Зошто розовиот водород произведен со употреба на нуклеарно може да има голема улога

Од Тесла Илон Маск до претседателот на Европската комисија Урсула фон дер Лајен, Во изминатите неколку години многу имиња од висок профил зборуваат за улогата што водородот може - или можеби не - да ја игра во промената на планетата кон поодржлива иднина.

Маск има изразен скептицизам за корисноста на водородот, но многумина мислат дека тоа би можело да помогне да се намалат емисиите во голем број сектори, вклучително и транспортот и тешката индустрија.   

Иако постои голема гужва за водородот и неговата важност како алатка за обезбедување иднина со ниска содржина на јаглерод - тема што се генерира многу дебата во последниве месеци - огромното мнозинство од неговото производство сè уште се базира на фосилни горива.

Навистина, според А Извештај за следење од септември 2022 година од Меѓународната агенција за енергетика, производството на водород со ниски емисии во 2021 година изнесува помалку од 1% од глобалното производство на водород.

Ако сакаме да има некаква улога во планираната енергетска транзиција, тогаш производството на водород треба да се промени на прилично голем начин.   

„Првата работа што треба да се каже е дека водородот навистина не постои природно, па затоа мора да се произведува“, рече Рејчел Ротман, ко-директор на Центарот за одржливи иднини Грантам на Универзитетот во Шефилд.

„Има многу потенцијал да ни помогне да се декарбонираме напред, но на прво место треба да најдеме начини за негово производство со ниска содржина на јаглерод“, рече таа, додавајќи дека различните методи на производство биле „означени со различни бои“.

„Околу 95% од нашиот водород денес доаѓа од реформирање на метан на пареа и има голем поврзан јаглероден отпечаток, а тоа е она што се нарекува „сив“ водород“, изјави Ротман за CNBC.

Сив водород е, според енергетската фирма Национална мрежа, „создаден од природен гас или метан“. Се вели дека стакленички гасови поврзани со процесот не се заробени, па оттука и јаглеродниот отпечаток на кој се однесува Ротман.

Доминацијата на таков метод е јасно во спротивност со нето-нула цели. Како резултат на тоа, низа извори, системи и бои на водород сега се изложени како алтернативи.

Тие вклучуваат зелен водород, кој се однесува на водород произведен со користење на обновливи извори и електролиза, со електрична струја разделување на водата на кислород и водород.

Синиот водород, од друга страна, укажува на употреба на природен гас - фосилно гориво - и искористување и складирање на јаглерод. Имаше а обвинета дебата околу улогата што синиот водород би можел да ја игра во декарбонизацијата на општеството.

Покрај сината и зелената, друга боја што привлекува внимание е розовата. Како зелениот водород, неговиот процес вклучува електролиза, но има клучна разлика: розовата користи нуклеарна.

„Ако поделите... вода, добивате водород и кислород“, рече Ротман. „Но, разделувањето на водата бара енергија, така што розовиот водород е разделување на водата користејќи енергија што доаѓа од нуклеарната енергија“.

Ова значи дека „целиот систем е со ниска содржина на јаглерод, затоа што...нема јаглерод во водата… но исто така и изворот на енергија е исто така многу низок јаглерод бидејќи е нуклеарен“.

Заедно со електролизата, Ротман истакна дека нуклеарната може да се користи и со нешто што се нарекува термохемиски циклус.

Ова, објасни таа, ги искористи многу високите температури за да ја подели водата на кислород и водород. 

Пинк водород веќе има некои потенцијално значајни поддржувачи. Тука спаѓа и EDF Energy, која ја промовираше идејата за производство на водород во Sizewell C, нуклеарна централа од 3.2 гигавати планирана за ОК

„Во Sizewell C, истражуваме како можеме да произведуваме и користиме водород на неколку начини се вели на веб-страницата на фирмата. „Прво, тоа би можело да помогне во намалувањето на емисиите за време на изградбата на електраната“.

„Второ, откако Sizewell C ќе биде оперативен, се надеваме дека ќе искористиме дел од топлината што ја генерира (заедно со електричната енергија) за да го направиме водородот поефикасно“, се додава.

ЕДФ Енерџи, која е дел од мултинационалната ЕДФ група, се вели во соопштението испратено до CNBC: „Водородот произведен од нуклеарна енергија може да игра значајна улога во енергетската транзиција“.

Компанијата, исто така, призна дека има предизвици со кои се соочува секторот и неговиот развој.

„Водородот во моментов е релативно скапо гориво и затоа клучниот предизвик за нискојаглеродниот електролитски водород, без разлика дали се произведува од обновлива или нуклеарна енергија, е да се намалат трошоците за производство“, се вели во извештајот.

За ова беа потребни „поддржувачки политики кои поттикнуваат инвестиции во проекти за рано производство на водород и ги поттикнуваат корисниците да се префрлат од фосилни горива на нискојаглерод водород“.

„Растењето на пазарот за нискојаглерод водород ќе обезбеди економии од обем и „учење преку правење“ што ќе помогне да се намалат трошоците за производство“.

Иако постои возбуда за улогата што нуклеарната енергија може да ја игра во производството на водород и пошироката енергетска транзиција - ИЕА, на пример, вели дека нуклеарната енергија има „значаен потенцијал да придонесе за декарбонизацијата на енергетскиот сектор“ - се подразбира дека тоа не е фаворизирано од сите .

Меѓу критичарите се Гринпис. „Нуклеарната енергија се смета за решение за нашите енергетски проблеми, но во реалноста е сложена и многу скапа за изградба“, велат од еколошката организација. „Тоа исто така создава огромни количини на опасен отпад“.

Разнобојна иднина?

За време на нејзиното интервју за CNBC, Ротман од Универзитетот Шефилд зборуваше за пошироката слика и улогата што различни видови на водород можат да ја играат. Можеме ли некогаш да видиме време кога нивото на синиот и сивиот водород паѓа на нула?

„Зависи колку долга временска рамка ја разгледувате“, рече таа, додавајќи дека „во идеален свет, тие на крајот ќе паднат многу ниско“.

„На крајот на краиштата, идеално е да се ослободиме од целиот наш сив водород, бидејќи сивиот водород има голем јаглероден отпечаток и треба да се ослободиме од него“, рече Ротман.

„Како што го подобруваме зафаќањето и складирањето на јаглеродот, може да има простор за синиот водород и тоа допрва треба да се оценува, во зависност од ... случувањата таму“.

„Розовите и зелените за кои знаеме дека мора да има простор затоа што таму навистина добивате ниско ниво на јаглерод [водород] и знаеме дека треба да биде, можно е да се стигне до таму“.

Фиона Рејмент, главен научник во Националната нуклеарна лабораторија на Обединетото Кралство - која, како и ЕДФ Енерџи, е член на трговската асоцијација Хидроген ОК - ја истакна важноста да се има низа опции достапни во годините што следат.

„Предизвикот на нето нула не може да се потцени; ќе треба да ги прифатиме сите извори на производство на водород со низок јаглерод за да го замениме нашето потпирање на фосилните горива“, изјави таа за CNBC.

Иако има многу разговори за употреба на бои за да се разликуваат различните методи на производство на водород, постои и жива дискусија за тоа дали воопшто треба да постои таков систем на класификација.

„Она што го сакаме е водород со низок јаглерод“, рече Ротман. „И знам дека има многу конфузија во врска со различните бои, и слушнав дека некои луѓе велат… „зошто воопшто ги имаме боите, зошто немаме само водород и нискојаглероден водород?“

„И на крајот, важно е малку јаглерод, и розовата и зелената боја би го направиле тоа“.