Economist – Η ώρα του υδρογόνου έφτασε

Μετά από δεκαετίες αμφιβολιών, φαίνεται πως πια έφθασε η ώρα που το υδρογόνο θα αποτελέσει βασικό καύσιμο για την ανθρωπότητα, σύμφωνα με κεντρικό άρθρο του περιοδικού Economist.

Η κλιματική αλλαγή, αλλά και η τρέχουσα σοβαρή κρίση της τιμής του φυσικού αερίου και γενικότερα των ορυκτών καυσίμων, που έχει προκαλέσει πανικό στις αγορές και σοβαρές ανησυχίες σε κυβερνήσεις και πολίτες για το ενεργειακό κόστος τον φετινό χειμώνα, καθιστούν πιο επίκαιρο το ρόλο που μπορεί να παίξει το υδρογόνο.

Το υδρογόνο έχει υπάρξει αμφιλεγόμενο ήδη από την εποχή της αερόπλοιου «Χίντεμπουργκ» που ήταν γεμάτο με αυτό το αέριο, πήρε φωτιά και καταστράφηκε το 1937 με πολλούς νεκρούς. Από την άλλη, οι υποστηρικτές του υδρογόνου υποστηρίζουν ότι πρόκειται για ένα «θαύμα χαμηλού άνθρακα» που μπορεί να τροφοδοτήσει αυτοκίνητα και σπίτια, φέρνοντας μια οικονομία του υδρογόνου, η οποία θα ξαναγράψει τον παγκόσμιο ενεργειακό χάρτη. Οι σκεπτικιστές αντέτειναν ότι αρκετές επενδύσεις στο υδρογόνο από τη δεκαετία του 1970 και μετά κατέληξαν σε αποτυχίες, όταν έγιναν ορατά τα προβλήματα και οι τεχνικές δυσκολίες αυτού του αερίου.

Σύμφωνα με το διεθνούς απήχησης βρετανικό περιοδικό, η πραγματικότητα βρίσκεται κάπου στη μέση. Οι τεχνολογίες υδρογόνου μπορούν να μειώσουν πιθανώς κατά το ένα δέκατο τις σημερινές εκπομπές «αερίων του θερμοκηπίου» έως το 2050, κάτι που δεν είναι πανάκεια αλλά ούτε αμελητέο.

Το υδρογόνο δεν αποτελεί πρωτογενή πηγή ενέργειας όπως το πετρέλαιο ή ο άνθρακας. Είναι μάλλον «μεταφορέας» ενέργειας όπως ο ηλεκτρισμός και μέσο αποθήκευσης ενέργειας όπως η μπαταρία. Δεν βρίσκεται έτοιμο στη φύση αλλά πρέπει να παραχθεί. ‘Αλλες ενεργειακές πηγές ενέργειας χαμηλού άνθρακα όπως οι ανανεώσιμες και η πυρηνική ενέργεια πρέπει να χρησιμοποιηθούν για να διαχωριστεί το νερό στα συστατικά του οξυγόνο και υδρογόνο, μια διαδικασία δαπανηρή και όχι πολύ αποτελεσματική, αν και σταδιακά το κόστος της πέφτει.

Το υδρογόνο μπορεί επίσης να παραχθεί από «βρώμικα» ορυκτά καύσιμα, αλλά αυτό προκαλεί αρκετούς ρύπους, εκτός και αν η παραγωγική διαδικασία συνδυαστεί με νέες τεχνολογίες δέσμευσης και αποθήκευσης του εκλυόμενου άνθρακα. Επίσης το υδρογόνο είναι πιο εύφλεκτο και ογκώδες σε σχέση με άλλα καύσιμα.

Όλα αυτά εξηγούν τις έως τώρα «περιπέτειες» του υδρογόνου. Οι πετρελαϊκές κρίσεις της δεκαετίας του 1970 οδήγησαν σε έρευνες για νέες τεχνολογίες υδρογόνου, οι οποίες όμως ποτέ δεν προχώρησαν αρκετά. Στη δεκαετία του 1980 η ΕΣΣΔ είχε μάλιστα πετάξει ένα υδρογονοκίνητο επιβατηγό αεροσκάφος, μια πτήση που διήρκεσε μόνο 21 λεπτά και δεν είχε συνέχεια.

Η κλιματική αλλαγή

Σήμερα η κλιματική αλλαγή προκαλεί ένα νέο κύμα ενθουσιασμού για το υδρογόνο. Περισσότερα από 350 μεγάλα προγράμματα ανάπτυξης βρίσκονται σε εξέλιξη σχετικά με το υδρογόνο και οι σωρευτικές επενδύσεις τους μπορεί να φθάσουν τα 500 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2030. Η επενδυτική τράπεζα Morgan Stanley εκτιμά ότι οι ετήσιες πωλήσεις υδρογόνου μπορεί να φθάσουν τα 600 δισ. δολ. έως το 2050, από 150 δισ. δολ. σήμερα. Πολλές χώρες (Βρετανία, Γαλλία, Γερμανία, Ιαπωνία. Ν.Κορέα κ.α.) έχουν πλέον εθνικά σχέδια ανάπτυξης του υδρογόνου.

Οι ιαπωνικές και νοτιοκορεατικές αυτοκινητοβιομηχανίες είναι πρόθυμες να πουλήσουν οχήματα που χρησιμοποιούν κυψέλες υδρογόνου ως καύσιμο, αν και τα αυτοκίνητα με μπαταρίες είναι πιο αποδοτικά. Από την άλλη, μερικές ευρωπαϊκές χώρες ελπίζουν να τροφοδοτήσουν τα σπίτια με υδρογόνο, αν και οι αντλίες θερμότητας είναι πιο αποτελεσματικές, ενώ παράλληλα χρειάζεται ένα δίκτυο ασφαλών σωλήνων για το υδρογόνο, κάτι που δεν είναι πάντα δεδομένο.

Το υδρογόνο μπορεί ασφαλώς να βρει τη θέση του σε βιομηχανίες με πολύπλοκες χημικές διαδικασίες και ενεργοβόρες ανάγκες χρήσης υψηλών θερμοκρασιών, που δύσκολα επιτυγχάνονται με τον ηλεκτρισμό. Οι χαλυβουργίες π.χ., που εκλύουν το 8% περίπου των παγκόσμιων εκπομπών άνθρακα, θα μπορούσαν να στραφούν πλέον στο υδρογόνο. Επίσης οι εμπορικές μεταφορές για μακρινές διαδρομές που δεν μπορούν να καλύψουν τα ηλεκτροκίνητα οχήματα: τα υδρογονοκίνητα φορτηγά μπορούν να είναι καλύτερα σε σχέση με εκείνα με μπαταρίες. Ακόμη, καύσιμα από υδρογόνο μπορούν να φανούν χρήσιμα στα αεροπλάνα και στα πλοία. Ήδη η γαλλική εταιρεία Alstom έχει θέσει σε λειτουργία υδρογονοκίνητα τρένα στις ευρωπαϊκές ράγες.

Επίσης το υδρογόνο μπορεί να αξιοποιηθεί ως υλικό για τη μαζική αποθήκευση και μεταφορά ενέργειας. Τα δίκτυα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έχουν προβλήματα, όταν δεν φυσάει αέρας ή όταν πέφτει η νύχτα. Η αποθήκευση ενέργειας σε μπαταρίες βοηθάει, αλλά αν η ανανεώσιμη ενέργεια (αιολική, ηλιακή) μετατραπεί σε υδρογόνο, μπορεί να αποθηκευθεί φθηνά για μεγάλες χρονικές περιόδους και μετά, όποτε χρειάζεται, να μετατρέπεται σε ηλεκτρικό ρεύμα. Οι χώρες με σημαντικές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα μπορούσαν ακόμη και να εξάγουν τέτοια ενέργεια με μορφή υδρογόνου.

Ο κατάλογος με τις πιθανές χρήσεις του υδρογόνου θα γίνεται ολοένα πιο μακρύς, όσο επενδύονται περισσότερα κεφάλαια στην έρευνα και σε νέες τεχνολογίες αξιοποίησης του. Τόσο ο ιδιωτικός τομέας όσο και οι κυβερνήσεις μπορούν να παίξουν τον δικό τους ρόλο για να διευκολύνουν την οικονομία του υδρογόνου. Το συμπέρασμα, σύμφωνα με τον Economist, είναι ότι «το υδρογόνο έχει τους περιορισμούς του, αλλά μπορεί να παίξει ζωτικό ρόλο στη μετάβαση σε μια πιο καθαρή ενέργεια».

Πηγή: ΑΠΕ – ΜΠΕ