Водородът – енергията на бъдещето с големи препятствия: защо инфраструктурата изостава

Водородът от години се разглежда като една от най-обещаващите технологии в прехода към чиста енергия. Той може да помогне за намаляване на въглеродните емисии в редица индустрии, които трудно се електрифицират. Въпреки огромния потенциал обаче развитието на водородната икономика среща сериозни препятствия. Основният проблем не е толкова самото производство на водород, а неговото транспортиране и разпределение.

Ново изследване на Единбургския бизнес университет показва, че инфраструктурата за пренос на водород се развива значително по-бавно от други технологии за чиста енергия. Това създава риск за милиарди инвестиции, които вече се насочват към развитието на водородни решения.

Според д-р Дейвид Декер, който ръководи изследователския екип, най-голямото предизвикателство тепърва предстои. „Разпределението ще се превърне в основния разход във всяка водородна система. Дори да постигнем по-ефективно производство и използване на водород, неговото доставяне остава изключително скъпо“, обяснява той. Причината е, че са необходими огромни инвестиции в тръбопроводи, терминали и инсталации за втечняване, които да позволят безопасното транспортиране на газа.

Защо водородът е толкова важен

Интересът към водородната енергетика не е случаен. Технологията се разглежда като ключов инструмент за декарбонизация на няколко индустрии, които трудно могат да преминат към електрическа енергия.

Един от най-важните примери е тежката промишленост. Производството на стомана и цимент е сред най-големите източници на въглеродни емисии в света. При използването на т.нар. „зелен водород“ в доменните пещи въглищата могат да бъдат заменени, като вместо въглероден диоксид се отделя единствено водна пара.

В химическата индустрия водородът вече има важна роля, особено при производството на амоняк и метанол. Ако този водород се произвежда от възобновяеми източници, това би намалило значително въглеродния отпечатък на селското стопанство и производството на торове.

Друг сектор, който може да се възползва от технологията, е транспортът на дълги разстояния. Камиони, кораби и влакове по неелектрифицирани железопътни линии трудно могат да разчитат на батерии, тъй като те биха били прекалено тежки. Водородът предлага по-голям пробег и значително по-бързо зареждане.

Водородът може да играе важна роля и в енергетиката. Излишната енергия от вятърни и соларни паркове може да се използва за производство на водород чрез електролиза. Така енергията може да бъде съхранявана и използвана в периоди, когато няма слънце или вятър.

Интерес към технологията има и в авиацията. Разработват се както водородни горивни клетки за регионални самолети, така и синтетични горива на водородна основа за големи пътнически самолети.

Инфраструктурата – най-голямото предизвикателство

Въпреки огромния потенциал, изграждането на необходимата инфраструктура остава сериозен проблем. Водородът изисква специални условия за съхранение и транспорт, което прави изграждането на тръбопроводи и терминали значително по-сложно и скъпо.

Проучването показва, че именно тръбопроводите, терминалите и инсталациите за втечняване изостават най-много в развитието на водородната екосистема. Без тях производството на водород остава ограничено около самите заводи и електролизери, което пречи на по-широкото му използване в икономиката.

Допълнителна пречка са сложните регулации и процедурите за разрешителни. Тъй като водородът е силно запалим газ, изискванията за безопасност са много строги, което често забавя строителството на нови съоръжения.

Още един фактор е концентрацията на инфраструктурата в ръцете на малък брой големи компании. Това понякога ограничава обмена на знания и технологични решения, които биха могли да ускорят развитието на сектора.

Времето за решения изтича

Според проф. Димитрис Христопулос бъдещето на водородната икономика зависи именно от това дали инфраструктурата ще се развие достатъчно бързо. „Невъзможно е да изградим водородна икономика без мрежа, която да разпределя този енергиен ресурс“, посочва той.

Парижкото споразумение за климата от 2015 г. поставя амбициозни цели за намаляване на емисиите и изисква ускорено внедряване на технологии за чиста енергия. Въпросът е дали правителствата и индустрията ще предприемат достатъчно бързи действия, за да не се окажат инвестициите във водород икономически неизгодни заради високите разходи за транспорт.

Експертите смятат, че са необходими по-ясни политики, стимули за споделяне на знания и създаване на общи технически стандарти. Публично финансирани демонстрационни проекти също биха могли да помогнат за ускоряване на развитието на инфраструктурата и намаляване на риска за индустрията.

Ключовият въпрос за бъдещето

Водородът има потенциала да се превърне в един от основните стълбове на глобалния енергиен преход. Но за да се случи това, светът трябва да реши един основен проблем – как този енергиен ресурс да бъде транспортиран безопасно, ефективно и на достъпна цена.

Докато този въпрос остава без окончателен отговор, развитието на водородната икономика ще продължи да се движи по-бавно от очакваното, въпреки огромния интерес и инвестиции в технологията.