Energija vodonika je nesumnjivo tehnologija budućnosti, sa ključnom ulogom u sutrašnjoj energetskoj tranzicijii, poručuju energetski stručnjaci.
Ovo uverenje zasnivaju na nizu argumenata za koje smatraju da ih je teško osporiti. Prvo i najvažnije, naravno, je njegov smanjen ugljenični otisak, posebno kada se proizvodi iz obnovljivih izvora energije. Još jedna velika prednost je raznovrsnost mogućih primena za ovo buduće gorivo. Pored transporta (automobili, teretna vozila, železnice, brodovi, itd.), vodonik je takođe izazov za proizvođače cementa, čelika, hemikalija itd…
Prva i najvažnija prednost u odnosu na fosilna goriva je, naravno, smanjen ugljenični otisak, posebno kada se vodonik proizvodi iz obnovljivih izvora energije. Još jedna velika prednost jeste raznovrsnost mogućih primena za ovo buduće gorivo (vodonik pokazuje veću gustinu energije po jedinici mase tradicionalnih fosilnih goriva ili u odnosu na baterijske sisteme). Pored transporta (automobili, teretna vozila, železnice, brodovi, avioni itd.), vodonik je takođe izazov za proizvođače cementa, čelika, hemikalija itd…
Postizanje energetske nezavisnosti
„Konačno, u pozadini visokih međunarodnih tenzija, vodonik je obećavajući energent u postizanju energetske nezavisnosti za zemlje koje ne proizvode fosilna goriva. Takođe će biti veoma atraktivan i za zemlje koje imaju veliku količinu regenerativne energije u svom energetskom miksu, jer će pomoći da se stabilizuje elektroenergetska mreža i da energija bude još jeftinija. Njegov razvoj je široko podržan od strane evropskih vlada i institucija. U julu 2022, Evropska unija (EU) je odobrila javno finansiranje do 5,4 milijarde evra za vodonik. Ovo bi mobilisalo dodatnih 8,8 milijardi evra privatnog finansiranja i stvorilo 20.000 radnih mesta širom EU. Nekoliko nedelja kasnije, Francuska je najavila ulaganje od 2,1 milijarde evra za podršku svojoj nacionalnoj industriji vodonika”, poručuju stručnjaci SEGULA Technologies, koja preko deset godina učestvuje u razvoju vodoničnih projekata.
Inače, udruženost zemalja Starog kontinetna u razvoju klimatski neutralne vodonične tehnologije ogleda se i u Inicijativi za Evropsku vodoničnu osnovu (EHB) (Inicijativa European Hidrogen Backbone) , koju čini grupa od trideset tri operatera energetske infrastrukture, „ujedinjenih kroz zajedničku viziju klimatski neutralne Evrope koju omogućava napredno tržište vodonika sa niskim sadržajem ugljenika“, kako se navodi na sajtu EHB.
Ubrzavanje dekarbonizacije
Cilj asocijacije je da ubrza evropski put dekarbonizacije definisanjem kritične uloge vodonične infrastrukture – zasnovane na postojećim i novim cevovodima – u omogućavanju razvoja konkurentnog, tečnog, panevropskog tržišta obnovljivih i niskougljeničnih vodonika. Takođe, cilj je i da podstakne tržišnu konkurenciju, sigurnost snabdevanja, sigurnost tražnje i prekograničnu saradnju između evropskih zemalja i njihovih suseda.
Plan je da se do 2040. godine razvije 39.700 km transportne mreže vodonika koja će povezivati 21 evropsku zemlju.
Mapa evropske vodonične infrastrukture: Kliknite ovde
Aktuelni geopolitički uslovi, uticali su na to da Evropa ubrza preusmeravanje orijentacije sa ruskog prirodnog gasa na vodonik. Uz to, stoji i pitanje stručnjaka: Ko će biti na prvom mestu u Evropi u periodu do 2030?
Predvodnici vodonične budućnosti
Španija i Portugal se često navode kao najveće zemlje koje proizvode vodonik budućnosti. Iberijsko poluostrvo ima značajan potencijal za proizvodnju obnovljive energije. Šefovi država Francuske, Španije i Portugala su 2022. godine pokrenuli projekat evropskog zelenog vodoničnog koridora „H2Med“. Cilj je da se stvore dve veze: prva između Portugala i Španije, a druga – preko podmorskog puta – između Barselone i Marseja.
Prema analizi eksperata SEGULA Technologies , Francuska takođe zauzima svoje mesto na ovom novom tržištu – uz velike inicijative poput projekta Electrolyzer Gigafactory kompanije Elogen u Vandomu, gde proizvodnja treba da počne 2025. godine, ili one francusko-belgijske grupe John Cockerill u Aspach-Michelbach, ili inicijative Renaulta (u partnerstvu sa kineskom kompanijom Geely) ili Faurecia (sistem za skladištenje) u sektoru transporta.
Nemačka takođe nastoji da ojača svoju energetsku nezavisnost zahvaljujući vodoniku. Zapravo, moglo bi se doći do zaključka da Nemačka želi da postane svetski pionir u oblasti zelenog vodonika i da postigne i obezbedi dugoročno liderstvo na tržištu vodoničnih tehnologija.
Nemačka na čelu tranzicije?
Hoće li Nemačka postati vodonična velesila? Ovim pitanjem se u poslednje vreme mediji uveliko bave.
U starom Rimu putevi su se spajali u Italiji. U Evropi 21. veka, novi koridori vodonika vodiće u Nemačku, piše Mačej Filip Bukovski, saradnik Međunarodnog republikanskog instituta na Transatlantskoj bezbednosnoj inicijativi i trenutno viši ekspert za međunarodnu analizu u Poljskoj razvojnoj banci BGK. Koridori su veliki poduhvat sa ciljem da olakša proizvodnju, uvoz i transport vodonika u Evropi. Oni će biti u središtu revolucionarnog pomeranja od zavisnosti od ruskog gasa. Vodonik može dopuniti povremene obnovljive izvore kao što su energija vetra i sunca, obezbeđujući pouzdano snabdevanje energijom, prenosi portal Investor.
Kako se navodi, cilj je ambiciozan: do 2030. godine omogućiti transport ukupno 20 miliona tona ovog energenta godišnje. Šest koridora snabdevanja biće direktno ili indirektno povezano sa Nemačkom.
Ovi koridori se sastoje od cevovoda, proizvodnih i skladišnih objekata, lučkih terminala, vodnih i kopnenih saobraćajnica. U početku, koridori će povezati lokalnu ponudu i potražnju u različitim delovima Evrope, pre nego što se prošire kako bi povezali Evropu sa susednim regionima. Jedan od njih, Centralnoevropski vodonični koridor (CEHC), dopremaće ovaj gas iz Ukrajine.
Alternativa prirodnom gasu
Nemačkoj je potrebna alternativa prirodnom gasu, s obzirom na njene velike energetski intenzivne industrije i njene planove da postepeno ukine elektrane na ugalj i lignit. H2 MOBILNOST Nemačka gradi nacionalnu mrežu stanica za punjenje vodonikom. Gasunie i Thyssengas stvaraju transportnu infrastrukturu za ovaj gas, povezujući nemačku obalu Severnog mora sa industrijskom Rurskom dolinom. Ova mreža vodoničnog jezgra ima za cilj da preusmeri postojeću gasnu infrastrukturu i trebalo bi da bude završena do 2032. godine.
Međutim, kako prenosi portal Investor, uprkos ovom napretku, ambiciozni energetski planovi Nemačke i dalje moraju da prevaziđu ozbiljne prepreke. Vodonik može da izazove krhkost određenih materijala kao što su čelik i liveno gvožđe, od kojih su cevovodi prirodnog gasa obično napravljeni, što dovodi do bezbednosnih rizika i kvara cevovoda. Da bi se ovaj rizik smanjio, potreban je pažljiv odabir materijala za cevovode, premaza i dizajna.
Pretnja konkurencije
Drugi izazov je, kako se navodi, izgradnja kapaciteta za proizvodnju vodonika u Evropi, uz sprečavanje podrivanja cena od strane Kine. Elektrolizatori koriste električnu energiju za cepanje vode na vodonik i kiseonik. Evropa tradicionalno drži jaku poziciju u proizvodnji elektrolizera, sa šest od deset najvećih proizvođača.
Ali, podseća se i na to da je Evropa takođe bila svetski lider u proizvodnji solarne energije, sve dok jeftini kineski paneli nisu preuzeli tržište.
Evropska strategija za vodonik ima za cilj očuvanje konkurentskih prednosti regiona u proizvodnji elektrolizera.
Investicije i inovacije su takođe potrebne za pokretanje skladištenja vodonika. Potrebna su nova rešenja kao što su podzemna skladišta ili inovativni nosači vodonika.
Rast potražnje za vodonikom
Ako se ovi izazovi ispune, konstatuje se da će se potražnja za vodonikom naglo povećati. Nemačka će sama morati da uvozi oko 50-70% svojih energetskih potreba, za koje se očekuje da će dostići 95-130 TWh 2030. godine.
Danska planira da proizvede 6 GW, pri čemu će većina proizvodnje biti izvezena u Nemačku preko cevovoda koji će biti pušten u rad 2028. Vodeći proizvođač elektrolizera u Velikoj Britaniji ITM Power uspostavio je proizvodnu lokaciju u Nemačkoj, kako bi zaobišao regulatorne prepreke nakon Bregzita. Moguće je da će i druge zemlje slediti njegov primer. Rastuća potražnja za vodonikom u Nemačkoj mogla bi da podstakne proizvođače i izvoznike vodonika u Poljskoj.
Ambiciozne nade Nemačke mogle bi da ugroze uvoz iz prijateljskih zemalja kao što su Namibija, Oman ili Kazahstan, kojima su namenjeni neki od evropskih koridora vodonika. Kao lider u inovacijama i primeni vodonika, Nemačka može uticati na međunarodne standarde i propise.
Vodonik će igrati ključnu ulogu u evropskoj ekološkoj tranziciji. Ako Nemačka bude dominirala, Berlin će dobiti veliki uticaj na energetsku politiku kontinenta, što će uznemiriti neke susede.
Čvorište vodonika
Ali, zahvaljujući lokaciji, Nemačka je pogodna da bude čvorište novog energenta. Ima političku volju i ekonomsku moć da pokrene evropsku revoluciju vodonika. Uspeh će promovisati izgradnju međusobno povezanog i održivog evropskog energetskog sistema oslobođenog ruskog uticaja, prenosi Investor.
U prilog težnji ove zemlje je i informacija da su Kanada i Nemačka dogovorile mere za pokretanje trgovine vodonikom, koju je objavio kanadski portal BNN Bloomberg. 4
Kako se navodi, nemački ministar ekonomije Robert Habek rekao je nakon nedavnog sastanka sa svojim kanadskim kolegom u Hamburgu, da će obe zemlje uložiti 200 miliona evra (217 miliona dolara) za finansiranje bilateralnih aukcija vodonika. Aukcije će potpasti pod platformu poznatu kao H2Global, koju je Nemačka pokrenula zajedno sa Holandijom.
Konstatuje se da, iako je vodonik u centru evropskih planova za odvikavanje od fosilnih goriva, trenutno ima malo kupaca za ovaj energent, jer je skup za proizvodnju i zahteva ulaganja u infrastrukturu kako bi njegova upotreba bila održivija. Ideja H2Global-a je da se kupe količine vodonika i preprodaju po nižoj ceni evropskim kupcima putem aukcija, u nadi da će konkurentniji troškovi podstaći industriju da investira u sisteme za korišćenje vodonika.
Kanada već ima sporazum o snabdevanju Nemačke vodonikom do sledeće godine, iako trenutno ne postoji globalno tržište za gas.
Premije za veću proizvodnju
Cilj je „da se u što većoj meri pozabavimo premijama, dok se krećemo ka povećanju proizvodnje vodonika u periodu od 10 godina“, rekao je kanadski ministar energetike i prirodnih resursa Džonatan Wilkinson. Kanada bi, kako je dodao, ipak, mogla da pošalje prvu pošiljku vodonika iz amonijaka u Nemačku do kraja sledeće godine, iako bi to moglo da se čeka do 2026. godine.
Obe strane planiraju da pokrenu usaglašene aukcije na strani ponude i potražnje „što je pre moguće, a po mogućnosti pre kraja 2024. godine“, prema njihovom memorandumu o razumevanju.
Tokom posete, nemačka energetska kompanija Mabanaft GmbH & Co KG takođe je potpisala pismo o namerama da dobija do 150.000 tona amonijaka godišnje od američke kompanije Pattern Energy, počevši od 2027. Amonijak bi se proizvodio korišćenjem energije vetra i hidroelektrične energije proizvedene u Kanada, a kasnije bi mogao biti pretvoren u vodonik za upotrebu u nemačkoj industriji.
I da se vratimo na reč stručnjaka koji smatraju da nije pitanje da li će vodonik postati glavni alternativni izvor energije, već kada.
Tržišni uzlet krajem decenije
„Još smo na početku priče. Ima još mnogo posla da se uradi, kako bi se elektrolizeri i gorivne ćelije povećali, da bi zadovoljili potrebe masovnog tržišta u smislu široko rasprostranjene dostupnosti i pristupačnosti. Ali, tempo inovacija će se ubrzati u narednih pet godina. Trebalo bi da vidimo značajan napredak u mnogim tehnološkim rešenjima koja se trenutno razvijaju i videćemo da se vodonik postepeno uvodi“, kaže Stefan Vagner, tehnički rukovodilac vodoničnog sistema u SEGULA Technologies.
Što se tiče proizvodnje, velike nade se polažu i u ekstrakciju vodonika bez ugljenika iz metana.
Kada je reč o gorivnim ćelijama i elektrolizerima, napori su usmereni na poboljšanje kvaliteta života i snižavanje troškova generatora, posebno smanjenjem ili čak eliminacijom upotrebe plemenitih metala.
„Svi igrači u sektoru žele da budu spremni za tržišni uzlet koji se očekuje krajem ove decenije. Zapravo, već postoje neke početne aplikacije za vodonik. Posebno mislim na projekte mobilne transportne flote, aplikacije za teške uslove rada, kao i snažno ubrzanje u pomorstvu i avijaciji za korišćenje vodoničnih sistema koji počinju da se pojavljuju u Evropi i Sjedinjenim Državama. Ova vrsta eksperimentisanja će verovatno u početku ostati skromna zbog nedostatka stanica za dopunu goriva. Od 2030. godine, pa nadalje, vodonik bi trebalo da počne da pronalazi svoj put šire u svetu teških teretnih vozila, transporta i industrije“, kaže Jean-Luc Baraffe, direktor grupe za istraživanje i inovacije u SEGULA Technologies.
Međutim, kada je reč o privatnim automobilima, stručnjaci su manje optimistični. Cena vozila i nedostatak infrastrukture za dopunjavanje verovatno će ograničiti potencijal vodonika za ovu vrstu upotrebe. Na primer, do sredine 2023. godine u Francuskoj nije bilo ni trideset pumpi za vodonik otvorenih za javnost. Otvaranje najveće evropske stanice za proizvodnju i distribuciju vodonika u Parizu (Porte de Saint-Cloud) u junu 2023. neće biti dovoljna da preokrene trend, ocenjuju stručnjaci.
