Cum este produs hidrogenul şi care este impactul său asupra climei?
Hidrogenul poate fi produs printr-o varietate de procese. Aceste căi de producţie sunt asociate cu o gamă largă de emisii, în funcţie de tehnologia şi sursa de energie utilizate şi au implicaţii diferite în ceea ce priveşte costurile şi cerinţele privind materialele:
- „Hidrogenul bazat pe energie electrică” se referă la hidrogenul produs prin electroliza apei (în electrolizor, alimentat cu energie electrică), indiferent de sursa de energie electrică. Emisiile de gaze cu efect de seră ale întregului ciclu de viaţă al producerii de hidrogen pe bază de energie electrică depind de modul în care este produsă energia electrică.
- „Hidrogenul din surse regenerabile” este hidrogenul produs prin electroliza apei (în electrolizor, cu energie electrică) şi cu energia electrică produsă din surse regenerabile. Emisiile de gaze cu efect de seră generate de producţia de hidrogen din surse regenerabile de-a lungul întregului ciclu de viaţă sunt aproape de zero [1]. Hidrogenul din surse regenerabile poate fi, de asemenea, produs prin reformarea biogazului (în loc de gazul natural) sau prin transformarea biochimică a biomasei, dacă este în conformitate cu cerinţele de durabilitate.
Hidrogenul curat se referă la hidrogenul din surse regenerabile - „Hidrogenul pe bază de combustibili fosili” se referă la hidrogenul produs printr-o varietate de procese care utilizează combustibili fosili ca materie primă, în special reformarea gazelor naturale sau gazificarea cărbunelui. Acest tip de hidrogen reprezintă cea mai mare parte a hidrogenului produs astăzi. Emisiile de gaze cu efect de seră generate de producţia de hidrogen din combustibili fosili de-a lungul întregului ciclu de viaţă sunt ridicate.
- „Hidrogenul bazat pe combustibili fosili cu captare de carbon” este o parte componentă a hidrogenului pe bază de combustibili fosili, însă aici gazele cu efect de seră emise în cadrul procesului de producere a hidrogenului sunt captate. Emisiile de gaze cu efect de seră generate de producţia de hidrogen pe bază de combustibili fosili cu captare sau piroliză a carbonului sunt mai mici decât cele generate de hidrogenul bazat pe combustibili fosili, însă trebuie luată în considerare eficacitatea variabilă a capturii de gaze cu efect de seră (maximum 90 %).
- „Hidrogenul cu emisii scăzute de dioxid de carbon” include hidrogenul pe bază de combustibili fosili cu captare de carbon şi hidrogenul bazat pe energie electrică, cu o reducere semnificativă a emisiilor de gaze cu efect de seră de-a lungul întregului ciclu de viaţă în raport cu producţia de hidrogen existentă.
- Combustibilii sintetici hidrogenaţi se referă la o varietate de combustibili gazoşi şi lichizi pe bază de hidrogen şi carbon. La combustibilii sintetici care urmează să fie consideraţi regenerabili, partea hidrogenată din gazul de sinteză ar trebui să poată fi reînnoită. Combustibilii sintetici includ, de exemplu, kerosenul sintetic în aviaţie, motorina sintetică pentru autoturisme şi diferitele molecule utilizate în producţia de substanţe chimice şi îngrăşăminte. Combustibilii sintetici pot fi asociaţi cu niveluri foarte diferite de emisii de gaze cu efect de seră, în funcţie de materiile prime şi procesele utilizate. În ceea ce priveşte poluarea aerului, arderea combustibililor sintetici produce niveluri similare de emisii de poluanţi atmosferici, în comparaţie cu combustibilii fosili.
Ce tip de hidrogen va fi sprijinit de strategie?
Hidrogenul din surse regenerabile este elementul central al strategiei, având în vedere că are cel mai mare potenţial de decarbonizare şi, prin urmare, este cel mai compatibil cu obiectivul UE privind neutralitatea climatică.
Strategia recunoaşte, de asemenea, rolul altor procese de producere a hidrogenului cu emisii scăzute de dioxid de carbon, de exemplu prin utilizarea captării şi stocării dioxidului de carbon sau a altor forme de energie electrică cu emisii scăzute de dioxid de carbon, pentru a curăţa producţia de hidrogen existentă, a reduce emisiile pe termen scurt şi a extinde piaţa.
Diferenţierea între tipurile de hidrogen va permite adaptarea cadrelor de politică de sprijin în funcţie de beneficiile hidrogenului în ceea ce priveşte reducerea emisiilor de dioxid de carbon pe baza unor criterii de referinţă şi a certificării.
Competitivitatea costurilor
În prezent, nici hidrogenul din surse regenerabile, nici hidrogenul pe bază de combustibili fosili cu captură de carbon nu sunt competitive, din punctul de vedere al costurilor, cu hidrogenul bazat pe combustibili fosili. Indiferent de costul CO2, costurile actuale estimate pentru hidrogenul bazat pe combustibili fosili se ridică la aproximativ 1,5 euro/kg pentru UE, fiind foarte dependente de preţurile gazelor naturale. Costurile estimate pentru hidrogenul bazat pe combustibili fosili cu captură şi stocare de carbon se ridică la aproximativ 2 euro/kg, iar pentru hidrogenul din surse regenerabile la 2,5-5,5 euro/kg.
Cu toate acestea, costurile pentru hidrogenul din surse regenerabile scad rapid. Costurile legate de electrolizoare au fost deja reduse cu 60 % în ultimii zece ani şi se preconizează că se vor înjumătăţi în 2030 faţă de situaţia actuală, cu economii de scară. În regiunile în care energia electrică din surse regenerabile este ieftină, este de aşteptat ca electrolizoarele să poată concura cu hidrogenul pe bază de combustibili fosili în 2030. Aceste elemente vor constitui factori-cheie ai dezvoltării progresive a hidrogenului în întreaga economie a UE.
Cum va sprijini strategia investiţiile în economia bazată pe hidrogen curat
Strategia prezintă o agendă de investiţii cuprinzătoare, inclusiv investiţii pentru electrolizoare, dar şi pentru capacitatea de producţie de energie din surse regenerabile necesară pentru a produce hidrogen curat, pentru transport şi stocare, pentru modernizarea infrastructurii de gaze existente şi captarea şi stocarea carbonului.
Pentru a sprijini aceste investiţii şi apariţia unui ecosistem complet de hidrogen, Comisia a lansat Alianţa europeană pentru hidrogen curat, astfel cum a fost anunţată în noua strategie industrială a Comisiei. Alianţa va juca un rol esenţial în punerea în aplicare a acestei strategii şi în sprijinirea investiţiilor pentru a creşte volumul producţiei şi al cererii. Aceasta va reuni industria, autorităţile publice naţionale, regionale şi locale şi societatea civilă. Prin intermediul unor mese rotunde cu directorii executivi ai sectoarelor şi al unei platforme de decizie politică, Alianţa va oferi un forum amplu de coordonare a investiţiilor realizate de toate părţile interesate şi de implicare a societăţii civile. Principalul rezultat al Alianţei europene pentru hidrogen curat va fi identificarea şi constituirea unei rezerve clare de proiecte de investiţii viabile.
Ce utilizări prevede Comisia pentru hidrogen curat
Hidrogenul reprezintă o soluţie esenţială pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră în sectoarele care sunt greu de decarbonizat şi unde electrificarea este dificilă sau imposibilă. Acesta este cazul sectoarelor industriale, cum ar fi producţia de oţel sau, de exemplu, transportul cu vehicule grele. În calitate de transportator de energie fără emisii de dioxid de carbon, hidrogenul ar permite, de asemenea, transportul energiei din surse regenerabile pe distanţe lungi şi stocarea unor volume mari de energie.
Aplicarea imediată în industrie este de a reduce şi a înlocui utilizarea hidrogenului cu emisii ridicate de dioxid de carbon în rafinării, în producţia de amoniac şi pentru noi forme de producţie de metanol sau de a înlocui parţial combustibilii fosili în producţia de oţel. Hidrogenul are potenţialul de a constitui baza proceselor de producţie a oţelului fără emisii de dioxid de carbon în UE, preconizate în cadrul noii strategii industriale a Comisiei.
În transporturi, hidrogenul este, de asemenea, o opţiune promiţătoare, unde electrificarea este mai dificilă. De exemplu, în autobuzele locale, flotele comerciale sau anumite părţi ale reţelei feroviare. Vehiculele grele, inclusiv autocarele, vehiculele cu destinaţie specială şi cele utilizate în transportul rutier pe distanţe lungi, ar putea fi, de asemenea, decarbonizate prin utilizarea hidrogenului drept combustibil. Numărul trenurilor cu pilă de combustie cu hidrogen ar putea fi mărit, iar hidrogenul ar putea fi utilizat drept combustibil pentru transportul maritim pe căile navigabile interioare şi transportul maritim pe distanţe mici.
Pe termen lung, hidrogenul poate deveni, de asemenea, o opţiune de decarbonizare a sectorului aviatic şi maritim, prin producţia de kerosen sintetic lichid sau alţi combustibili sintetici.
Este hidrogenul sigur
Hidrogenul este un gaz foarte inflamabil şi trebuie avut grijă să fie produs, depozitat, transportat şi utilizat în condiţii de siguranţă. Standardele aferente sunt deja în vigoare, iar industria europeană a acumulat o experienţă semnificativă, având deja mai mult de 1.500 de km de conducte de hidrogen specifice.
Având în vedere extinderea consumului de hidrogen la alte pieţe şi utilizări finale, strategia subliniază că nevoia de standarde de siguranţă în ceea ce priveşte producţia, transportul şi depozitarea în vederea utilizării este esenţială şi include un sistem de monitorizare şi verificare.
CITEȘTE ȘI:
Bicicleta Bosch: aspect simplu, tehnică de vârf
Telefonul mobil, interzis pietonilor. Japonia deschide noua modă
Poliţia va achiziționa peste 300 de noi autoturisme. Când se deschid ofertele
Comentați?