Синият водород срещу зеления
В днешните обсъждания на „водородното бъдеще“ на Европа и другите региони все по-често се повдига темата за т.нар. „син водород“. „Син“ се смята водородът, произвеждан от изкопаеми горива, например природен газ, но изчистен от СО2 с помощта на технологиите за улавяне и съхранение на въглерод (CCS).
Например във водородната стратегия на Германия се казва, че произведеният от изкопаемо гориво (като СО2 е неутрален) водород трябва да играе своя роля при декарбонизацията по „икономически причини“.
Европейските мрежови организации като Обединението на операторите на европейските газотранспортни системи (ENTSOG) и Европейската мрежа на преносните оператори на електроенергия (ENTSO-E) също смятат, че в бъдеще ще има нужда от „изкопаем“, но изчистен водород. Това припомня в своя статия Владимир Сидорович.
Какво не е наред със синия водород ?
В предишни концепции за декарбонизиране на енергийните системи авторите разглеждат зеленият водород на първо място като необходимо средство за съхранение, включително на дългосрочна, сезонна, „излишна“ възобновяема електроенергия и балансиране на системата. Такава излишна електроенергия неминуемо се появява в резултат на масивно разширяване на мощностите на слънчевата и вятърна енергетика. Зеленият водород е призван да играе важна роля в подкрепата на това разширение.
Синият водород е газа, предназначен за крайно потребление в транспорта, в промишлеността, топлоснабдяването, но не може да се използва за най-важната роля – съхранение на енергия и за подкрепа на интегрирането на променливостта на ВЕИ.
Днес все по-често се говори, че много скоро (още през следващото десетилетие) ще е необходим много водород. Ще е необходим навсякъде (във всички сектори на крайното потребление на енергия) и зелената енергетика няма да може по никакъв начин да удовлетвори потребностите в такива обеми. Съответно ще има нужда от син водород.
Следва да се има предвид, че синият водород има мощни привърженици. Това са компаниите за горива, които смятат и в бъдеще да добиват въглеводороди, превръщайки ги в „сив“ водород, предполагащо последващото му очистване, с което да достигне до „син“, а също така и инфраструктурните компании, които искат да модернизират и разширят мрежата си от тръбопроводи (една тръба за природен газ, друга за водород, трета за СО2). Очевидно е, че тези предприятия притежават огромен политико-икономически дял.
В тази връзка, когато проучваме прогнозите за бъдещите нужди от водород е трудно да се прецени дали тези нужди са действителни или в изчисленията са отчетени „желанията“ на заинтересованите страни.
Изданието Recharge публикува интересно интервю с Graham Cooley, директор на британския производител на електролизатори ITM Power. Той определя идеята за производство на водород от изкопаеми горива като „пълни глупости“.
Припомняме, че ITM Power е участник в проекта Gigastack, насочен към рязко намаляване на стойността на зеления водород чрез масово производство на модулни електролизатори с единична мощност от 5 МВт от обем от 1 ГВт годишно с последващо разгръщане в „много голям мащаб“ за „използването на синергията“ от гигаватите на морските вятърни електроцентрали.
„Загрижен съм за синьото водородно кученце и CCS, продавани от правителствата“, казва Cooley, използвайки британският израз „sold a pup”. Той не само е по-скъп от зеления водород (в средносрочно бъдеще), но не помага за съхранението на енергия и интегриране на повече възобновяеми източници на енергия в мрежата, а също така не е и технология с нулеви емисии, тъй като е невъзможно да се уловят всички емисии от СО2 при създаването на Н2 от метан или въглища. Това означава, че система с нулеви емисии, както обещава правителството на Великобритания ще е просо невъзможно с използването на син водород.
ITM Power в момента строи завод за електролизатори в северна Англия с мощност от 1 Гвт, което ще направи британската компания най-голям производител в света. Заводът ще намали производствените си разходи поради икономиите от мащаба, което следователно ще даде възможност за намаляване на цената на зеления водород.
„Проблемът със синия водород се заключава в това, че вие имате нужда не само от водороден тръбопровод, но също и от метанов тръбопровод, а след това и от тръбопровод за СО2. Единственото търговско използване (на уловен СО2) е да се повиши ефективността на петролните кладенци, тоест да се произвежда още повече СО2. Така че това е пълна глупост“
„И още нещо за CCS – никой никога не е реализирал голям проект. Хората казват, че никой не знае каква е стойността на електролизата в комбинация с вятърна енергия. Това, което мога аз да кажа е, че разходите са по-прозрачни отколкото за CCS”.
“Не разбирам как нефтогазовият сектор е могъл да убеди правителствата (за това колко е ценен синия водород)“, казва още експертът. „Имам предвид, че направиха едно добро нещо – демонстрираха, че единственият начин за получаване на възобновяема топлина е газовата мрежа, пълна с водород. Това, с което се справиха е, че убедиха правителствата, че е добре CCS да се изгражда в голям мащаб. Докато всъщност вие се нуждаете от излишък от възобновяема енергия.
Cooley припомня неотдавнашния доклад на водородния съвет, според който производството на зелен водород ще е конкурентоспособно по стойност със сивия Н2 и следователно по-евтин от синия – към края на това десетилетие, а след това ще стане още по-евтин.
Електролизаторите са необходими за декарбонизация на енергийния сектор, тъй като те дават възможност да се добавя в мрежата все повече и повече слънчева и вятърна енергия от проекти, които в противен случаи биха могли да са губещи. Тъй като в системата се интегрират все повече вятърни и слънчеви инсталации, това ще увеличава периодите от време, през които предложенията за зелена електроенергия надхвърлят търсенето (в дни с или без слънце и вятър) , което води до намаляване на цените на едро до нула или минус и съответно към загуби на електроенергия и разходи, водещи да загуби. Но ако излишната електроенергия може да бъде продадена на производители на екологично чист водород, това ще увеличи приходите на собствениците на вятърни и слънчеви проекти.
По думите на Cooley, решението на проблемите за декарбонизацията на енергийния сектор и газовите стопанства се заключава в просто и хармонично добавяне в системата на все повече възобновяеми източници на енергия и електролизатори.
Доколкото ми е известно, казва Cooley, зеленият водород това е решение за нулеви емисии, а синият – не.
Прочетете повече на: