Harvardo tyrėjai neseniai suabejojo žaliojo vandenilio ekonominiu gyvybingumu, kuris dažnai laikomas raktu siekiant mažo anglies dioksido pėdsako ateities. Pasak naujo Harvardo aplinkosaugos mokslo ir inžinerijos profesoriaus Danielio Schrag ir podiplominio mokslo daktaro Roxana Shafiee atlikto tyrimo, paskelbtame žurnale Joule 2024 m. spalio 8 d., su žaliojo vandenilio – ypač jo saugojimo ir paskirstymo – susijusios išlaidos išlieka neįprastai aukštos. Tai prieštarauja nuomonei, kad žaliasis vandenilis greitai taps konkurencinga alternatyva iškastiniams kurams.
Kodėl žaliasis vandenilis toks brangus?
Nors žaliajame vandenilyje gamybos išlaidos turėtų sumažėti, kai ekonomikos mastai pagerės, tyrimas pabrėžia kritinę problemą, dažnai ignoruojamą: aukštas saugojimo ir paskirstymo išlaidas. Vandenilis yra žinoma, kad sunkiai saugoma ir transportuojama medžiaga, nes jo tankis yra mažas ir jis linkęs išsilieti. Infrastruktūra, reikalinga saugiai tvarkyti vandenilį, didina bendras išlaidas, todėl jis tampa mažiau konkurencingas nei kitos anglies dioksido mažinimo sprendimų, tokios kaip tiesioginis anglies dioksido gaudymas iš oro.
Schrag ir Shafiee tyrimas nustato, kad nepaisant vilčių dėl žemesnių gamybos išlaidų, viso žaliojo vandenilio tiekimo grandinės anglies dioksido mažinimo išlaidos išlaikys nuo 500 iki 1250 JAV dolerių už toną CO₂, priklausomai nuo sektoriaus. Tai gerokai brangiau nei daugelis kitų anglies mažinimo technologijų. Tam tikruose sektoriuose, tokiuose kaip amoniako gamyba, kur vandenilis jau naudojamas, žaliasis vandenilis gali pasiūlyti tam tikrų privalumų. Tačiau platesniam naudojimui, ypač transportavime ir sunkiojoje pramonėje, jis vis dar išlieka ekonomiškai neįmanomas.
Ginčai ir kritika
Žaliojo vandenilio šalininkai teigia, kad tobulėjant technologijomis, saugojimo naujovės galėtų sumažinti išlaidas. Tačiau Schrag ir Shafiee įspėja, kad vandenilio saugojimas ir paskirstymas jau yra gerai išvystytos technologijos, turinčios mažai galimybių efektyvumo patobulinimams, matomiems atsinaujinančių energijos technologijų, tokių kaip saulės ir vėjo energija, atveju. Tyrimas rodo, kad žaliojo vandenilio potenciali rolė anglies dioksido mažinime buvo pervertinta, pozicija, kuri gali sulaukti pasipriešinimo iš pramonės šakų ir vyriausybių, intensyviai investuojančių į vandenilį.
Be to, kai kurie teigia, kad inovacijos ir investicijos į vandenilio infrastruktūrą galėtų atlaisvinti išlaidų taupymą, kaip matyti greituose atsinaujinančios energijos pažangos pavyzdžiuose. Tačiau Harvardo komanda pabrėžia, kad reikia platinti strategijas, kurios nesiremia tik vandeniliu, kad būtų sumažintos anglies dioksido emisijos sunkiojoje pramonėje ir transporte.
Teigiami aspektai ir ateities perspektyvos
Nepaisant šių išlaidų iššūkių, žaliasis vandenilis vis dar turi potencialo, ypač sektoriams, kuriuos sunku dekarbonizuoti elektrifikacija, tokiems kaip sunkusis transportas ir plieno gamyba. Jo galimybė saugoti perteklinę atsinaujinančią energiją, potencialiai veikiant kaip atsarginė priemonė laikotarpiais, kai atsinaujinančių išteklių gamyba yra maža, padaro jį vertingu žaidėju ateities energijos kraštovaizdyje.
Inovacijos vandenilio saugojimo ir paskirstymo technologijose galėtų sumažinti išlaidas laikui bėgant, tačiau kol to neįvyks, žaliojo vandenilio didelio masto gyvybingumas yra abejotinas. Tyrimo autoriai rekomenduoja toliau investuoti į įvairias atsinaujinančias technologijas, o ne koncentruotis vien tik į žaliąjį vandenilį.
Siūlomi nuorodos tolesniam tyrimui:
- Žaliasis vandenilis ir jo vaidmuo anglies dioksido mažinime
- Harvardo išsami studija apie žaliojo vandenilio išlaidas
- Kaip žaliasis vandenilis palyginamas su kitomis anglies mažinimo technologijomis
Apibendrinant, nors žaliasis vandenilis yra jaudinanti perspektyva kovoje su klimato kaita, jo dabartiniai ekonominiai barjerai reiškia, kad jis gali nebūti universalus sprendimas, kurio daugelis tikėjosi. Diversifikavimas investicijų į įvairias technologijas bus svarbus kuriant tvarią, mažo anglies dioksido pėdsako ateitį.