Υδρογόνο: Ξεχάστε το γκρι και το πράσινο, έρχεται το ροζ

Τα τελευταία χρόνια ολοένα και περισσότεροι μιλούν για το πράσινο και το μπλε υδρογόνο, μετά το γκρί, στην προσπάθεια του κόσμου να επισπεύσει την ενεργειακή μετάβαση και να απομακρυνθεί από τα ορυκτά καύσιμα.

Ωστόσο, μια άλλη «απόχρωση» του υδρογόνου που είχε περάσει στα…ψιλά αρχίζει να κερδίζει έδαφος: πρόκειται για το ροζ υδρογόνο, το οποίο παράγεται με τη χρήση πυρηνικής ενέργειας.

Η χρήση της πυρηνικής ενέργειας έχει επανέλθει στην ατζέντα, με τις κυβερνήσεις να σχεδιάζουν την κατασκευή αρκετών νέων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής σε όλο τον κόσμο.

Η μεταστροφή αυτή, αποτελεί σε μεγάλο βαθμό συνέπεια του πολέμου στην Ουκρανία και της επακόλουθης ενεργειακής κρίσης, η οποία έχει αναδείξει τη συνεχιζόμενη εξάρτηση του κόσμου σε μερικές επιλεγμένες δυνάμεις για τις ανάγκες τους σε πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Και ως εκ τούτου πολλές χώρες επιδιώκουν να γίνουν πιο αυτάρκεις όσον αφορά την ενέργεια, με ένα ευρύτερο φάσμα επιλογών ανανεώσιμης ενέργειας τώρα στο τραπέζι.

Καταλύτης το υδρογόνο για τον πράσινο συμβιβασμό ΗΠΑ-ΕΕ

Από το πράσινο στο ροζ

Λοιπόν, θα μπορούσε το ροζ υδρογόνο να είναι μια από τις σημαντικότερες πηγές ενέργειας του μέλλοντος;

Όπως γράφει το oilprice.com, τα τελευταία χρόνια, οι εταιρείες αγωνίζονται να αναπτύξουν έργα πράσινου υδρογόνου, για να παραμείνουν ανταγωνιστικές, καθώς περισσότερες χώρες αναζητούν εναλλακτικές λύσεις στο φυσικό αέριο, το ντίζελ και τα καύσιμα αεριωθουμένων.

Το πράσινο υδρογόνο θεωρείται ευρέως ως μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας που έχει τη δυνατότητα να αντικαταστήσει τα ορυκτά καύσιμα, καθώς μπορεί να εφαρμοστεί για πολλές χρήσεις. Ενώ το γκρι και το μπλε υδρογόνο χρησιμοποιούν φυσικό αέριο στη διαδικασία παραγωγής, το πράσινο υδρογόνο βασίζεται στην ηλεκτρόλυση που τροφοδοτείται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας , όπου το νερό χωρίζεται σε υδρογόνο και οξυγόνο. Αντίθετα, το ροζ υδρογόνο παράγεται με χρήση πυρηνικής ενέργειας, καθιστώντας το επίσης απαλλαγμένο από άνθρακα, αν και τεχνικά δεν είναι πράσινο λόγω της ταξινόμησης της πυρηνικής ενέργειας ως μη ανανεώσιμης ενέργειας.

Το φυσικό αέριο

Προς το παρόν, το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής υδρογόνου συνεχίζει να βασίζεται στο φυσικό αέριο, καθώς οι εργασίες πράσινου υδρογόνου είναι εξαιρετικά δαπανηρές.

Το 2021, η παραγωγή υδρογόνου με χαμηλές εκπομπές αντιπροσώπευε λιγότερο από το 1 τοις εκατό της παραγωγής υδρογόνου παγκοσμίως, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (IEA). Η Rachael Rothman, η συνδιευθύντρια του Grantham Center for Sustainable Futures στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ, πιστεύει ότι το ροζ υδρογόνο θα μπορούσε να προσφέρει μια απαραίτητη εναλλακτική λύση στο πράσινο υδρογόνο, υποστηρίζοντας μια πιο γρήγορη επέκταση της βιομηχανίας.

Και εξηγεί: «Αν διαχωρίσεις… νερό, λαμβάνεις υδρογόνο και οξυγόνο. Αλλά η διάσπαση του νερού απαιτεί ενέργεια, επομένως αυτό που έχει να κάνει με το ροζ υδρογόνο είναι η διάσπαση του νερού χρησιμοποιώντας ενέργεια που προέρχεται από πυρηνικά». Επομένως, «όλο το σύστημα είναι χαμηλών εκπομπών άνθρακα, γιατί … δεν υπάρχει άνθρακας στο νερό… αλλά και η πηγή ενέργειας είναι επίσης πολύ χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα επειδή είναι πυρηνική».

Στο Ηνωμένο Βασίλειο, η EDF Energy συζητά την ιδέα της παραγωγής ροζ υδρογόνου στον πρόσφατα εγκεκριμένο πυρηνικό σταθμό Sizewell C 3,2 GW. Η EDF γράφει χαρακτηριστικά στον ιστότοπό της: «Στο Sizewell C, διερευνούμε πώς μπορούμε να παράγουμε και να χρησιμοποιήσουμε υδρογόνο με διάφορους τρόπους». «Πρώτον, θα μπορούσε να βοηθήσει στη μείωση των εκπομπών κατά την κατασκευή του σταθμού παραγωγής ενέργειας». Και «Δεύτερον, μόλις το Sizewell C τεθεί σε λειτουργία, ελπίζουμε να χρησιμοποιήσουμε μέρος της θερμότητας που παράγει (μαζί με την ηλεκτρική ενέργεια) για να κάνουμε το υδρογόνο πιο αποτελεσματικό», προσθέτει. Η εταιρεία πιστεύει ότι το υδρογόνο που παράγεται με χρήση πυρηνικής ενέργειας θα παίξει σημαντικό ρόλο στην ενεργειακή μετάβαση.

Καθαρό υδρογόνο

Στις ΗΠΑ, το Υπουργείο Ενέργειας (DoE) επενδύει δισεκατομμύρια για να βοηθήσει στη μείωση του κόστους και στην αύξηση της κλίμακας του καθαρού υδρογόνου, προσβλέποντας στους πυρηνικούς σταθμούς της χώρας για να υποστηρίξουν την παραγωγή. Οι παραδοσιακοί και προηγμένοι πυρηνικοί αντιδραστήρες μπορούν να παρέχουν τη σταθερή θερμότητα και ηλεκτρική ενέργεια που απαιτούνται για την παραγωγή υδρογόνου χαμηλών εκπομπών. Το DoE πιστεύει ότι αυτό θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στη συγκέντρωση υποστήριξης για την ανάπτυξη νέων πυρηνικών σταθμών. Υπολογίζεται ότι ένας αντιδραστήρας 1.000 MW θα μπορούσε να υποστηρίξει την παραγωγή 150.000 τόνων υδρογόνου ετησίως . Αυτό το υδρογόνο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για λιπάσματα, διύλιση πετρελαίου, παραγωγή χάλυβα, εξοπλισμό χειρισμού υλικών, οχήματα κυψελών καυσίμου και συνθετικά καύσιμα ουδέτερα από άνθρακα.

Ο Διεθνής Οργανισμός Ατομικής Ενέργειας (IAEA) έχει αναπτύξει ένα Πρόγραμμα Οικονομικής Αξιολόγησης Υδρογόνου (HEEP) για να υποστηρίξει την ανάπτυξη έργων ροζ υδρογόνου παγκοσμίως. Είναι ένα δωρεάν εργαλείο που αξιολογεί τις οικονομίες μεγάλης κλίμακας παραγωγής ροζ υδρογόνου. Εν τω μεταξύ, η Υπηρεσία Πυρηνικής Ενέργειας, το Ινστιτούτο Πυρηνικής Ενέργειας, το Εθνικό Εργαστήριο του Αϊντάχο, η Emirates Nuclear Energy Corporation, ο ΔΟΑΕ και μη κυβερνητικά μέλη από τον Καναδά, τη Φινλανδία, τη Γαλλία, την Ιαπωνία, την Κορέα, τα ΗΑΕ, το Ηνωμένο Βασίλειο, τις ΗΠΑ , συνέβαλαν στο 2022 Nuclear-Hydrogen Digest: Nuclear Energy in the Hydrogen Economy για να ενθαρρύνουν την ανάπτυξη περισσότερων έργων ροζ υδρογόνου.

Τα κύρια οφέλη της χρήσης πυρηνικής ενέργειας στην παραγωγή υδρογόνου περιλαμβάνουν τη μείωση του κόστους παραγωγής και τη μείωση των εκπομπών. Για την παραγωγή ροζ υδρογόνου, η ηλεκτρική ενέργεια θα παράγεται με χρήση πυρηνικής ενέργειας για την ηλεκτρόλυση του νερού. Ενώ το πράσινο υδρογόνο παράγεται με χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας με συντελεστή χωρητικότητας 20% έως 40% , το ροζ υδρογόνο θα χρησιμοποιούσε πυρηνική ενέργεια με συντελεστή χωρητικότητας 90%, μειώνοντας έτσι το κόστος. Επιπλέον, το αποτύπωμα άνθρακα του ροζ υδρογόνου πιστεύεται ότι είναι παρόμοιο με αυτό του πράσινου υδρογόνου που χρησιμοποιεί ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.