral pomembnejšno vlogo v energetiki, menijo v IEA. Mednarodno sodelovanje bo dalo investitorjem gotovost za naložbe v proizvodnjo vodika in v infrastrukturo.


Sedem priporočil vladam

IEA vladam priporoča uvrstitev vodika v dolgoročne energijske strategije in spodbujanje porabe čistega vodika. Tveganje investitorjev, ki so prvi, morajo zmanjšati, poleg tega morajo podpirati raziskave in razvoj, ki nižajo cene vodika in povečujejo učinkovitost. Zelo koristno je poenotenje standardov in spremljanje mednarodnega razvoja. IEA vladam priporoča še, naj izkoristijo štiri priložnosti.

Kljub ambicioznim mednarodnim podnebnim ciljem so svetovne emisije iz energetike lani spet dosegle vrh.


Slovenija sledi

Pri nas je vodik v strategijah in strateških partnerstvih, dejansko pa ima Petrol eno polnilnico za vodik, ki sameva, Steklarna Hrastnik pa načrtuje proizvodnjo vodika s sončno elektrarno in s tem prihranek plina. Darko Fius iz Združenja za energetsko neodvisnost Slovenije ob tem pravi, da bo treba vodiku posvetiti bistveno več pozornosti, če želimo biti resnično podnebno nevtralni, saj bo za ta cilj treba opustiti premog, plin in nafto.

Tovornjak s gorivnimi celicami je na cesti že danes cenejši kot tovornjak na dizel, v nekaj letih bo cenejši tudi ob nakupu.


Vodik bi proizvajali s sončnimi elektrarnami (teh bi postavili dvakrat več, kot predvidevajo energetiki) in hidroelektrarnami. Polovica elektrike iz sončnih elektrarn bi šla v proizvodnjo vodika, saj je iz njega mogoče proizvesti 28.000 različnih spojin, tudi sintezni dizel. Tako bi lahko končali z vsem uvozom naftnih derivatov. Tovornjak s gorivnimi celicami je na cesti že danes cenejši kot tovornjak na dizel, v nekaj letih bo cenejši tudi ob nakupu. Vlada bi se morala odločiti in nehati dajati subvencije za fosilna goriva. Ta denar bi moral biti namenjen infrastrukturi za vodik, meni Fius. Leta 2050 bomo morali pridelati med 22 in 25 teravatnih ur vodika.