Боян Рашев: Водородът – модерната дрога на Европа
Боян Рашев пред сп. Forbes
Мечтаната въглеродна неутралност на Европейската зелена сделка се сблъсква с два основни проблема. Първият е съхранението на ток – колкото и да произвеждат ВЕИ, той няма как да бъде „складиран“ в батерии в нужния мащаб. Вторият е огромното потребление на фосилни горива в индустрията, отоплението и транспорта, което трябва да бъде заменено с нещо.
Спасението Европа вижда във водорода – не случайно през лятото на миналата година комисията публикува т.нар. Водородна стратегия. Теоретичното решение е да се инвестират трилиони евро в изграждане на гигантски капацитети ВЕИ на слънце и вятър, които да произвеждат огромни количества „чист“ ток, които да се използват за синтез на „зелен“ водород. И всичко това да тече до всеки потребител. Теоретично е възможно, има множество налични пилотни инсталации, всичко изглежда примамливо. Докато не се намесят едновременно физиката и икономиката…
Водородът е най-разпространеният химически елемент във Вселената, но в чист вид той отсъства на Земята. Толкова е активен химически, че с голяма лекота влиза във взаимодействие с всичко. Водородът просто преминава през метала и изтича на воля – дори и най-качествените и скъпи резервоари, например на BMW Hydrogen 7, губят по 1.5-2% от съдържанието си на ден. Освен това има един от най-широките диапазони на експлозивни смеси с въздуха. Затова изискванията за неговото съхранение са изключителни, а наличната газова инфраструктура просто не може да бъде използвана. Към днешна дата в нея може да се вкарват около 10–15% водород.
Изгарянето на водорода е съпроводено с температура над 2800 градуса по Целзий – с 1000 градуса над тази на метана. Това практически означава, че не само пещите и тръбите на водородните ТЕЦ, но и всяка печка и тенджера в бита, трябва да бъдат изработени наново и от доста по-редки и скъпи метали, за да издържат. Такава температура на изгаряне неизбежно е съпроводена с много по-интензивно образуване на азотни оксиди – един от най-големите замърсители на въздуха. За да се предотврати образуването им, ще се наложи да се добавят и инвестиции за пречистване на отпадъчните газове.
Енергийната плътност на водорода е 2.5 пъти по-висока от тази на метана, но специфичното му тегло е 7.3 пъти по-ниско. Сравнението с бензина е още по-неприятно. Това практически означава, че са нужни огромни резервоари за всяка кола, ако искаме да съхраним достатъчно гориво. Алтернативата е да се ползва втечнен водород, който обаче изисква Т от -252.76 градуса по Целзий при нормално налягане. Това не е тривиален проблем.
Производството на електроенергия от водород, идващ от електролиза на вода с вятърна енергия или слънчеви панели, е с ефективност 28%. Отделно работното им време е напълно непредсказуемо и покрива около 20% от теоретичния им капацитет, тоест цялото упражнение е кошмар за всеки, който е чувал за законите на термодинамиката.
През октомври бе публикуван доклад, поръчан от правителството на Германия, който ясно казва, че „зеленият“ водород ще излиза 4-5 пъти по-скъпо от природния газ през 2030 г. и това няма съществено да се промени дори и през 2050 г. Отделно се казва, че Германия няма как да произвежда достатъчно ВЕИ ток, за да синтезира толкова много „зелено“ гориво, затова ще трябва да внася огромни количества. Откъде?
През декември 14 инженери и учени от Европейската комисия, които вече не са част от системата, публикуваха призив до бившия си работодател. Заключението е: „Настоятелно препоръчваме на комисията да преразгледа своята „Водородна стратегия“ без влиянието на лобитата, търсещи субсидии, като признае, че масовото производство на водород от променливи ВЕИ е илюзия, и да анализира потенциала на ядрената енергия като обещаващ път за производство на напълно декарбонизиран водород.“
Пътят към нулеви емисии е много дълъг и труден. Европа може да го измине само ако самото движение я прави по-силна и богата. Ако разчита на некачествени стимуланти като водорода я чака статус DNF (Did Not Finish) – както участниците, които не стигат финала на дадено състезание…