Έως το 2050 ενδέχεται να φτάσουν τους 22 εκατ. τόνους (σε συντηρητικά σενάρια) και έως και 45,3 (σε πιο εκτεταμένες προβλέψεις), βάσει μελέτης που αξιολογήθηκε από ομότιμους του Politecnico di Torino (εταίρος του έργου HYDRA) και δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο International Journal of Hydrogen Energy
Το υδρογόνο (Η2) συχνά παρουσιάζεται ως η λύση καθαρής ενέργειας που θα απανθρακοποιήσει τους πιο δύσκολους τομείς (βαριά βιομηχανία, αεροπορία, ναυτιλία και μεταφορές μεγάλων αποστάσεων).Ωστόσο, ένα αυξανόμενο σύνολο στοιχείων καθιστά σαφές ότι μια οικονομία υδρογόνου σε μεγάλη κλίμακα, θα αποτελούσε σημαντικό πλήγμα στους παγκόσμιους κλιματικούς στόχους, αντί να συμβάλει στην επίτευξή τους.Απαιτείται να επανεκτιμηθεί ο ρόλος του προαναφερόμενου καυσίμου στις ενεργειακές μεταβάσεις. Ίσως να χρειάζεται να χρησιμοποιείται μόνο στα απαραίτητα…Τα πιο πρόσφατα στοιχεία υποδηλώνουν εκπομπές ισοδύναμου CO2 μεταξύ 726 εκατομμυρίων και σχεδόν 1,5 δισεκατομμυρίων τόνων ετησίως.
Πιο κάτω θα διαβάσετε τις σχετικές εκτιμήσεις του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (ΙΕΑ), του Συμβουλίου Υδρογόνου και του Διεθνούς Οργανισμού Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (IRENA).
Η ΕΕ έχει χρηματοδοτήσει ένα έργο που ονομάζεται HYDRA (συντομογραφία του Hydrogen Economy Benefits and Risks).
Πρόκειται για 4ετή προσπάθεια ύψους 4,48 εκατομμυρίων ευρώ που στοχεύει να χαρτογραφήσει με ακρίβεια πώς οι διαρροές υδρογόνου (σε κάθε στάδιο παραγωγής, μεταφοράς, αποθήκευσης και χρήσης) θα μπορούσαν να αποτελέσουν σοβαρή κλιματική απειλή.
Σκέλη του έργου
Αυτό το έργο έχει πολλά σκέλη.
Συνοπτικά είναι τα εξής:
1) προηγμένη μοντελοποίηση της επίδρασης του υδρογόνου στην ατμοσφαιρική χημεία και την ακτινοβολική επίδραση,
2) ανάπτυξη εργαλείων παρακολούθησης επόμενης γενιάς για τον εντοπισμό διαρροών,
3) αξιολογήσεις κύκλου ζωής που περιλαμβάνουν συμβιβασμούς νερού και χρήσης γης και
4) συνοπτικές οδηγίες πολιτικής που στοχεύουν στον έλεγχο της ανάπτυξης υδρογόνου.
Ανησυχητικά αποτελέσματα της μελέτης για τις διαρροές υδρογόνου
Μια μελέτη που αξιολογήθηκε από ομότιμους από το Politecnico di Torino (εταίρος του έργου HYDRA) και δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο International Journal of Hydrogen Energy, παρέχει μια λεπτομερή ανάλυση των διαρροών υδρογόνου σε ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού υδρογόνου και ποσοτικοποιεί τις πιθανές κλιματικές επιπτώσεις τους.
Οι αριθμοί που παρουσιάζονται είναι ανησυχητικοί.
Συγκεκριμένα έως το 2050, οι διαρροές υδρογόνου θα μπορούσαν να φτάσουν το εντυπωσιακό ποσό των 22 εκατομμυρίων τόνων ετησίως (συντηρητικά σενάρια) και έως και 45,3 εκατομμύρια τόνους (πιο εκτεταμένες προβλέψεις).
Όταν μετατρέπονται σε βραχυπρόθεσμες κλιματικές επιπτώσεις χρησιμοποιώντας το πιο κατάλληλο Δυναμικό Υπερθέρμανσης του Πλανήτη σε διάστημα 20 ετών (GWP20), αυτό μεταφράζεται σε εκπομπές ισοδύναμου CO2 μεταξύ 726 εκατομμυρίων και σχεδόν 1,5 δισεκατομμυρίων τόνων ετησίως.
Επιπτώσεις του υδρογόνου στα αέρια του θερμοκηπίου
Ο λόγος που οι διαρροές υδρογόνου είναι τόσο επακόλουθες έγκειται στις έμμεσες επιπτώσεις του υδρογόνου στα αέρια του θερμοκηπίου.
Μόλις απελευθερωθεί, το υδρογόνο αλληλεπιδρά με τις ρίζες υδροξυλίου στην ατμόσφαιρα, γεγονός που μειώνει τη διαθεσιμότητά τους.
Επειδή οι ρίζες υδροξυλίου παίζουν κρίσιμο ρόλο στη διάσπαση του μεθανίου, η εξάντλησή τους παρατείνει τη διάρκεια ζωής του μεθανίου στην ατμόσφαιρα. Επιπλέον, το υδρογόνο συμβάλλει στην παραγωγή υδρατμών στη στρατόσφαιρα.
Μεγάλοι κλιματικοί κίνδυνοι από την ηλεκτρόλυση
Ξεκινώντας από την παραγωγή, η ηλεκτρόλυση (διαφημίζεται ευρέως ως η μελλοντική ραχοκοκαλιά του πράσινου υδρογόνου), είναι ιδιαίτερα προβληματική.
Οι εγκαταστάσεις ηλεκτρόλυσης έχουν ποσοστά διαρροής κατά μέσο όρο περίπου 4,0%, παρότι οι πραγματικές τιμές κυμαίνονται σε γενικές γραμμές από ένα αμελητέο 0,03% έως ένα ανησυχητικό 9,2%.
Αυτό σημαίνει ότι η ηλεκτρόλυση (διαφημίζεται ως η καθαρότερη οδός παραγωγής), μπορεί στην πραγματικότητα να εισάγει μεγαλύτερους κλιματικούς κινδύνους λόγω των υψηλότερων ρυθμών διαρροής της.
Φόβοι και για το υγρό υδρογόνο
Οι διαρροές κατά τη διαχείριση και την αποθήκευση υδρογόνου αξίζουν επίσης σοβαρής ανησυχίας, ειδικά σε διαδικασίες που περιλαμβάνουν υγρό υδρογόνο. Η υγροποίηση υδρογόνου είναι ένα ιδιαίτερα προβληματικό βήμα, με μέσους ρυθμούς διαρροής περίπου 4,4%, με ακραίες τιμές έως και 10%.
Αντιθέτως, τα συστήματα αποθήκευσης συμπιεσμένου υδρογόνου εμφανίζουν χαμηλότερα ποσοστά διαρροής (στη χειρότερη περίπτωση κάτω από 6,5%), ανάλογα με την πίεση και τη διάρκεια αποθήκευσης.
Διαρροές μέσω μεταφοράς υδρογόνου
Η μεταφορά υδρογόνου (συχνά παραβλέπεται ως σημαντικό σημείο διαρροής), αναδεικνύεται ως ένας ακόμη τομέας ανησυχίας.
Οι αγωγοί μεταφοράς παρουσιάζουν μέσους ρυθμούς διαρροής περίπου 1,09% πλησιάζοντας περιστασιακά το 5%.
Η μεταφορά με φορτηγό εγείρει ακόμη περισσότερες ανησυχίες, ειδικά όταν χρησιμοποιείται υγρό υδρογόνο, όπου οι διαρροές είναι κατά μέσο όρο περίπου 5,3%, αλλά μπορούν να φτάσουν έως και το 13,2%.
Τα οχήματα κυψελών καυσίμου (συχνά διαφημίζονται ως το μέλλον των βαρέων οδικών μεταφορών), προσθέτουν περαιτέρω διαρροές λόγω της αποθήκευσης επί του οχήματος και των λειτουργικών απωλειών.
Επί του παρόντος, το 2023, η παγκόσμια βιομηχανία υδρογόνου διέρρευσε περίπου 1,3 εκατομμύρια τόνους ετησίως, που αντιπροσωπεύουν περίπου το 1,3% της συνολικής κατανάλωσης υδρογόνου.
Μέχρι το 2030, αυτό το ποσοστό διαρροής αυξάνεται σε περίπου 2,2%, που αντιπροσωπεύει περίπου 3,2 εκατομμύρια τόνους.
ΙΕΑ: Ετήσια διαρροή 22 εκατ. τόνοι μέχρι το 2050
Αλλά μέχρι το 2050, καθώς η προτεινόμενη οικονομία υδρογόνου κλιμακώνεται δραματικά, οι αριθμοί γίνονται ανησυχητικά υψηλοί.
Σύμφωνα με το σενάριο του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (ΙΕΑ) για το 2050, η ετήσια διαρροή υδρογόνου θα μπορούσε να αυξηθεί σε περίπου 22 εκατομμύρια τόνους, περίπου το 5,5% του συνολικού υδρογόνου που διαχειρίζεται.
24,4 – 45,3 εκατ. τόνους ετησίως προβλέπουν άλλοι οργανισμοί
Οι προβλέψεις του Συμβουλίου Υδρογόνου για το 2050 είναι ακόμη χειρότερες, εκτιμώντας τις διαρροές σε 45,3 εκατομμύρια τόνους ετησίως ή 6,9%.
Ακόμα και το σχετικά συντηρητικό σενάριο του Διεθνούς Οργανισμού Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (IRENA) προβλέπει διαρροή 24,4 εκατομμυρίων τόνων ετησίως (περίπου το 4,7% του συνολικού υδρογόνου που διαχειρίζεται).
Λύση είναι η μειωμένη χρήση υδρογόνου
Δεδομένου του μεγέθους αυτών των διαρροών, το σαφές δίδαγμα είναι ότι το υδρογόνο πρέπει να αποφεύγεται όπου είναι δυνατόν ως φορέας ενέργειας. Αντίθετα, πρέπει να παράγεται μόνο όπου είναι απολύτως απαραίτητο.
Αυτό ακριβώς συμβαίνει σήμερα και ακριβώς αυτό πρέπει να συμβαίνει και στο μέλλον.
Η πιο έξυπνη στρατηγική είναι απλώς να ελαχιστοποιηθεί ο ρόλος του υδρογόνου στα ενεργειακά συστήματα.
Πηγή: pagenews.gr