Το υδρογόνο δεν είναι κατάλληλο για την απανθρακοποίηση της θέρμανσης, και θα καθυστερήσει τις ενέργειες που απαιτούνται για να μειώσουμε άμεσα τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, υποστηρίζουν με άρθρο τους στο Recharge οι Richard Lowes και David Cebon
Οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο αναπτύσσουν στρατηγικές και πολιτικές για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Προσφάτως, λόγω και της τρομερής εισβολής της Ρωσίας στην Ουκρανία, οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής αναγκάζονται να περιορίσουν τις εισαγωγές ορυκτών καυσίμων από τη Ρωσία και τους κινδύνους που ενέχουν.
Η σημερινή κυβέρνηση των ΗΠΑ έχει περιγράψει το υδρογόνο (H2)ως "παράγοντα αλλαγής του παιχνιδιού" στον αγώνα κατά της κλιματικής αλλαγής και της μετάβασης από τα ορυκτά καύσιμα στις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ). Ο πρώην πρωθυπουργός του Ηνωμένου Βασιλείου Μπόρις Τζόνσον έλεγε ότι το υδρογόνο "έχει ίσως τις μεγαλύτερες δυνατότητες από όλες" τις πηγές ενέργειας, ενώ ο επικεφαλής της κυβέρνησης της Ιρλανδίας το αποκάλεσε "το ιερό δισκοπότηρο" της ενεργειακής πολιτικής.
Τέτοιες βαρύγδουπες διακηρύξεις επηρεάζουν την πολιτική της ενέργειας. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή προτείνει να επιτραπεί στους ιδιοκτήτες υποδομών φυσικού αερίου να χρηματοδοτήσουν εργασίες προετοιμασίας για υδρογόνο, και ενδεχομένως να χρησιμοποιήσουν τους λογαριασμούς ενέργειας των καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας για να τις πληρώσουν. Ένα νέο νομοσχέδιο για την ενέργεια που βρίσκεται σε εξέλιξη στο Κοινοβούλιο του Ηνωμένου Βασιλείου θα μπορούσε να οδηγήσει στην επιβολή "εισφοράς υδρογόνου" στις πωλήσεις ηλεκτρικής ενέργειας. Σε κανονικούς καιρούς, μια τέτοια "επιδότηση" δεν θα επιτρεπόταν ποτέ. Όμως, η κλιματική κρίση και η κρίση των τιμών της ενέργειας σημαίνουν ότι δεν βρισκόμαστε πλέον σε κανονικούς καιρούς. Η αντιληπτή ανάγκη για ταχύτητα σημαίνει ότι η ταχεία δράση θεωρείται πιο σημαντική από τη δέουσα διαδικασία. Και ενώ η κλιματική αλλαγή απαιτεί επείγουσα αντιμετώπιση, υπάρχει ο κίνδυνος η υπερβολική επιτάχυνση, χωρίς τεκμηριωμένες αποφάσεις, να υπονομεύσει τις προσπάθειες για την απαλλαγή από τον άνθρακα.
Μετριασμένος ρόλος
Για να επιτευχθεί το καθαρό μηδέν στις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου, πρέπει να αντικατασταθεί σχεδόν όλη η καύση ορυκτών καυσίμων. Για τα κτίρια, οι αντλίες θερμότητας είναι μια τεχνολογία που κερδίζει έδαφος, καθώς οι συσκευές αυτές αντλούν το μεγαλύτερο μέρος της παραγόμενης θερμότητας από τον εξωτερικό αέρα, το έδαφος ή το νερό. Ακόμη και σε χαμηλές θερμοκρασίες, οι αντλίες θερμότητας μπορούν να τροφοδοτούνται με όλο και πιο αποδοτική, ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια.
Σύμφωνα με τις πιο λεπτομερείς και επικαιροποιημένες παγκόσμιες αναλύσεις της διεθνούς εταιρείας συμβούλων McKinsey και του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας, οι αντλίες θερμότητας καταλαμβάνουν τη μερίδα του λέοντος στη θέρμανση των κτιρίων στις παγκόσμιες προβλέψεις τους για την επίτευξη του μηδενισμού των βλαβερών εκπομπών. Η πρόσφατη έκθεση της Διακυβερνητικής Επιτροπής για την Κλιματική Αλλαγή (IPCC) εξηγεί ότι "τα σενάρια που αξιολογήθηκαν δείχνουν έναν πολύ μέτριο ρόλο για το υδρογόνο στα κτίρια μέχρι το 2050". Η IPCC υπογράμμισε επίσης τη σημασία των αντλιών θερμότητας.
Οι υποστηρικτές της ανεξέλεγκτης χρήσης υδρογόνου βρίσκονται στη λάθος πλευρά των στοιχείων και της ιστορίας. Κατέληξαν εκεί εξαιτίας των χρημάτων ή πιο συγκεκριμένα, των "περιουσιακών στοιχείων" (π.χ. δίκτυα φυσικού αερίου), τα οποία απειλούνται τώρα καθώς ο κόσμος προσπαθεί να απομακρυνθεί από τα ορυκτά καύσιμα και τις σχετικές υποδομές. Η χρήση υδρογόνου που παράγεται από φυσικό αέριο με δέσμευση και αποθήκευση άνθρακα (CCS) θα μπορούσε να διατηρήσει τη ροή του φυσικού αερίου μέσω υποδομών που διαφορετικά θα αχρηστεύονταν και να διατηρήσει την ανάγκη για εγκαταστάσεις ανάπτυξης και επεξεργασίας πετρελαίου και φυσικού αερίου μέσω των οποίων μπορεί να παραχθεί το "πολύτιμο" υδρογόνο.
Με το φυσικό αέριο να παρέχει σήμερα το μεγαλύτερο μερίδιο της παγκόσμιας θέρμανσης, καθώς και με τις δημόσιες πολιτικές που σχεδιάζονται για την απομάκρυνση από τη θέρμανση με ορυκτά καύσιμα στα κτίρια, δεν θα πρέπει να αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι η βιομηχανία φυσικού αερίου έχει επικεντρωθεί στην ιδέα της μετατροπής των υποδομών φυσικού αερίου για να υποστηρίζουν υδρογόνο.
Το υδρογόνο προωθείται μέσω μιας ισχυρής διεθνούς, πολιτικής και δημοσιογραφικής μηχανής, η οποία συνδέεται με την κατεστημένη βιομηχανία ορυκτών καυσίμων και ασκεί πιέσεις στις κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο.
Έχουμε δει αυτό το lobbying από πρώτο χέρι. Και ενώ η έρευνα και τα αποδεικτικά στοιχεία για το lobbying τείνουν να είναι περιορισμένα, υπάρχουν πολλά δημόσια διαθέσιμα παραδείγματα, που δείχνουν την κλίμακα των προσπαθειών. Σε επιστολή του προς τις ευρωπαϊκές επιτροπές, ο εμπορικός οργανισμός Eurogas δήλωσε ότι το υδρογόνο "θα διαδραματίσει βασικό ρόλο" στη ζήτηση ενέργειας για τους τομείς της οικιακής θέρμανσης, των μεταφορών και της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Σε μια σπάνια παρέμβαση σχετικά με το πολιτικό lobbying, ένα θέμα που συχνά αποτελεί ταμπού στο Ηνωμένο Βασίλειο, η εφημερίδα The Times εξήγησε πώς τόσο η BP όσο και η Shell άσκησαν πιέσεις στη βρετανική κυβέρνηση για να υποστηρίξουν το υδρογόνο που χρησιμοποιείται για θέρμανση. Η "All Party Parliamentary Group on Hydrogen" του Ηνωμένου Βασιλείου, μια διακομματική ομάδα βουλευτών του βρετανικού κοινοβουλίου που επικεντρώνεται στην ευαισθητοποίηση και την υποστήριξη έργων υδρογόνου μεγάλης κλίμακας, χρηματοδοτείται άμεσα από μια βιομηχανική ομάδα που περιλαμβάνει τις εταιρείες Shell, Equinor, Cadent, Northern Gas Networks, SGN, Baxi κ.λπ. Οι εταιρείες αυτές είναι όλες κατεστημένες στον κλάδο του φυσικού αερίου.
Στις ΗΠΑ, τα μονοπώλια φυσικού αερίου προωθούν τη μετατροπή των υποδομών τους σε υδρογόνο και την ανάμειξη υδρογόνου στο μείγμα φυσικού αερίου, ενώ παράλληλα πολεμούν τις κυβερνητικές πολιτικές για τη μείωση της χρήσης φυσικού αερίου, παράλληλα με τις γενικές προσπάθειες υπονόμευσης εξηλεκτρισμού των κτιρίων.
Η κλίμακα αυτού του lobbying είναι τεράστια και έχει χαρτογραφηθεί λεπτομερώς σε όλη την Ευρώπη, όπου έχει περιγραφεί ως "έντονη και συντονισμένη". Το lobbying έχει σημειώσει κάποια επιτυχία στην Ευρώπη, και υπάρχουν κατηγορίες για "πειρατεία" των ευρωπαϊκών κονδυλίων ανάκαμψης του Covid. Υπάρχουν δύο δυνητικές επιπτώσεις μιας τέτοιας άσκησης πίεσης. Πρώτον, θα μπορούσαν να υπάρξουν άμεσες επιπτώσεις στην πολιτική, με τις κυβερνήσεις να προσφέρουν οικονομική και κανονιστική στήριξη για επενδύσεις στο υδρογόνο, παρά τα στοιχεία που υποδηλώνουν ότι αυτό μπορεί να είναι κακή χρήση των πόρων. Πράγματι, το βλέπουμε ήδη αυτό.
Αλλά το δεύτερο, πιο εξωφρενικό αποτέλεσμα, θα ήταν ότι τέτοιες προσπάθειες για την προώθηση του υδρογόνου θα καθυστερούσαν την πραγματική πρόοδο όσον αφορά την κλιματική αλλαγή, καθώς οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής θα αποσπούν την προσοχή τους από σαφώς καλύτερες και φθηνότερες επιλογές. Πράγματι, έχει ήδη διατυπωθεί η άποψη ότι ο πετρελαϊκός τομέας γνωρίζει ότι η λύση του υδρογόνου για τα προσωπικά οχήματα είναι λανθασμένη.
Αύξηση της πίεσης
Εκ πρώτης όψεως, για χώρες όπως το Ηνωμένο Βασίλειο και οι Κάτω Χώρες, με ανεπτυγμένα και σε μεγάλο βαθμό διασυνδεδεμένα συστήματα φυσικού αερίου, είναι λογικό να εξεταστεί το υφιστάμενο σύστημα και να τεθεί το ερώτημα αν θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε έναν κόσμο μηδενικών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Η απλότητα του "πρασινίσματος του φυσικού αερίου" ή η ιδέα της "αντικατάστασης" είναι επίσης μια εξαιρετικά αποτελεσματική γραμμή πίεσης και πώλησης.Η μητρική εταιρεία του μεγαλύτερου κατασκευαστή λεβήτων φυσικού αερίου (και πετρελαίου) στο Ηνωμένο Βασίλειο, εξήγησε στην εισήγησή της σε κοινοβουλευτική έρευνα του Ηνωμένου Βασιλείου για τη θέρμανση:
«Η Bosch πιστεύει ότι το αέριο υδρογόνο, με υποπροϊόν απλώς το νερό, θα μπορούσε να είναι η πιο κοντινή "ασημένια σφαίρα" (silver bullet) που έχουμε»
Στην ίδια έρευνα, ένας ιδιοκτήτης δικτύου φυσικού αερίου του Ηνωμένου Βασιλείου εξήγησε ότι "μια λύση λέβητα που παρέχεται από ένα επαναχρησιμοποιημένο δίκτυο φυσικού αερίου, το οποίο είναι ήδη κατασκευασμένο για να καλύπτει την αιχμή της ζήτησης θερμότητας το χειμώνα, προσφέρει τη βέλτιστη διαδρομή για την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές θερμότητας στην απαιτούμενη κλίμακα με τα χαμηλότερα επίπεδα διαταραχής και τη μεγαλύτερη αξία για τους πελάτες".
Από ορισμένες απόψεις, το υδρογόνο έχει ορισμένα εξαιρετικά πολύτιμα χαρακτηριστικά για τα συστήματα καθαρής ενέργειας. Πρώτον, μπορεί να αποθηκευτεί επ' αόριστον (αν και τα πολύ μικρά μόρια το καθιστούν επιρρεπές στη διαρροή από τα περισσότερα δοχεία), γεγονός που σε έναν κόσμο μεταβλητής ανανεώσιμης ενέργειας είναι δυνητικά ελκυστικό για μακροπρόθεσμη ή μεταφερόμενη αποθήκευση. Δεύτερον, όπως και το ορυκτό αέριο, μπορεί να καεί για την παραγωγή θερμότητας ή ηλεκτρισμού ή να χρησιμοποιηθεί σε κυψέλες καυσίμου (οπου παράγει θερμότητα και ηλεκτρισμό ταυτόχρονα). Επίσης, το υδρογόνο μπορεί να παραχθεί μέσω της ηλεκτρόλυσης του νερού, που θα τροφοδοτείται από ηλεκτρική ενέργεια που προέρχεται από τις ολοένα και φθηνότερες ΑΠΕ.
Ωστόσο, το γεγονός ότι κάτι μπορεί να πραγματοποιηθεί, δεν σημαίνει ότι πρέπει και να γίνει. Και αυτό ισχύει προφανώς για την ιδέα της ευρείας χρήσης του υδρογόνου. Με τον ίδιο τρόπο που η σαμπάνια προορίζεται για ειδικές περιστάσεις, το υδρογόνο είναι ένα premium προϊόν με ιδιαίτερη αξία. Ακόμη και μια πρόχειρη ματιά στις βασικές τεχνικές λεπτομέρειες δείχνει ότι το υδρογόνο είναι μια πολύ ακριβή και περιβαλλοντικά μη ελκυστική λύση για τη θέρμανση και για μεγάλο μέρος του τομέα των μεταφορών.
Δεν αποτελεί πηγή ενέργειας
Μια συνήθης παρανόηση είναι ότι το υδρογόνο είναι από μόνο του μια πηγή ενέργειας. Και αυτό δεν ισχύει. Είναι αποκλειστικά φορέας ενέργειας: ένα μέσο αποθήκευσης και μεταφοράς ενέργειας. Το αέριο υδρογόνο δεν υπάρχει σε κατάσταση που να μπορεί να εξαχθεί από το περιβάλλον σε χρήσιμες ποσότητες, αλλά πρέπει να δημιουργηθεί, κάτι που είναι ενεργοβόρο και δαπανηρό.
Ο λόγος για τον οποίο η βιομηχανία παραγωγής ορυκτών καυσίμων ενδιαφέρεται τόσο πολύ για το υδρογόνο είναι ότι σχεδόν όλο το υδρογόνο που παράγεται σήμερα παγκοσμίως (το μεγαλύτερο μέρος του οποίου χρησιμοποιείται στη βιομηχανία) παράγεται από ορυκτά καύσιμα, κυρίως φυσικό αέριο, αλλά και λίγο πετρέλαιο και άνθρακα.
Αρχικά, είχαμε το "μπλε υδρογόνο", ένας όρος που αναφέρεται στο υδρογόνο που παράγεται από ορυκτό αέριο με (ορισμένες) εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που συλλαμβάνονται κατά τη διαδικασία παραγωγής και θεωρητικά αποθηκεύονται έτσι ώστε να μην έχουν αντίκτυπο στο κλίμα.
Το μπλε υδρογόνο είναι αμφιλεγόμενο κυρίως λόγω των ανησυχιών ότι μπορεί να είναι χειρότερο για το κλίμα από την απλή καύση μεθανίου. Οι ανησυχίες αυτές πηγάζουν από το γεγονός ότι η παραγωγή του αερίου που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του θα μπορούσε να οδηγήσει σε αυξημένες εκπομπές μεθανίου, ενός πολύ ισχυρού αερίου του θερμοκηπίου και επίσης επειδή η δέσμευση και αποθήκευση των εκπομπών CO2 είναι δύσκολη, δαπανηρή και δεν έχει επιτευχθεί με επιτυχία σε κλίμακα πουθενά στον κόσμο.
Η πεποίθηση ότι η όλη ιδέα του υδρογόνου είχε καταληφθεί από τη βιομηχανία ορυκτών καυσίμων οδήγησε τον Chris Jackson να παραιτηθεί από πρόεδρος της Ένωσης Υδρογόνου και Κυψελών Καυσίμου του Ηνωμένου Βασιλείου, λέγοντας ότι η υποστήριξη της ομάδας για το μπλε H2 "είναι στην καλύτερη περίπτωση ένας ακριβός αντιπερισπασμός και στη χειρότερη περίπτωση ένα κλείδωμα για τη συνεχή χρήση ορυκτών καυσίμων που εγγυάται ότι δεν θα επιτύχουμε τους στόχους μας για την απαλλαγή από τον άνθρακα".
Όμως, με τις τιμές του ορυκτού φυσικού αερίου να έχουν εκτοξευθεί σε επίπεδα ρεκόρ και ολόκληρη η ευρωπαϊκή ήπειρος να στοχεύει στην ταχεία μείωση της έκθεσής της στις εισαγωγές ρωσικού φυσικού αερίου, το μπλε υδρογόνο έχει γρήγορα βγει από τη μόδα. Αν και δεν θα ακούσετε να το αναφέρουν αυτό πολλοί υποστηρικτές του βιομηχανικού υδρογόνου.
Μεγάλο μέρος της προώθησης του υδρογόνου έχει σιωπηλά στραφεί προς το "πράσινο υδρογόνο", το οποίο δημιουργείται από το νερό με τη χρήση "πράσινης" ηλεκτρικής ενέργειας. Ενώ εκ πρώτης όψεως, η μετάβαση από το υδρογόνο που προέρχεται από ορυκτά καύσιμα στο ανανεώσιμο υδρογόνο μπορεί να φαίνεται καλή ιδέα, η πραγματικότητα είναι ότι η καύση πράσινου υδρογόνου σε κλίμακα φαίνεται ακόμη λιγότερο λογική κι από την καύση μπλε υδρογόνου. Το ενεργειακό περιεχόμενο του πράσινου υδρογόνου προέρχεται από την ηλεκτρική ενέργεια και η διαδικασία παραγωγής συνεπάγεται σημαντικές απώλειες ενεργειακής απόδοσης.
Η ηλεκτρική ενέργεια θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί απευθείας σε 100% αποδοτικές ηλεκτρικές θερμάστρες ή ακόμη πιο αποδοτικές αντλίες θερμότητας που χρησιμοποιούν την ηλεκτρική ενέργεια για την εξαγωγή θερμότητας από το περιβάλλον. Οι αντλίες θερμότητας λειτουργούν με αποτελεσματικό βαθμό απόδοσης πάνω από 300%, με κάθε μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας που εισάγεται, να οδηγεί σε τρεις μονάδες χρήσιμης θερμότητας. Αυτές οι αποδόσεις μετατροπής αποτελούν βασικό στοιχείο των οικονομικών της ενέργειας και είναι το επίκεντρο της συζήτησης για το πράσινο υδρογόνο.
Βασικά στοιχεία μετατροπής ενέργειας
Όλες οι διεργασίες μετατροπής ενέργειας έχουν ως αποτέλεσμα απώλειες, που σημαίνει ότι λαμβάνετε λιγότερη χρήσιμη ενέργεια σε σύγκριση με την ποσότητα που εισάγατε. Για παράδειγμα, ένας σταθμός ηλεκτροπαραγωγής που καίει φυσικό αέριο μπορεί να έχει απόδοση περίπου 60%, με το 40% της ενέργειας να χάνεται ως θερμότητα.
Βασικά, η διαδρομή του υδρογόνου για θέρμανση (από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι την καύση του σε λέβητα) έχει πολύ μεγαλύτερες ενεργειακές απώλειες από την άμεση ηλεκτρική διαδρομή. Επομένως, απαιτεί πολύ περισσότερη πρωτογενή ενέργεια (περίπου 6 φορές περισσότερη) από ότι η χρήση αντλίας θερμότητας για την παροχή της ίδιας ποσότητας θερμότητας, με αποτέλεσμα πολύ υψηλότερο κόστος. Η μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας που σχετίζεται με την πράσινη χρήση υδρογόνου είναι κατά τη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης, δηλαδή της διάσπασης των μορίων του νερού για την παραγωγή του υδρογόνου.
Μια πρόσφατη ακαδημαϊκή ανασκόπηση έθεσε την αποτελεσματικότητα μεταξύ 60% και 73% για την ηλεκτρόλυση (δηλαδή κάθε μία μονάδα ενέργειας εισόδου δίνει 0,6 έως 0,73 μονάδες εξόδου), αν και με κάποια περιθώρια βελτίωσης, κάτι με το οποίο συμφωνεί προφανώς και η βιομηχανία υδρογόνου. Το μπλε υδρογόνο ήταν, τουλάχιστον πριν από την έκρηξη της τιμής του φυσικού αερίου, δυνητικά οικονομικά αποδοτικό σε σύγκριση με την ευρεία χρήση αντλιών θερμότητας σε διάφορες ανεξάρτητες αναλύσεις, αν και υπό λιγότερο αυστηρούς στόχους μείωσης των αερίων του θερμοκηπίου. Ωστόσο, δεν υπάρχει ούτε μία ανεξάρτητη μελέτη που να υποδεικνύει ότι το πράσινο υδρογόνο είναι οικονομικά αποδοτικό σε σύγκριση με την ευρεία χρήση των αντλιών θερμότητας. Το υψηλό κόστος του υδρογόνου σε σύγκριση με τις εναλλακτικές λύσεις γίνεται αρκετά προφανές στο παρακάτω σχεδιάγραμμα.
Φωτογραφία: David Cebon
Η πρώτη διαδρομή (αριστερά) δείχνει τη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας σε έναν καταναλωτή, όπου τροφοδοτεί μια αντλία θερμότητας. Καθώς οι αντλίες θερμότητας χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για να θερμάνουν ένα κτίριο από το περιβάλλον, με αποτέλεσμα περίπου τρεις (ή περισσότερες) μονάδες θερμότητας για κάθε μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται, έχουν πραγματική απόδοση 300% (γνωστή ως "συντελεστής απόδοσης" ή COP, ο οποίος στην προκειμένη περίπτωση είναι 3). Ενώ υπάρχουν κάποιες απώλειες κατά τη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας, το συνολικό αποτέλεσμα είναι ότι 100 μονάδες ηλεκτρικής ενέργειας καταλήγουν σε περίπου 270 μονάδες θερμότητας που φτάνουν στον καταναλωτή. Πρόκειται για μια εκπληκτική ενεργειακή αύξηση, αν αναλογιστεί κανείς την αξία της καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας και ότι πάνω από τα δύο τρίτα της χρήσιμης θερμότητας προέρχονται από μια ανεξάντλητη ανανεώσιμη πηγή.
Η δεύτερη διαδρομή (στο κέντρο) χρησιμοποιεί μια απλή ηλεκτρική θερμάστρα χώρου, που τροφοδοτείται με πράσινο ρεύμα. Υπάρχουν μικρές απώλειες κατά τη μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά το μεγαλύτερο μέρος των 90 kWh ηλεκτρικής ενέργειας που φτάνει στη θερμάστρα μετατρέπεται σε χρήσιμη θερμότητα, αποδίδοντας περίπου 86 kWh.
Η τρίτη διαδρομή στα δεξιά δείχνει την παραγωγή πράσινου υδρογόνου το οποίο καίγεται σε λέβητα για θέρμανση. Σημαντικές απώλειες προκύπτουν κατά τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε υδρογόνο. Αλλά περαιτέρω απώλειες προκύπτουν καθώς χρησιμοποιείται ενέργεια για την αποθήκευση του υδρογόνου και τη μεταφορά του στα κτίρια, καθώς και όταν το υδρογόνο καίγεται στους λέβητες. 100 μονάδες στην αρχή της διαδικασίας οδηγούν σε 46 μονάδες σε αυτή τη διαδρομή. Συγκρίνοντας την αριστερή και τη δεξιά διαδρομή, η διαδρομή με την αντλία θερμότητας αποδίδει περίπου έξι φορές περισσότερη θερμότητα από έναν λέβητα πράσινου υδρογόνου για την ίδια ποσότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η εξαπλάσια διαφορά είναι η σκληρή πραγματικότητα της χρήσης υδρογόνου για θέρμανση σε σύγκριση με τις αντλίες θερμότητας.
Εάν η παροχή της ισοδύναμης ποσότητας θερμότητας μέσω της οδού του πράσινου υδρογόνου απαιτεί έως και έξι φορές περισσότερη πρωτογενή ενέργεια, αυτό σημαίνει ότι θα έπρεπε να κατασκευαστούν έως και έξι φορές περισσότερες υπεράκτιες ανεμογεννήτριες ή πυρηνικοί σταθμοί, με τις δικές τους περιβαλλοντικές επιπτώσεις και επιπτώσεις στους πόρους. Είναι σαφές ότι αυτή η ικανότητα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ θα χρειαζόταν πολύ περισσότερο χρόνο για να κατασκευαστεί, θα κόστιζε περισσότερο και θα καθυστερούσε την απεξάρτηση από τις ανθρακούχες εκπομπές. Ως εκ τούτου, τα σχόλια του διευθύνοντος συμβούλου της Επιτροπής Κλιματικής Αλλαγής του Ηνωμένου Βασιλείου προειδοποιούν ότι η μετάβαση όλων των συστημάτων θέρμανσης σε υδρογόνο θα ήταν "ανέφικτη", ιδίως όταν η κλιματική αλλαγή απαιτεί ταχεία και άμεση δράση.
Ίσως δεν είναι τόσο απλό
Τώρα, μπορεί να σκέφτεστε: "Εντάξει, αυτό είναι υπέροχο στη θεωρία, αλλά δεν έχετε πάντα ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται όταν χρειάζεστε την αντλία θερμότητας σε λειτουργία και έτσι δεν θα είστε σε θέση να έχετε αυτή την αποδοτικότητα όλη την ώρα".
Αυτό είναι σίγουρα αλήθεια για ένα μέρος του χρόνου. Ωστόσο, όπως επεσήμανε ο αείμνηστος Sir David Mackay (Βρετανός φυσικός, μαθηματικός, Regius Professor of Engineering και επικεφαλής επιστημονικός σύμβουλος του Υπουργείου Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής του Ηνωμένου Βασιλείου) ακόμη και η λειτουργία μιας αντλίας θερμότητας αποκλειστικά με ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής φυσικού αερίου θα εξακολουθούσε να χρησιμοποιεί λιγότερο αέριο και επομένως θα είχε χαμηλότερες εκπομπές από τη χρήση λέβητα φυσικού αερίου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι παρόλο που ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από φυσικό αέριο μπορεί να έχει απόδοση μόνο 50%, η αντλία θερμότητας έχει απόδοση 300% και αυτό καθιστά τη συνολική διαδικασία πιο αποδοτική από την καύση φυσικού αερίου σε λέβητα.
Είναι επίσης σημαντικό να έχετε υπόψη σας ότι οι αντλίες θερμότητας αποδίδουν λιγότερο καλά όταν κάνει κρύο, με απόδοση που μπορεί να φτάσει το 150% (συντελεστής απόδοσης 1,5). Αλλά ακόμη και σε αυτή την περίπτωση, η αντλία θερμότητας θα εξακολουθούσε να παράγει τρεις φορές περισσότερη θερμότητα ανά μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας από ό,τι το πράσινο υδρογόνο. Συνεπώς, η χρήση αντλίας θερμότητας θα είναι πάντα πιο αποδοτική και θα απαιτεί λιγότερη πρωτογενή ενέργεια από την καύση πράσινου υδρογόνου για την ίδια ποσότητα θερμότητας.
Το μη πρακτικό του υδρογόνου δεν περιορίζεται μόνο στην επέκταση του τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας σε ανέφικτα επίπεδα. Το δίκτυο φυσικού αερίου του Ηνωμένου Βασιλείου δεν είναι επί του παρόντος κατάλληλο για τη μεταφορά υδρογόνου και θα χρειαζόταν επένδυση ύψους 26 δισεκατομμυρίων δολαρίων για να γίνει αυτό, σύμφωνα με ανάλυση για τη βρετανική κυβέρνηση - αυτό το ποσό είναι όσο σχεδόν η συνολική τρέχουσα αξία του δικτύου φυσικού αερίου του Ηνωμένου Βασιλείου. Δεν μπορεί επίσης να παραγνωριστεί το γεγονός ότι το υδρογόνο θα απαιτούσε μετατροπές με γεωγραφική βάση, κλείνοντας ολόκληρες περιοχές από το φυσικό αέριο κάθε φορά και στη συνέχεια γεμίζοντας και επανασυνδέοντάς τες, αφήνοντας ενδεχομένως ολόκληρες περιοχές χωρίς θέρμανση ή ζεστό νερό για μέρες.
Ανάγκη για ταχύτητα
Είναι σαφές ότι το κλίμα αλλάζει και ότι οι ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις αερίων του θερμοκηπίου συνεχίζουν να αυξάνονται. Η αργή πρόοδος μέχρι στιγμής σημαίνει ότι ο κόσμος πρέπει να απαλλαγεί από τον άνθρακα το συντομότερο δυνατό. Οποιαδήποτε καθυστέρηση στην απεξάρτηση από τον άνθρακα στη θέρμανση ή τις μεταφορές, που είναι οι μεγάλοι παράγοντες των σημερινών εκπομπών, θα μπορούσε να είναι καταστροφική. Προφανώς πρέπει επίσης να απεξαρτηθούμε από τα ολοένα και πιο ακριβά ορυκτά καύσιμα. Η χρήση υδρογόνου για θέρμανση όχι μόνο θα κόστιζε πολύ περισσότερο, αλλά θα χρειαζόταν και περισσότερο χρόνο για να επιτευχθεί, καθώς θα απαιτούσε πολύ περισσότερη πρωτογενή ενέργεια. Αυτή η ιδέα είναι απίθανο να ξεπεράσει ποτέ τις περιορισμένες δοκιμές.
Το πιο πιθανό σενάριο είναι να χαθεί περισσότερος χρόνος για να εξεταστεί η ιδέα της καύσης υδρογόνου για θέρμανση και να δαπανηθούν περισσότερα χρήματα για τη χρηματοδότηση εταιρειών που θα το ερευνήσουν, επειδή οι πολιτικοί δεν θέλουν να λάβουν τις απαιτούμενες δύσκολες αποφάσεις. Η άσκηση πίεσης θα συνεχιστεί και ενώ οι κυβερνήσεις αρχίζουν σιγά-σιγά να κατανοούν τα όρια και το κόστος του υδρογόνου, η άσκηση πίεσης κινείται προς τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής των τοπικών αρχών, όπου θα πρέπει να ληφθούν οι μελλοντικές αποφάσεις.
Εν μέσω του hype γύρω από το υδρογόντο, οι πολίτες είναι όλο και πιο μπερδεμένοι σχετικά με τις μελλοντικές τεχνολογίες θέρμανσης. Όλα αυτά οδηγούν σε κλιματική καθυστέρηση και σε συνεχή έκθεση στα ορυκτά καύσιμα. Όταν όμως οι υπεύθυνοι λήψης αποφάσεων θα βρεθούν αντιμέτωποι με τις επιπτώσεις του υδρογόνου για θέρμανση σε πραγματικές συνθήκες, ο ρόλος του εξηλεκτρισμού και της ενεργειακής απόδοσης θα γίνει τελικά αντιληπτός. Ωστόσο, αυτό μπορεί να είναι πολύ αργά.
Η απεξάρτηση από τον άνθρακα στη θέρμανση θα είναι αρκετά δύσκολη. Και όταν η ταχύτητα είναι το παν, δεν υπάρχει χρόνος για να αποσπάμε την προσοχή μας με το υδρογόνο.
Πηγή άρθρου: Recharge