Της Φρύνης Κομινάκη,
Το υδρογόνο έχει αρχίσει να αποτελεί βασικό πυλώνα των σχεδίων της Ευρωπαϊκής Ένωσης, στο πλαίσιο της «Πράσινης Συμφωνίας», για την επίτευξη του στόχου των μηδενικών εκπομπών μέχρι το 2050. Έχοντας χαρακτηριστεί ως «ευέλικτος ενεργειακός φορέας» από τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (International Eenergy Agency – IEA), διαθέτει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών και μπορεί να αναπτυχθεί σε τομείς όπως η βιομηχανία, οι μεταφορές, η ενέργεια και τα κτίρια. Πρόσφατα, μάλιστα, ο οικονομικός διευθυντής της γερμανικής επιχείρησης κοινής ωφέλειας RWE, ανερχόμενης εταιρείας προμήθειας ανανεώσιμων πηγών ενέργειας παγκοσμίως, υπογράμμισε τον σημαντικό ρόλο που θα μπορούσε να διαδραματίσει το υδρογόνο στην απαλλαγή από τον άνθρακα ενεργοβόρων βιομηχανιών, όπως η αεροπορία, η ναυτιλία και οι βιομηχανίες βαρέων μεταφορών.
Το υδρογόνο μπορεί να παραχθεί με ποικίλους τρόπους. Η πιο γνωστή μέθοδος περιλαμβάνει τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης, κατά την οποία το νερό διασπάται στα δύο μόριά του, το οξυγόνο και το υδρογόνο. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία διαφέρει από την παραδοσιακή ηλεκτρόλυση και αποτελεί έτσι ένα αυτόνομο σύστημα. Επιπλέον, είναι γεγονός πως υπάρχουν διάφορα χρώματα υδρογόνου, ανάλογα φυσικά με τον τρόπο παραγωγής του. Έτσι, υπάρχει το «μαύρο», το «γκρι» και το «καφέ» υδρογόνο που αναφέρονται στην παραγωγή υδρογόνου από άνθρακα, φυσικό αέριο και λιγνίτη αντίστοιχα, αποτελώντας τις πιο «βρώμικες» εκδοχές του. Από την άλλη, οι πιο φιλικές προς το περιβάλλον εκδοχές είναι το «μπλε» υδρογόνο, που παράγεται από μεθάνιο με την τεχνολογία δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα, το οποίο, αν και έχει περιορισμένες εκπομπές CO2, δε συνιστά καθόλου οικονομική λύση, τουλάχιστον προς το παρόν, και φυσικά το «πράσινο» ή «ανανεώσιμο» υδρογόνο, η χρήση του οποίου αποτελεί αντικείμενο του παρόντος άρθρου. Το τελευταίο προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως αιολική ή ηλιακή, και έχει μηδενικές εκπομπές CO2. Τελευταία, ακούγεται και ο όρος «τιρκουάζ» υδρογόνο, το οποίο παράγεται μέσω μιας τεχνικής που ονομάζεται πυρόλυση μεθανίου (μια διαδικασία που απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες για τη μετατροπή του μεθανίου σε αέριο υδρογόνο και στερεό άνθρακα παρουσία ενός καταλύτη) και δεν είναι τίποτα άλλο από μια συγχώνευση του «μπλε» και του «πράσινου» υδρογόνου.
Τα τελευταία χρόνια, μεγάλες οικονομίες, όπως η Ε.Ε., έχουν σχεδιάσει την εγκατάσταση τουλάχιστον 40GW ηλεκτρολυτών υδρογόνου με ΑΠΕ έως το 2030. Παράλληλα, πολλές μεγάλες βιομηχανικές εταιρείες έχουν ανακοινώσει σχέδια για την ενσωμάτωση του πράσινου υδρογόνου στις δραστηριότητές τους. Συγκεκριμένα, θα αναφερθούμε στο παράδειγμα της Σκωτίας, η οποία έχει αποδειχθεί αρκετά προοδευτική όσον αφορά τις ΑΠΕ. Η χώρα το 2019 παρήγαγε αρκετή ηλεκτρική ενέργεια από ΑΠΕ για να καλύψει το 90,1% της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και έθεσε τον φιλόδοξο στόχο του 100% για το 2020. Η βρετανική εφημερίδα “Independent”, μάλιστα, χαρακτήρισε τη χώρα παγκόσμιο ηγέτη στις ΑΠΕ.
Αυτή τη στιγμή, η Σκωτία διαθέτει παραγωγική ικανότητα 11,8MW από ΑΠΕ, εκ των οποίων οι 8,3MW προέρχονται από αιολικά πάρκα. Σύμφωνα με τη WWF, μόνο το 2019 οι ανεμογεννήτριες παρήγαγαν σχεδόν τη διπλάσια ποσότητα αιολικής ενέργειας που απαιτούνταν για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών κάθε νοικοκυριού στη Σκωτία (δηλαδή ήταν αρκετή για να καλύψει 182% των 4.47 εκατ. νοικοκυριών). Τα παραπάνω στοιχεία δείχνουν ότι η αξιοποίηση του άφθονου χερσαίου αιολικού δυναμικού της χώρας είναι εφικτό να παρέχει «πράσινο» ηλεκτρικό ρεύμα για εκατομμύρια σπίτια όχι μόνο στη Σκωτία, αλλά και στο Ηνωμένο Βασίλειο (ΗΒ). Σκοπός της Σκωτίας είναι να εγκαταστήσει 5GW ΑΠΕ μέχρι το 2030 και 25GW μέχρι το 2045. Συγκεκριμένα, η Γλασκώβη αποσκοπεί να γίνει η πρώτη “net-zero” πόλη στο ΗΒ μέχρι το 2030.
Η Σκωτία διαπρέπει επίσης στη χρήση του πράσινου υδρογόνου. Φιλοδοξεί να γίνει κορυφαία χώρα όσον αφορά τη χρήση υδρογόνου και ο παραγωγός με το χαμηλότερο κόστος υδρογόνου στην Ευρώπη μέχρι το 2045. Η πολιτική απόφαση για τη χρήση υδρογόνου έχει παρθεί εδώ και μια δεκαετία και πλέον χρηματοδοτείται. Σε λίγα χρόνια, μάλιστα, θα είναι δυνατή και η οικιακή χρήση του υδρογόνου και δεν θα χρησιμοποιείται μόνο στα μέσα μεταφοράς και συγκεκριμένα στα λεωφορεία, όπως συμβαίνει μέχρι σήμερα.
Συγκεκριμένα, το Orkney, ένα σύμπλεγμα μικρών νησιών στα ανοικτά της βόρειας ακτής της Σκωτίας, γνωστό περισσότερο για το μαγευτικό παράκτιο τοπίο του, θεωρείται πρωτοπόρο στην τεχνολογία του υδρογόνου. Τα νησιά χρησιμοποιούν ήδη υδρογόνο για την τροφοδοσία οχημάτων και σύντομα θα χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση ενός τοπικού δημοτικού σχολείου, ενώ έως το τέλος του 2021 προβλέπεται και η τροφοδότηση του πρώτου πλοίου θαλάσσιων μεταφορών και επιβατών εξ ολοκλήρου με υδρογόνο.
Για να δοκιμαστεί η οικιακή χρήση του υδρογόνου στη Σκωτία και να συναχθεί κατά πόσο αυτή η τακτική θα μπορούσε να συμβάλλει στην απεξάρτηση των νοικοκυριών σ’ ολόκληρη τη χώρα από τα ορυκτά καύσιμα και στην επίτευξη των κλιματικών στόχων της Βρετανίας, περίπου 300 σπίτια στην κομητεία Fife θα θερμανθούν με «πράσινο» υδρογόνο (από υπεράκτια αιολική ενέργεια), στο πλαίσιο της νέας περιβαλλοντικής πολιτικής για κάλυψη των ενεργειακών αναγκών εξ ολοκλήρου με υδρογόνο μέχρι το τέλος την τρέχουσας δεκαετίας. Τα σπίτια αυτά θα καταστούν τα πρώτα παγκοσμίως που θα χρησιμοποιούν 100% πράσινο υδρογόνο για θέρμανση. Βέβαια, για να καταστεί αυτό δυνατό, απαιτείται σταθερή κρατική υποστήριξη, κίνητρο, συγχρηματοδότηση και συνεργασία με τη βιομηχανία.
Μέχρι στιγμής, το πιλοτικό αυτό πρόγραμμα υποστηρίζεται από τη ρυθμιστική αρχή ενέργειας Ofgem, η οποία αναμένεται να διαθέσει 18 εκατ. λίρες (ή €20 εκατ.) στη βρετανική εταιρεία διανομής φυσικού αερίου SGN για την ανάπτυξη του πρωτοποριακού έργου H100 Fife. Η κυβέρνηση της Σκωτίας θα συμμετάσχει επίσης στο έργο με επιχορήγηση 6,9 εκατ. λιρών (ή €7.7 εκατ.). Οι λέβητες υδρογόνου που θα τοποθετηθούν στα εν λόγω σπίτια θα χρησιμοποιηθούν για τέσσερα χρόνια, αποτελώντας τη μεγαλύτερη έως σήμερα δοκιμή της αποτελεσματικότητας του πράσινου υδρογόνου. Εφόσον η πρώτη φάση της δοκιμής κριθεί επιτυχημένη, η παροχή του υδρογόνου θα ξεκινήσει στο τέλος του 2022 με 1000 σπίτια να συμπεριλαμβάνονται στο πρόγραμμα αυτή τη φορά.
Επιπλέον, μέσα στον Μάρτιο ξεκίνησε μια μελέτη σκοπιμότητας στη Σκωτία αναφορικά με τη δημιουργία ενός υπερσύγχρονου πράσινου κόμβου υδρογόνου στο λιμάνι του Cromarty Firth, η οποία αναμένεται να ολοκληρωθεί τον Ιούνιο του τρέχοντος έτους. Το εν λόγω σχέδιο, ως μέρος του προγράμματος υδρογόνου της Β. Σκωτίας, στοχεύει στην παραγωγή, αποθήκευση και διανομή υδρογόνου στην περιοχή, τη Σκωτία αλλά και σ’ άλλα μέρη του ΗΒ και της Ευρώπης που δεν διαθέτουν την άφθονη υπεράκτια αιολική ικανότητα της Σκωτίας. Σημαντικές οικονομικές ευκαιρίες, φυσικά, ενδέχεται να δημιουργηθούν με την υλοποίηση του σχεδίου αυτού.
Αρκετές είναι οι ενεργειακές εταιρείες της Σκωτίας που έχουν ήδη ξεκινήσει ένα σχέδιο για την παραγωγή πράσινου υδρογόνου στο Cromarty Firth, χρησιμοποιώντας τόσο εγκαταστάσεις υπεράκτιας όσο και χερσαίας αιολικής ενέργειας. Η ιδιωτική χρηματοδότηση του συγκεκριμένου σχεδίου προέρχεται από την Iberdrola, μέσω της θυγατρικής της ScottishPower, αλλά και από κολοσσούς απόσταξης και οινοπνευματωδών ποτών, όπως η εταιρεία Glenmorangie, η Whyte και Mackay και Diageo και η Pale Blue Dot Energy. Μ’ αυτόν τον τρόπο αναμένεται να ξεκινήσει και η παραγωγή «πράσινου ουίσκι» παραγόμενου με υδρογόνο! Η προμήθεια ανανεώσιμου υδρογόνου στα αποστακτήρια θα συμβάλει στην απελευθέρωση των δραστηριοτήτων τους από τον άνθρακα, με την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων με υδρογόνο για την παραγωγή του ατμού που απαιτείται για την απόσταξη.
Αξίζει να αναφερθεί ότι μέχρι και 15 υπεράκτια αιολικά εργοστάσια αναμένεται να αναπτυχθούν στο εγγύς μέλλον, τα οποία θα κατασκευαστούν στην είσοδο του Cromarty Firth. Τα βαθιά νερά του λιμανιού, σε συνδυασμό με τις υπάρχουσες εγκαταστάσεις και την εγγύτητα με μια περιοχή που διαθέτει τεράστιες δυνατότητες στον τομέα των ΑΠΕ, το καθιστούν την ιδανική τοποθεσία από στρατηγική σκοπιά για έναν πράσινο κόμβο υδρογόνου.
Οι παγκοσμίου φήμης παραγωγοί σκωτσέζικου ουίσκι από το Orkney έως το Islay θα λάβουν χρηματοδότηση σχεδόν $9 εκατ. από την κυβέρνηση του ΗΒ, που θα βοηθήσει την εμβληματική βιομηχανία της απόσταξης να μειώσει τις εκπομπές CO2 κατά μισό εκατομμύριο τόνους ετησίως και θα συμβάλει στη δημιουργία βιώσιμων θέσεων εργασίας.
Τα καινοτόμα αυτά ενεργειακά έργα θα επιτρέψουν στη Σκωτία να ανακάμψει πιο «πράσινη» από την πανδημία του COVID-19 και αποτελούν μέρος της ευρύτερης δέσμευσης της σκωτσέζικης και της βρετανικής κυβέρνησης για την οικοδόμηση ενός πιο πράσινου μέλλοντος και της επίτευξης του κλιματικού στόχου των μηδενικών εκπομπών έως το 2050. Έρχεται, μάλιστα, να συμπληρώσει τους ήδη φιλόδοξους πράσινους στόχους που έχουν ανακοινωθεί από τον Βρετανό πρωθυπουργό στο σχέδιο δέκα σημείων (Ten-Point Plan) και στη Λευκή Βίβλο για την ενέργεια.
Σήμερα, σχεδόν το 99,6% της παγκόσμιας παραγωγής υδρογόνου προέρχεται από ορυκτά καύσιμα (δηλαδή άνθρακα, πετρέλαιο και φυσικό αέριο). Όμως, παρά την πληθώρα των προκλήσεων που υπάρχουν στη νέα αγορά του υδρoγόνου, όπως το πρόβλημα της εποχικότητας των ΑΠΕ αλλά και της κοστοβόρας αποθήκευσής του, οι υποστηρικτές του είναι πεπεισμένοι ότι σύντομα θα καταστεί εφικτή κάποιας μορφής οικονομία υδρογόνου χαμηλών εκπομπών CO2. Σύμφωνα με την έρευνα της WoodMac, το κόστος του νέου αυτού τύπου υδρογόνου αναμένεται επίσης να μειωθεί έως και 64% έως το 2040.
ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
- Hydrogen is currently the only solution to decarbonize some industries, RWE exec says, CNBC, διαθέσιμο εδώ
- Scotland Has Generated Nearly 10 Million MWh of Wind Energy This Year, Green Matters, διαθέσιμο εδώ
- Υδρογόνο: Στην πρώτη γραμμή ενδιαφέροντος το καύσιμο του μέλλοντος – Η «πρωτιά» της Σκωτίας στα νοικοκυριά, worldenergynews.gr, διαθέσιμο εδώ
- Iberdrola: Εγκαινιάζει σχέδιο πράσινου υδρογόνου για την παραγωγή βιώσιμου σκωτσέζικου ουίσκι στα Χάιλαντς, Energy Register, διαθέσιμο εδώ
- Scotland’s whisky distilleries ready to go green, DGWGO, διαθέσιμο εδώ
