Зашто ружичасти водоник произведен коришћењем нуклеарне енергије може имати велику улогу

od Тесла'с Елона Маска за председника Европске комисије Урсула вон дер Леиен, У протеклих неколико година многа имена високог профила причају о улози водоника који може – или не мора – да игра у померању планете ка одрживијој будућности.

Мошус је изразио скептицизам о корисности водоника, али многи мисле да би то могло помоћи у смањењу емисија у бројним секторима, укључујући транспорт и тешку индустрију.   

Иако постоји велика бука о водонику и његовој важности као алату у обезбеђивању будућности са ниским садржајем угљеника - тема која се ствара много дебата последњих месеци — велика већина његове производње се и даље заснива на фосилним горивима.

Заиста, према а Извештај о праћењу из септембра 2022 од Међународне агенције за енергију, производња водоника са ниским емисијама у 2021. чинила је мање од 1% глобалне производње водоника.

Ако жели да има било какву улогу у планираној енергетској транзицији, онда производња водоника треба да се промени на прилично велики начин.   

„Прва ствар коју треба рећи је да водоник заправо не постоји у природи, па се мора производити“, рекла је Рејчел Ротман, кодиректор Грантхам центра за одрживу будућност на Универзитету у Шефилду.

„Има много потенцијала да нам помогне у декарбонизацији у будућности, али морамо прво да пронађемо начине производње са ниским садржајем угљеника“, рекла је она, додајући да су различите методе производње „означене различитим бојама“.

„Око 95% нашег водоника данас долази од парног реформисања метана и има велики повезани угљенични отисак, а то је оно што се зове 'сиви' водоник," рекао је Ротхман за ЦНБЦ.

Сиви водоник је, према енергетској фирми Натионал Грид, „направљен од природног гаса или метана. Пише да су гасови стаклене баште повезани са процесом нису ухваћени, па отуда и угљенични отисак на који се Ротман позива.

Доминација таквог метода је очигледно у супротности са нет-нула головима. Као резултат тога, низ извора, система и боја водоника сада се поставља као алтернативе.

Ово укључује зелени водоник, који се односи на водоник произведен коришћењем обновљивих извора и електролизе, електричном струјом цепање воде на кисеоник и водоник.

Плави водоник, с друге стране, указује на употребу природног гаса — фосилног горива — и коришћење и складиштење угљеника. Дошло је до а набијена дебата око улоге плавог водоника у декарбонизацији друштва.

Поред плаве и зелене, још једна боја која привлачи пажњу је ружичаста. Као и зелени водоник, његов процес укључује електролизу, али постоји кључна разлика: ружичаста користи нуклеарну енергију.

„Ако поделите... воду, добијате водоник и кисеоник“, рекао је Ротман. „Али за цепање воде потребна је енергија, тако да је ружичасти водоник цепање воде коришћењем енергије која долази из нуклеарне енергије.

То значи да је „цео систем са ниским садржајем угљеника, јер … нема угљеника у води … али и извор енергије је такође веома низак угљеник јер је нуклеарни.”

Поред електролизе, Ротхман је приметио да се нуклеарна такође може користити са нечим што се зове термохемијски циклус.

То је, објаснила је, искористило веома високе температуре да раздвоји воду на кисеоник и водоник. 

Ружичасти водоник већ има неке потенцијално значајне поборнике. То укључује ЕДФ Енерги, који је изнео идеју о производњи водоника у Сизевелл Ц, нуклеарној електрани од 3.2 гигавата која је планирана за Велику Британију

„У Сизевелл Ц-у истражујемо како можемо произвести и користити водоник на неколико начина пише на сајту фирме. „Прво, то би могло помоћи у смањењу емисија током изградње електране.

„Друго, када Сизевелл Ц почне да ради, надамо се да ћемо искористити део топлоте коју генерише (поред електричне енергије) да водоник буде ефикаснији“, додаје се.

ЕДФ Енерги, који је део мултинационалне ЕДФ Гроуп, наводи се у саопштењу послатом ЦНБЦ-у: "Водоник произведен из нуклеарне енергије може играти значајну улогу у енергетској транзицији."

Компанија је такође признала да постоје изазови са којима се сектор суочава и његов развој.

„Водоник је тренутно релативно скупо гориво, тако да је кључни изазов за електролитски водоник са ниским садржајем угљеника, било да се производи из обновљиве или нуклеарне енергије, смањење трошкова производње“, наводи се.

За то су биле потребне „политике подршке које подстичу улагања у ране пројекте производње водоника и подстичу кориснике да пређу са фосилних горива на водоник са ниским садржајем угљеника“.

„Разраст тржишта водоника са ниским садржајем угљеника ће обезбедити економију обима и „учење кроз рад“, што ће помоћи да се смање трошкови производње.

Иако постоји узбуђење око улоге коју нуклеарна енергија може да игра у производњи водоника и широј енергетској транзицији – ИЕА, на пример, каже да нуклеарна енергија има „значајан потенцијал да допринесе декарбонизацији енергетског сектора“ – подразумева се да је не фаворизују сви .

Критичари укључују Греенпеаце. „Нуклеарна енергија се рекламира као решење за наше енергетске проблеме, али у стварности је сложена и изузетно скупа за изградњу“, каже еколошка организација. "Такође ствара огромне количине опасног отпада."

Разнобојна будућност?

Током интервјуа за ЦНБЦ, Ротхман са Универзитета у Шефилду говорила је о широј слици и улози коју различите врсте водоника могу имати. Да ли бисмо икада могли да видимо време када ниво плавог и сивог водоника падне на нулу?

„Зависи колико дуго посматрате временски оквир“, рекла је она, додајући да ће „у идеалном свету они на крају пасти веома ниско“.

„На крају крајева, идеално би било да се решимо свог сивог водоника, јер сиви водоник има велики угљенични отисак и морамо га се решити“, рекао је Ротман.

„Док побољшавамо хватање и складиштење угљеника, можда ће постојати простор за плави водоник и то тек треба да се процени, у зависности од … развоја тамо.”

„Ружичаста и зелена за коју знамо да мора постојати простор, јер ту заиста добијате ниску количину угљеника [водоник], а знамо да би требало да буде, могуће је стићи тамо.“

Фиона Рејмент, главни научник у Националној нуклеарној лабораторији Уједињеног Краљевства - која је, као и ЕДФ Енерги, члан трговинског удружења Водоник УК - истакла је важност доступности низа опција у годинама које су пред нама.

„Изазов нето нуле не може се потценити; мораћемо да прихватимо све изворе производње водоника са ниским садржајем угљеника како бисмо заменили наше ослањање на фосилна горива“, рекла је она за ЦНБЦ.

Иако је било много говора о коришћењу боја за разликовање различитих метода производње водоника, постоји и жива дискусија о томе да ли би такав систем класификације уопште требало да постоји.

„Оно што желимо је водоник са ниским садржајем угљеника“, рекао је Ротхман. „И знам да постоји велика конфузија у вези са разним бојама, и чуо сам да неки људи говоре … 'зашто уопште имамо боје, зашто немамо само водоник и водоник са ниским садржајем угљеника?'

„И на крају, важно је мало угљеника, а и ружичаста и зелена би то учиниле.“