Народження зірки?
Вже багато років викопне паливо забезпечує електроенергією та теплом промисловість, транспорт і нас із вами. Водночас використання «брудних» видів палива продукує в атмосферу 73% від усіх викидів парникових газів у світі. За 150 років це значно посилило парниковий ефект і призвело до кліматичної кризи.
Для пом’якшення наслідків та адаптації до зміни клімату держави створюють власні стратегії нульових викидів, що включають і енергоефективність, і відновлення екосистем, і розвиток відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). За таку амбітну ціль взялися країни від Південної Африки та Великобританії до Німеччини та Японії, а віднедавна – і Україна, яка заявила про свою довгострокову мету досягти нульових викидів до 2060-го року.
Тепер на глобальній сцені рішень кліматичної кризи вибухнула нова зірка – водень. Представники великої промисловості та уряди багатьох країн говорять, що він може стати ключем до декарбонізації економіки. Але чи справді це так?
Минулий рік був переповнений оголошеннями урядів та бізнесу про плани з розвитку водню. Воднева енергетика стала популярною темою до обговорень. У деяких вже склалося стійке враження, ніби водень ось-ось увійде в наше повсякденне життя і вирішить проблему кліматичної нейтральності усіх наших вуглецемістких галузей.
Рівень підтримки водню в окремих країнах, включаючи національні стратегії, пілотні та демонстраційні проекти та обговорення політики станом на кінець 2020 року. На основі даних звіту Ludwig-Bölkow-Systemtechik GmbH та німецького відділення World Energy Council. Автор: Джо Гудмен, Carbon Brief
Інтерес до виробництва та використання водню стрімко зростає серед основних нафтових і газових компаній. А Європа планує зробити розвиток водню одним з пріоритетів свого Зеленого Курсу, на запровадження якого виділять щонайменше трильйон євро.
У липні 2020 року Європейський союз прийняв власну Водневу стратегію. За цією стратегією Україні відводиться місце пріоритетного партнера у виробництві та постачанні (експорті) водню, зокрема до Німеччини.
Проте кліматична спільнота обережно ставиться до цього енергоносія. Бо вплив водню на клімат повністю залежить від того, як він виробляється. Окрім того, у багатьох випадках водневі технології не є надто ефективними у порівнянні з іншими доступними альтернативами. Тож громадськість наголошує, що воднева політика не має змістити пріоритет урядів на курс енергоефективності та впровадження ВДЕ.
Тому давайте розберемося від самого початку: що таке водень, де його можна використовувати, які тут можуть бути виклики та підводні камені.
Що ж це за водень?
Водень – найрозповсюдженіший елемент у всесвіті, хоча в чистому вигляді у природі його майже немає. Він міститься у воді, вуглеводнях та інших органічних сполуках. Тож для того, щоб використовувати водень у якості енергоносія, першочерговим викликом є його отримання із зазначених сполук.
Більшість водню сьогодні отримують з природного газу на тих підприємствах, для яких це є економічно доцільним. Водень також можна отримувати з води за допомогою процесу електролізу, але для цього потрібні значні водні ресурси та електрична енергія. У дискусіях навколо розвитку водневої економіки водень розглядають як енергоносій, який можна транспортувати та накопичувати, а не як основне джерело енергії.
Перелік основних характеристик водню виглядає так:
- Безбарвний газ;
- Не має запаху;
- Малорозчинний у воді
- Найбільш легкий серед усіх газів, має високий діапазон займистості;
- Має високу щільність енергії за вагою, але низьку щільність за об’ємом у порівнянні з дизельним паливом чи метаном, тож для його зберігання розробляються спеціальні методи та технології.
Історія та сучасність
Може здаватися, що водневий двигун було винайдено зовсім нещодавно. Насправді ж ще у 1820-му році Уільям Сесіл, член Магдаленського коледжу у Кембріджі, описав роботу такого двигуна у своїй роботі. Через кілька десятиліть, у 1852-му році, у Німеччині був побудований робочий двигун, що працював на суміші водню та повітря. У ХХ-му столітті водень знайшов застосування для міжнародних перевезень пасажирів на дирижаблях, у двигунах внутрішнього згоряння, у промисловості та у рідкому стані як ракетне паливо. Незважаючи на те, що перший автомобіль на водневих паливних елементах з’явився ще у 1966 році, комерційний продаж водневих авто у світі розпочався лише кілька років тому.
Водень – універсальний енергоносій, який можна виробляти з будь-яких енергетичних ресурсів. Станом на сьогодні, водень використовується переважно у нафтопереробній та хімічній промисловості та виробляється з викопних палив із високими супровідними викидами парникових газів. Наразі 6% світового природного газу та 2% вугілля спрямовується саме на виробництво водню. Як наслідок, водень відповідає за викиди близько 830 мільйонів тонн вуглекислого газу на рік, що еквівалентно викидам CO2 Великобританії та Індонезії разом узятими.
Більше половини водню, що виробляється у світі, використовується для синтезу аміаку, який потім прямо чи непрямо використовується як добриво; чверть – на нафтопереробних заводах для перетворення важкої нафтової сировини у легші фракції, придатні для використання як паливо; і ще близько 10% – для виробництва метанолу. При цьому, попит на водень у світі зростає, зокрема із зростанням попиту на добрива.
Оскільки перетворення водню у теплову чи електричну енергію не спричиняє прямих викидів забруднюючих речовин або викидів діоксиду вуглецю в атмосферу, про водень все більше говорять як про чистіше у порівнянні з нафтою чи газом паливо.
Саме тому кількість країн, що підтримують інвестиції у водневі технології, збільшується разом із кількістю секторів, на які вони націлені.
На колір і смак нам водень-товариш не всяк
Основні кольори водню. Джерело: Energy Institute
Ми вже згадували вище, що вплив водню на клімат повністю залежить від того, як він виробляється. Хоча він сам по собі прозорий, проте у промисловості має ряд «кольорових» позначень. Кліматична спільнота зазначає ж, що лише зелений водень сумісний з кліматично нейтральним майбутнім. Давайте розберемося чому!
Сірий водень – це водень, що отримується з використанням викопного палива. Зазвичай його отримують із природного газу в процесі енергетичного спалювання, який відомий як паровий риформінг метану (англ. steam-methane reforming – SMR). У SMR пара змішується з природним газом, який реагує з водяною парою і розщеплює газ на окис вуглецю та водень.
Водень у меншій кількості також виробляється з нафти та вугілля. Іноді цей або будь-який водень, отриманий із використанням викопного палива, може називатися коричневим воднем.
Ці процеси виділяють значну кількість CO₂. Станом на 2018 рік на сірий водень сьогодні припадає близько 95% водню, що виробляється у світі.
Блакитний водень – це водень, який відповідає низьковуглецевому порогу, але генерується з використанням невідновлюваних джерел енергії, таких як природний газ. Природний газ декарбонізується за допомогою технологій вловлювання, використання та зберігання вуглецю під час парового риформінгу метану. Громадські кліматичні організації вважають, що такий підхід до декарбонізації не є сталим. Адже він передбачає продовження використання вичерпних енергетичних ресурсів, при цьому відвертаючи увагу від необхідності масштабного зменшення викидів в усіх секторах економіки.
Недавнє доповнення до палітри виробництва водню – бірюза. Цей вид виробляється шляхом розщеплення метану на водень і твердий вуглець за допомогою піролізу. Бірюзовий водень може здатися відносно сталим з точки зору викидів, оскільки вуглець може бути або вловлений, або використаний для виробництва сталі або акумуляторів. Тим не менше, зазначені вище проблеми з використанням технологій уловлювання вуглецю є актуальними і для такого виду водню. Окрім того, метан є потужним парниковим газом і будь-які його витоки є проблематичними з точки зору впливу на клімат.
Рожевий (або жовтий) водень – це водень, що виробляється електролізерами, які живляться електрикою з атомних електростанцій. Таке виробництво водню має високі ризики й екологічні наслідки, пов’язані із діяльності атомної енергетики. У деяких випадках водень, вироблений з будь-якої суміші електроенергії, називають “жовтим”. Наразі у світі для виробництва електроенергії переважно використовують викопне паливо, тож для багатьох країн жовтий водень може виявитися не кращим за брудний “сірий” чи “коричневий”.
Зелений водень – це водень, який відповідає пороговому рівню з низьким вмістом вуглецю та генерується з використанням відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна енергія або вітер. Це найкраще кліматично-дружнє рішення з усіх перерахованих, особливо зараз, коли ціна вітрової та сонячної енергії знижується. Поки що через електроліз виробляється дуже малий відсоток світового водню, як побічного продукту при виробництві хлору. Що ж стосується саме зеленого водню, то поки що його виробництво обмежується лише демонстраційними проектами.
Міжнародна кліматична мережа громадських організацій Climate Action Network наголошує, що кольори водню чи інші узагальнюючі позначення (такі як “низьковуглецевий” або “чистий” водень) збивають з пантелику і не мають застосовуватися взагалі. Воднева кольорова гама постійно розширюється та видозмінюється, тож для забезпечення прозорості процесу важливо завжди говорити про походження водню, тим паче коли йде мова про прийняття політик на державному рівні.
Зауважуємо, що у даному тексті ми використовуємо термін зелений водень, під яким розуміємо виключно водень, що вироблений шляхом електролізу зі сталих відновлюваних джерел енергії.
Чи все так просто з використанням зеленого водню?
При електролізі для виробництва великої кількості водню потрібно багато води високої якості, електролізер(и) та електроенергія. Якщо електроенергія надходить з відновлюваних джерел, то єдині викиди вуглецю – це викиди, пов’язані із створенням інфраструктури для виробництва.
Але для широкого та швидкого розповсюдження зелених водневих технологій існують перепони, ось лише деякі з них:
- Ціна та ємність електролізерів. Головним фактором, що визначає вартість зеленого водню, є вартість електроенергії, необхідної для його виробництва, а також ціна електролізерів, яка поки що є високою. У секторі транспорту, технології паливних елементів стримуються високою ціною платини – важливого для виробництва паливних елементів металу.
- Низька ефективність технологій. На усіх етапах від виробництва до транспортування та використання зеленого водню втрачається значна кількість енергії. Під час електролізу втрачається близько третини енергії, перетворення водню в інші носії може призвести до втрат чверті енергії, транспортування – ще 10% втрат. При використанні водню у паливних елементах, втрати можуть сягати 50%. Чим більші втрати енергії – тим більше потужностей ВДЕ потрібно мати для виробництва необхідної кількості водню.
- Доступність енергії з відновлюваних джерел. Широкий та ефективний розвиток зеленого водню вимагає значної кількості відновлюваної електроенергії, що може стати проблемою в короткостроковій перспективі, оскільки ВДЕ вже потрібні для декарбонізації існуючого та майбутнього попиту на електроенергію.
- Зберігання та транспортування водню. Оскільки щільність водню є набагато меншою у порівнянні з бензином, його складно та дорого зберігати та транспортувати. Для цього водень потрібно охолодити до -253˚C щоб перетворити у рідину та/або стиснути до сотень разів атмосферного тиску щоб використовувати як стиснений газ. При криогенному зберіганні водень має меншу вагу, але зрідження вимагає великих витрат енергії. Сьогодні водень переважно виробляється поблизу до місця його використання, тож транспортна інфраструктура є малорозвиненою. Використання наявної газової інфраструктури у світі для транспортування водню також має свої обмеження.
- Потреба у великій кількості очищеної води.Для виробництва кожної тони зеленого водню потрібно щонайменше кілька тон води. Мова йде про очищену воду, для отримання якої зазвичай потрібні додаткові витрати електроенергії та звісно ж наявність самих водних ресурсів у достатній кількості. Ми вже писали про те, що нестача води може стати критичною проблемою у контексті зміни клімату для України та інших країн світу. Вже сьогодні Україна є однією з найменш забезпечених питною водою європейських країн. Тож збільшення навантаження на водні ресурси може стати ще одним обмежуючим фактором у випадку активного розвитку водневої економіки.
Зелений водень чи золотий?
Практично все сучасне глобальне виробництво водню здійснюється безпосередньо з викопного палива. Лише 0,1% світового спеціалізованого виробництва водню припадає на електроліз. Серед причин – собівартість продукції, яка є на сьогодні значно нижчою, якщо виробляти водень з вугілля чи газу.
Оптимістичний прогноз Bloomberg New Energy Finance щодо ціни виробництва водню: блакитний колір – ціна “блакитного” водню, виробленого з вугілля із застосуванням технологій утримування та зберігання вуглецю; синій колір – ціна “блакитного” водню, виробленого з природнього газу із застосуванням технологій утримування та зберігання вуглецю; зелений колір – ціна “зеленого” водню, виробленого електролізом з відновлюваних джерел енергії
Хоча водень з відновлюваних джерел може стати конкурентоспроможним, скоріш за все, пройде певний час, перш ніж він конкуруватиме з воднем, отриманим з викопного палива. Існують оптимістичні прогнози щодо зниження ціни зеленого водню вже протягом найближчого десятиліття. Вони обумовлені тим, що з великою вірогідністю вартість виробництва електроенергії з відновлюваних джерел продовжуватиме падати, вартість електролізерів знижуватиметься у разі розвитку цього ринку, а ціна викидів парникових газів зростатиме із впровадженням більш амбітних кліматичних політик у світі.
Але вартість виробництва – не єдиний фактор, що формує кінцеву ціну для споживача. Витрати на транспортування, особливо якщо водень імпортується, а також вартість транспортування водню всередині країни, додана вартість від компаній також впливатимуть на ціну.
Загалом, як зауважують експерти, з точки зору економіки та енергетики, водень будь-якого кольору практично не має сенсу. Усі перетворення, які необхідно здійснити для його виготовлення та використання, призводять до надто великих втрат енергії. Світ заговорив про водень тому, що для здійснення енергетичного переходу потрібно знайти рішення проблеми мінливості генерації з відновлюваних джерел енергії. І водневі технології наразі розглядаються як одне, хоча не єдине, з таких рішень.
Водень – сучасне нафтогазове лобі
Коли політики чи представники бізнесу заводять мову про водневу економіку та кліматичну нейтральність, більшість з нас думають про розвиток саме зеленого водню, виробленого з відновлюваних джерел енергії. Але деякі компанії – виробники викопного палива пропонують розпочати перехід до водневої економіки з сірого чи коричневого водню. І тільки потім перейти на блакитний та зелений водень, коли технологія уловлювання та зберігання вуглецю, а також електролізери стануть дешевшими. Тобто вони пропонують зачекати та відкласти на потім кліматичні дії.
Європейські економічні експерти зазначають, що у багатьох випадках розмови про водень – це лише привід продовжити використання викопних палив. Оскільки водень схожий за певними властивостями на метан, це дозволить у майбутньому нафтовидобувним компаніям легко перепрофілювати частину своєї інфраструктури на водневу. Це набагато простіше і дешевше, аніж вже зараз змістити фокус виробництва на нову енергоефективну електрифіковану економіку на основі відновлюваних джерел енергії. Тому виробники нафти та газу особливо зацікавлені у розповсюдженні та використанні водню як нового нібито “чистішого” чи “низьковуглецевого” палива. Але при цьому вони просувають продовження залежності від викопних палив, з яких цей водень вироблятиметься.
Які сектори перші у черзі на “озеленення” воднем?
Транспорт
Мобільність є наразі найменшою складовою на усьому ринку водню у світі. Серед зацікавлених у масштабному використанні водню у транспортному секторі є звісно ж і вищезазначене нафтогазове лобі. Перехід на водень дозволить таким компаніям зберегти наявну інфраструктуру, а отже і вплив та прибутки. Разом з цим, кілька великих європейських автовиробників нещодавно відмовилися від своїх планів щодо розвитку водневого легкового транспорту на користь електромобілів.
Поки що саме електротранспорт є найбільш енергоефективним, економічно доцільним та кліматично сталим рішенням у порівнянні з іншими технологіями. Звісно ж, важливою умовою є повний перехід на виробництво електроенергії з відновлюваних джерел.
Енергоефективність різних типів легкових авто: електричних з акумулятором (стовпчик зліва), водневих на паливних елементах (посередині) та традиційних на рідкому вуглеводневому паливі, виробленому через процес електролізу (зправа). Джерело: Transport & Environment
Експерти галузі зазначають, що водень може відігравати важливу роль для транспорту, який важко декарбонізувати іншим чином. Йде мова про вантажний транспорт, судноплавство та авіаперевезення. Але поки що прогрес у цих секторах знаходиться на початковій стадії.
Промисловість
У деяких галузях промисловості пряма електрифікація з використанням відновлюваних джерел енергії є технічно складним та недостатньо ефективним рішенням для декарбонізації. Після впровадження усіх можливих енергоефективних заходів, такі галузі однаково потребують енергоносії з високою щільністю енергії чи високою температурою, або ж газоподібні види палива для використання у якості вихідної сировини. Тож водневі технології є потенційно цікавим для впровадження рішенням. Кілька таких прикладів ми наводимо нижче.
Металургійна промисловість продукує приблизно 5% глобальних викидів СО2. Завдяки впровадженню низьковуглецевих технологій, енергоефективних заходів та повторному використанню ресурсів виробники заліза та сталі мають великий потенціал зменшити споживання енергії та викиди парникових газів. “Зелений” водень може слугувати альтернативою вугіллю у металургії і замінити використання у виробництві ще одного викопного палива – природного газу.
Цементна промисловість – ще одна галузь, яку досить важко декарбонізувати і яка може виграти від застосування зеленого водню. При спалюванні водню можна досягти високих температур, що необхідні для виробництва цементу, і таким чином запобігти спалюванню викопного палива та відповідних викидів СО2. Наразі прогрес у цій сфері є обмеженим, оскільки цементні печі, що використовуються у світі, не можуть працювати на водні. Тож для переходу з викопних палив на водень потрібна повна заміна наявної інфраструктури.
З одного боку, представники важкої індустрії виявляють зацікавленість у потенційному використанні зеленого водню. З іншого боку, розуміючи високу вартість необхідних капіталовкладень у нові технології та інфраструктуру, вони лобіюють більш широке використання водню в інших секторах економіки (у транспорті та побуті) з метою бодай частково перекласти витрати на інших потенційних споживачів.
Будівлі
Використання водню для опалення будинків та забезпечення гарячого водопостачання є для багатьох міжнародних експертів суперечливим питанням. Головна проблема – у низькій ефективності водневих технологій у порівнянні з іншими альтернативними рішеннями, як наприклад теплові насоси.
Натомість, прибічники використання водню у системах опалення зазначають, що заміна природного газу як енергоносія на водень з використанням вже наявної інфраструктури є легшим завданням, аніж переведення опалення на електричне. Поки що у кількох країнах діють пілотні проекти, які передбачають домішування водню у газові мережі у кількості не більше 20% загального об’єму газу. Очевидно, що домішування навіть зеленого водню до викопного палива – не є сталим рішенням ні у довгостроковій, ні у середньостроковій перспективі.
Поки що міжнародні дослідження з найоптимістичнішими прогнозами глибокої декарбонізації світової економіки до 2050 року не відводять водню надто важливе місце у трансформації систем постачання тепла та гарячої води. Тут пріоритетними залишаються енергоефективні технології та заходи.
Енергетика
В електроенергетиці говорять про застосування водню для зберігання енергії та балансування системи.
Водневі технології зберігання енергії наразі в рази програють в ефективності акумуляторним системам на основі батарей та іншим доступним сьогодні технологіям. Мова йде як про їхню енергетичну, так і економічну ефективність. Саме тому тестування та застосування таких технологій розпочалося лише кілька років тому і поки що не набуло широкого розповсюдження. Тим не менше, вони мають свої переваги: можливість довготривалого зберігання енергії та високу енергоємність.
Зелений водень можна використовувати для балансування електричної мережі та у якості сезонного акумулятора енергії. Водень може забезпечити короткочасну гнучкість мережі, оскільки електролізери можуть реагувати на надлишки електроенергії з відновлюваних джерел та зменшувати навантаження на мережу, стабілізуючи таким чином систему. У години високої генерації з відновлюваних джерел енергії (сонця, вітру), надлишкову електроенергію можна використовувати для виробництва водню. Цей зелений водень можна зберігати протягом тривалого часу і у години високого попиту (пікові години) забезпечити додаткове виробництво електроенергії.
Зважаючи на низьку ефективність водневих технологій та необхідність якомога швидшого переходу на відновлювані джерела енергії задля утримання глобального потепління на рівні 1,5° С, найбільш доцільним вбачається використання зеленого водню, виробленого з надлишкової електроенергії з відновлюваних джерел. Ключем до декарбонізації енергетичного сектору при цьому залишаються енергоефективність та відновлювана енергетика.
Роль водню в декарбонізації Європейської економіки
Воднева політика стає важливою частиною кліматичної стратегії багатьох країн-членів ЄС. Європейський союз починає активно стимулювати та сприяти використанню та інноваціям у цій сфері. Мета – стати лідером ринку водневих технологій та створити до одного мільйона нових робочих місць. Ця політика також поширюється на співпрацю з країнами Східного енергетичного співтовариства, до яких входить і Україна.
На сьогодні майже всі держави-члени включили плани використання чистого водню до своїх національних енергетичних та кліматичних планів. Розвиток водневих технологій є пріоритетом для досягнення Європейського зеленого курсу та переходу Європи до кліматично нейтральної економіки. А деякі з держав вже прийняли окрему національну стратегію або перебувають у процесі її прийняття.
Воднева економіка: вироблення, транспортування та використання водню. Автор: Tom Prater, Carbon Brief
Воднева стратегія Євросоюзу робить фокус на зелений водень, що за Європейської Комісії потребуватиме інвестицій у розмірі 180 – 470 мільярдів євро. Сьогодні зелений водень не є конкурентоспроможними порівняно з воднем на основі викопних джерел. Згідно стратегічного бачення ЄС, технології використання зеленого водню досягнуть зрілості та зможуть бути впровадженими у більших масштабах лише після 2030-го року.
Водневі перспективи в Україні
Чому ж Євросоюз хоче співпрацювати з Україною щодо водню, а Україна – з Євросоюзом?
Україна вбачається одним з партнерів для реалізації Європейського зеленого курсу у запровадженні дружніх до довкілля технологій, щоб реформувати вуглецемісткі галузі економіки Європи.
У Водневій стратегії ЄС Україні приділена особлива увага. Так, зазначається, що наша держава є пріоритетним партнером в цій галузі та буде заохочуватися участь країни в Європейському альянсі за чистий водень (Clean Hydrogen Alliance). При цьому, зрозуміло, що головним інтересом України у співпраці по водню з ЄС є економічний – отримання грошей за експорт.
За словами Дмитра Кулеби, міністра закордонних справ України:
“Інтеграція України в ринки ЄС незворотня і має надалі поглиблюватися. Зокрема, ринок водневої енергетики є одним з особливо перспективних. Україна та ЄС мають говорити не лише про те, що актуально тут і зараз, але і про стратегічну перспективу. Саме такою є участь України у майбутньому водневому ринку ЄС”.
Більше того, оскільки деяким країнам буде потрібно багато водню для власного споживання, вони розглядають Україну як країну-експортера в рамках двосторонніх партнерств. Міжнародна торгівля воднем та його похідними є важливим промисловим та геополітичним фактором.
Німеччина – одна з перших держав у світі, яка затвердила національну Водневу стратегію та прагне стати лідером в цій галузі. Амбітний план передбачає державну підтримку в розмірі 9 млд євро на окремі проєкти та розбудову партнерств з іншими державами. Щоб досягти своїх стратегічних цілей країні доведеться значну його кількість імпортувати в середньо- та довгостроковій перспективі.
У серпні 2020 року Україна та Німеччина підписали заяву про започаткування спільного енергетичного партнерства. Одним з основних його пунктів є саме співпраця в розвитку, використанні та транспортуванні водню. Ключовим також є те, що Німеччина робить акцент виключно на водні з відновлюваних джерел енергії.
І тут постає найголовніше питання. Виробництво великої кількості “зеленого” водню потребує розвитку відновлюваних джерел енергії та збільшення їх частки, як в електрогенерації, так і в енергетичному балансі взагалі.
За інформацією Міністерства енергетики, у 2020 році ВДЕ (сонце, вітер та біомаса) склали 7,3% в загальній генерації електричної енергії (суттєве збільшення з 3,6% в 2019 році). При цьому, гідроенергетика (ГЕС та ГАЕС) була відповідальна за 5,1%. Позиціонування України, як надійного партнера з виробництва та постачання “зеленого” водню потребуватиме неминучого збільшення потужностей ВДЕ. Його треба планувати вже зараз через впровадження нових механізмів розвитку відновлюваної генерації та розвиток накопичуючих потужностей.
Окрім того, збільшення потужностей об’єктів відновлюваної енергетики має відбуватися першочергово для забезпечення власних потреб в енергії всередині країни, а вже потім – для можливого експорту. Потреба у нових електростанціях ставатиме для України все актуальнішою із виведенням з експлуатації застарілих вугільних та атомних блоків радянського зразка.
Критерії сталості водню – важливі
Наразі українських уряд, з допомогою міжнародних партнерів, також розробляє власну національну водневу стратегію. У лютому 2021 року було опубліковано Звіт про обсяг СЕО для проєкту «Дорожньої карти виробництва та використання водню в Україні» та представлено перший варіант самого документу.
На жаль, попередній варіант стратегії передбачає підтримку та використання не тільки “зеленого” водню, але і водню, що виробляється з викопного палива (насамперед, газу) та за допомогою атомних електростанцій.
При цьому, передбачається “розвиток використання водню в енергетиці для поступової заміни атомних електростанцій та вугільних теплових електростанцій”. Це не може не викликати подиву, адже щоб використовувати водень, як джерело електроенергії, його спочатку треба отримати з інших джерел. Використання відновлюваної енергії, яка є джерелом більш дешевшої електроенергії, для виробництва водню для використання в електроенергетиці є нелогічним та економічно невигідним.
Також, викликають сумніви пропозиції використання водню в тих сферах, які набагато легше та ефективніше напряму електрифікувати за допомогою відновлюваних джерел енергії (наземний транспорт, теплопостачання).
З коментарями Екодії до чернетки стратегії та звіту про обсяг СЕО можна ознайомитися тут.
Для українського уряду надзвичайно важливим є чітко визначити критерії сталості для імпорту-експорту водню, які враховуватимуть його вуглецевий і екологічний слід, а також його вплив на водні ресурси та землекористування. Окрім цього, водень повинен бути “зеленим” і не має надаватися жодної підтримки водню на основі викопного палива, навіть якщо використовується технологія уловлювання та зберігання вуглецю.
Декарбонізація світової економіки задля утримання глобального потепління на рівні 1,5°C передбачає повну відмову від використання викопних палив. Тож лише зелений водень на основі відновлюваних джерел енергії може розглядатися як потенційне рішення для певних секторів.
Енергоефективність, відновлювана енергетика та пряма електрифікація можуть допомогти знизити значну частину викидів парникових газів у таких критичних секторах як енергетика, будівлі і транспорт. Разом з тим, повна декарбонізація економіки буде важко досяжною без застосування нових технологій у таких галузях як авіація, вантажоперевезення, металургія та цементна промисловість. Саме тут зелений водень і може знайти своє зіркове місце.
З позицією Екодії щодо використання водню можна ознайомитися за посиланням:
https://ecoaction.org.ua/pozytsia-vykorystannia-vodniu.html