Hidrogenul din energie regenerabilă, cum ar fi energia solară, poate fi produs cu zero emisii. Lucas Coch / AAP

Utilizarea hidrogenului ca combustibil curat este o idee al cărei timp ar putea să vină. Pentru Australia, producerea de hidrogen este atrăgătoare: ar putea crea o nouă industrie internă profitabilă și ar putea ajuta lumea să realizeze un viitor fără carbon.

strategia națională a hidrogenului lansat luna trecută susține că Australia ar trebui să fie în fruntea cursei globale a hidrogenului. Condusă de omul de știință șef Alan Finkel, strategia adoptă o abordare neutră din punct de vedere tehnologic, prin faptul că nu favorizează nicio modalitate de a face hidrogen „curat”.

Dar contează dacă hidrogenul este produs din energie regenerabilă sau din combustibili fosili. În timp ce ruta combustibililor fosili este în prezent mai ieftină, ar putea ajunge să emită cantități substanțiale de dioxid de carbon.

Dr. Finkel și ministrul energiei, Angus Taylor, înainte de o întâlnire despre strategia hidrogenului. RICHARD WAINWRIGHT / AAP

Nu tot hidrogenul „curat” este același

Hidrogenul poate fi produs folosind electricitate prin electroliză, care împarte apa în hidrogen și oxigen. Când se folosește electricitate regenerabilă, aceasta nu produce dioxid de carbon și este cunoscut sub numele de hidrogen verde.

Hidrogenul poate fi produs și din cărbune sau gaz. Acest proces eliberează dioxid de carbon. Majoritatea hidrogenului produs astăzi este realizat în acest fel.

Unii - dar în mod critic, nu toți - dioxidul de carbon din acest proces pot fi prinși și depozitați în rezervoare subterane - un proces cunoscut sub numele de captare și stocare a carbonului (CCS).

Dar CCS este tehnic complex și costisitor. Doar două centrale care produc hidrogen din combustibili fosili îl folosesc în prezent: unul în Canada, cu un dioxid de carbon rata de captare de 80%, și una în SUA cu o rată de retenție mai mică.

În Australia, singurul proiect CCS la scară largă care operează este Chevron's Proiectul Gorgon gaz (nu hidrogen) în Australia de Vest. După o întârziere semnificativă și la trei ani de când proiectul a început să furnizeze gaze, captarea și stocarea carbonului a început anul acesta.

Nu sunt asigurate rate ridicate de captare a carbonului

Strategia privind hidrogenul folosește termenul „hidrogen curat” pentru hidrogenul produs din energie electrică regenerabilă și din cărbune sau gaz cu captare de carbon. Și presupune un scenariu „cel mai bun caz” în care 90-95% din dioxidul de carbon este captat din combustibilii fosili.

Astfel de rate sunt posibile din punct de vedere tehnic, dar nu au fost atinse până în prezent. Ratele mai mici de captare nu sunt examinate în strategie.

La rate de captare de 90-95%, hidrogenul pe bază de cărbune și gaze consumă mult mai puțin carbon decât utilizează combustibilii fosili tradiționali. Dar o rată de captare de 60% înseamnă că hidrogenul din cărbune are o intensitate a emisiilor similară cu cea a arderii directe a gazelor naturale.

Intensitatea emisiilor de combustibili cu și fără CCS. Numărul de hidrogen este numai pentru producție; intensitatea emisiilor este mai mare pentru hidrogenul exportat. Sursa: calculele autorilor, folosind date de la Agenția Internațională pentru Energie și Administrația SUA pentru Informații Energetice

Strategia națională nu descrie un mecanism care să asigure respectarea ratelor de captură în cele mai bune cazuri. Producția de hidrogen ar putea crește mult mai repede decât facilitățile necesare pentru captarea emisiilor, permițând cantități mari de gaze cu efect de seră să pătrundă în atmosferă - similar cu cazul Gorgon.

Un alt risc este că captarea carbonului nu va putea atinge cele mai bune rate din motive tehnice sau de cost.

Către exporturile cu emisii zero

Țări precum Japonia, Coreea de Sud și Germania explorează posibilitatea utilizării hidrogenului într-o serie de moduri, inclusiv în generarea de energie, transportul, încălzirea și procesele industriale.

Unii importatori viitori s-ar putea să nu-și pese de cât de curat este produs hidrogenul nostru, dar alții ar putea.

Pentru a ilustra de ce importă exporturile fără carbon, am calculat emisiile dacă Australia produce 12 milioane de tone de hidrogen pentru export pe an - echivalent cu aproximativ 30% din exporturile noastre actuale de gaze naturale lichidate și în conformitate cu estimările producției din strategia națională.

Ar necesita aproximativ 37 de milioane de tone de gaz natural sau 88 de milioane de tone de cărbune. Dacă 90% din dioxidul de carbon ar fi captat, emisiile din gaze ar totaliza 1.9% din emisiile anuale actuale (2018) de gaze cu efect de seră ale Australiei, sau 4.4% folosind cărbune.

Dacă doar 60% din dioxidul de carbon ar fi captat, hidrogenul din gaz și cărbune ar reprezenta un supliment de 7.8% și respectiv 17.9% din emisiile naționale actuale - ceea ce face mult mai dificil pentru Australia realizarea obiectivelor de emisii existente și viitoare.

Unde să investească

În prezent, producerea de hidrogen din combustibili fosili este mai ieftină decât din surse regenerabile, chiar și cu captarea și stocarea carbonului.

Australia are, de asemenea, rezerve mari și gata de cărbune brun în Valea Latrobe din Victoria, care nu vor fi utilizate de industria energetică pe cădere în declin. Carbonul captat ar putea fi stocat sub strâmtoarea Bass. Iar rezervele abundente de gaze ale națiunii ar putea fi transformate în hidrogen, pe lângă sau înlocui parțial exporturile de gaze naturale lichefiate. Deci, nu este surprinzător faptul că strategia națională a lăsat toate opțiunile pe masă.

O diagramă care arată miriade de utilizări potențiale pentru hidrogen. Strategia națională privind hidrogenul

Cu toate acestea, crearea de instalații de producere a hidrogenului cu captare de carbon ar însemna cheltuieli uriașe pentru echipamente cu o durată de viață foarte lungă. Acest lucru este riscant, deoarece capitalul ar fi irosit dacă piața pentru hidrogenul intensiv în emisii s-ar prăbuși, fie prin atitudini publice, fie prin imperativul global de a trece la sistemele energetice cu emisii zero.

Lumea este deja departe de ritm necesare pentru a-și îndeplini obiectivele de reducere a emisiilor și trebuie să ajungă în cele din urmă la zero pentru a preveni cele mai grave efecte asupra schimbărilor climatice.

Australia ar trebui să investească în cercetare și dezvoltare pentru a reduce hidrogenul verde. Acest lucru necesită reducerea costurilor electrolizei și reduceri suplimentare ale producției de energie regenerabilă pe scară largă. Ar putea duce la mari beneficii pentru climă și pentru economia de export a Australiei.

Despre autori

Frank Jotzo, director, Centrul pentru politici climatice și energetice, Universitatea Națională Australiană; Fiona J Beck, cercetător principal, Universitatea Națională Australianăși Thomas Longden, cercetător, Universitatea Națională Australiană

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.