Harvard pētnieki neseni ir izteikuši šaubas par zaļā ūdeņraža ekonomisko dzīvotspēju, kurš bieži tiek slavēts kā atslēga zemu oglekļa emisiju nākotnes sasniegšanai. Saskaņā ar jauno pētījumu, ko veikuši Harvardas Vides zinātņu un inženierijas profesors Daniels Šrāgs un pēcdoktorantūras fellows Roksana Šafīee, kas publicēts žurnālā Joule 2024. gada 8. oktobrī, ar zaļo ūdeņražu saistītās izmaksas—īpaši tā uzglabāšana un izplatīšana—paliek nepamatoti augstas. Tas izaicina uzskatu, ka zaļais ūdeņradis drīz kļūs par konkurētspējīgu alternatīvu fosilajiem kurinātājiem.
Kāpēc zaļais ūdeņradis ir tik dārgs?
Kaut arī zaļā ūdeņraža ražošanas izmaksas, visticamāk, samazināsies, uzlabojoties mērogu efektivitātei, pētījums izceļ svarīgu problēmu, kas bieži tiek ignorēta: augstās uzglabāšanas un izplatīšanas izmaksas. Ūdeņradis ir nozīmīgi grūti uzglabājams un transportējams, ņemot vērā tā zemo blīvumu un tendenci noplūst. Infrastruktūra, kas nepieciešama, lai droši apstrādātu ūdeņradi, palielina kopējās izmaksas, padarot to mazāk konkurētspējīgu nekā citas oglekļa emisiju samazināšanas risinājumi, piemēram, tieša gaisa ieguve no oglekļa dioksīda.
Šrāga un Šafīee pētījums atklāj, ka, neraugoties uz cerībām par zemākām ražošanas izmaksām, visa zaļā ūdeņraža piegādes ķēde saglabās oglekļa samazināšanas izmaksas no 500 līdz 1250 ASV dolāriem par tonnu CO₂, atkarībā no nozares. Tas ir ievērojami dārgāk nekā daudzas citas oglekļa samazināšanas tehnoloģijas. Noteiktās nozarēs, piemēram, amonjaka ražošanā, kurā ūdeņradis jau tiek izmantots, zaļais ūdeņradis varētu sniegt dažas priekšrocības. Bet plašākām lietojumprogrammām, īpaši transportā un smagajā rūpniecībā, tas joprojām paliek ekonomiski neizdevīgs.
Pretrunas un kritika
Zaļā ūdeņraža atbalstītāji apgalvo, ka tehnoloģijām attīstoties, uzglabāšanas inovācijas varētu samazināt izmaksas. Tomēr Šrāgs un Šafīee brīdina, ka ūdeņraža uzglabāšana un izplatīšana jau ir labi attīstītas tehnoloģijas ar nelielu iespēju uzlabot efektivitāti, kā to redzēja atjaunojamās enerģijas tehnoloģijās, piemēram, saules un vēja enerģijā. Pētījums norāda, ka zaļā ūdeņraža potenciālā loma oglekļa emisiju samazināšanā ir pārvērtēta, kas var saskarties ar pretreakciju no nozarēm un valdībām, kas stipri ieguldījušas ūdeņrādī.
Tas arī veicina uzskatus, ka inovācija un investīcijas ūdeņraža infrastruktūrā varētu atslēgt izmaksu ietaupījumus, kā to redzējām straujās attīstības procesā atjaunojamās enerģijas jomā. Tomēr Harvardas komanda uzsver, ka ir nepieciešamas plašākas stratēģijas, kas nesniedz atkarību tikai no ūdeņraža, lai samazinātu oglekļa emisijas smagajā rūpniecībā un transportā.
Pozitīvie aspekti un nākotnes skatījums
Neskatoties uz šīm izmaksu problēmām, zaļajam ūdeņradim joprojām ir apsolījums, īpaši nozarēs, kuras grūti dekarbonizēt ar elektrifikāciju, piemēram, smagajā transportā un tērauda ražošanā. Tās spēja uzglabāt lieko atjaunojamo enerģiju, potenciāli darbojoties kā rezervējošs avots zemu atjaunojamās enerģijas ražošanas periodos, padara to par vērtīgu spēlētāju nākotnes enerģijas ainavā.
Inovācijas ūdeņraža uzglabāšanas un izplatīšanas tehnoloģijās, iespējams, varētu samazināt izmaksas laika gaitā, bet līdz tam notiks, zaļā ūdeņraža lielkapacitātes dzīvotspēja ir apšaubāma. Pētījuma autori iesaka turpināt ieguldījumus dažādās atjaunojamās tehnoloģijās, nevis koncentrēties tikai uz zaļo ūdeņradi.
Ieteiktās saites tālākai izpētei:
- Zaļais ūdeņradis un tā loma oglekļa emisiju samazināšanā
- Harvardas pilnīgs pētījums par zaļā ūdeņraža izmaksām
- Kā zaļais ūdeņradis salīdzina ar citām oglekļa samazināšanas tehnoloģijām
Kopsavilkums, lai arī zaļais ūdeņradis ir aizraujošs perspektīvs cīņā pret klimata pārmaiņām, tā pašreizējās ekonomiskās barjeras nozīmē, ka tas varētu nebūt universāls risinājums, ko daudzi cerējuši. Investīciju diversifikācija dažādās tehnoloģijās būs būtiska, lai izveidotu ilgtspējīgu, zemu oglekļa emisiju nākotni.