Европа залага много на водородното си бъдеще, но планът е пълен с пробойни

Озеленената с дървета улица в Лайпциг може да изглежда неподходящо място за бъдещето на германската енергетика. Но правителството залага милиарди евро на успеха си.

Днес яркожълтата електроцентрала, скрита зад покрита с графити ограда, изгаря затоплящ планетата газ, за да произвежда електричество. Но ако всичко върви по план, един ден ще премине към водород без емисии. Това е първата, малка част от една мечтана енергийна система, очертана от политиците в цяла Европа, които залагат на зеленото гориво, за да постигнат някои от най-агресивните климатични цели в света. Тази мечта се основава на преобразуване на новопостроена замърсяваща инфраструктура за изгаряне на водород, гориво, което ще бъде многократно по-скъпо от природния газ и което никой не е измислил как да транспортира безопасно и евтино в големи количества.

Експертите са съгласни, че водородът ще трябва да играе известна роля за постигането на нетна нула в сектори като производство на стомана, авиация и корабоплаване. Няколко ранни проекта, фокусирани върху използването на водород за генериране на енергия в Европа, обаче показват, че това няма да е толкова лесна размяна, колкото я представят защитниците ѝ.

Електроцентралата в Лайпциг беше тържествено открита през октомври. Тя беше построен само за две години, въпреки предизвиканите от пандемията препятствия по веригата за доставки, а работниците все още нанасяха лъскава синя боя върху парапетите през април. Корпус от ламарина и пластмаса съдържа две турбини на Siemens Energy, за които се предполага, че могат да изгарят 100% водороден газ само с няколко настройки.

Leipziger Stadtwerke, местната комунална компания, която управлява проекта, има за цел да направи първите си търговски тестове с водород до 2026 г., според Кристоф Янсен, ръководител на компанията. Това може да промени играта, каза той, за град, който все още до голяма степен разчита на добива на лигнитни въглища, особено мръсен вид въглища.

Германия планира да построи повече от 20 електроцентрали, много по-големи от тази в Лайпциг, която рекламира като първото съоръжение на континента, готово за водород. Те ще бъдат снабдявани от най-съвременните терминали за втечнен природен газ, оборудвани да обработват нишови чисти горива като амоняк, и мрежа от специални тръби, простиращи се на приблизително 9600 километра.

Това е примамливо решение. Следвайки този модел, правителствата и компаниите, които се надпреварват да спазят крайните срокове за нетна нула, но се притесняват за енергийната сигурност, все още могат да изграждат газова инфраструктура на стойност милиарди долари, стига да е „готова за водород“. Девет от 10-те най-големи въглеродни замърсители в света са публикували водородни стратегии и стимули за увеличаване на употребата на горивото, което в световен мащаб вече надхвърля 360 милиарда долара, според BloombergNEF.

Зависимите от газ икономики, включително Германия, Нидерландия, Испания, Италия и Обединеното кралство, са сред най-големите привърженици в Европа на използването на водород и някои имат планове да го използват за производство на електричество. Но няма официална дефиниция за това какво прави една централа готова за водород, което отваря вратата за "зелено измиване". За електроцентралите изгарянето на водород дори не е тествано в мащаб.

„Все още няма измерим напредък в изграждането на готови за водород, работещи с газ електроцентрали“, каза Ерик Хейман, икономист в Deutsche Bank Research.

След това има проблем с транспортирането на водорода. Заводът в Лайпциг не е свързан към мрежата (и все още не е създал свои собствени електролизатори), което означава, че силно запалимото гориво ще трябва да бъде транспортирано с камиони, докато втората част от грандиозния план на правителството не се осъществи. То изгражда терминал за втечнен природен газ на стойност 1 милиард евро в Брунсбютел, град на брега на Северно море, който първоначално ще внася LNG, но ще бъде проектиран да обработва и футуристични чисти горива.

Водородът може да бъде втечнен само при -253C, далеч над възможностите на днешните LNG кораби. Така че Германия планира да внася водород под формата на течен амоняк, комбинация от водород и азот, която може по-лесно да се превърне в течност. Но амонякът е токсичен и обработката изисква по-добри вентилационни системи. Много компоненти в терминала, включително контролни клапани и сензори за пожар и газ, както и вградени устройства - повечето от които не са тествани с амоняк - също ще се нуждаят от подобрения, според Fraunhofer ISI, енергиен мозъчен тръст.

Германия няма тръбопроводна мрежа за амоняк и има ограничения за преместването му с камиони в индустриален мащаб, тъй като е опасно. Това означава, че амонякът ще трябва да се преобразува обратно във водород, но в момента няма налична икономически жизнеспособна технология за това. Операторът на терминала каза, че ще обсъди алтернативни стратегии, ако до следващата година не се появят такива.

„Германското правителство прави рискован залог тук“, каза Джонатан Барт, говорител на Германския съвет за енергийна независимост. „Водородът трябва да бъде ограничен до приложения, за които няма друг начин“, каза той. „Надеждата, че всички проблеми могат да бъдат решени с водород, ни пречи да започнем сега, където можем.“

Индустриите могат да бъдат изградени от нулата с достатъчно подкрепа. Индустрията за възобновяема енергия беше в начален стадий преди 20 години и беше изправена пред скептицизъм. Сега процъфтява.

Разликата е, че вятърът и слънчевата енергия произвеждат чисто електричество – стока, която светът вече използва. Зеленият водород, от друга страна, ще изисква изграждането на повече слънчеви и вятърни паркове, когато в много случаи би било по-лесно просто да се използва директно тази чиста енергия. В края на веригата, при която водородът се произвежда, съхранява и изгаря, за да се произвежда отново електричество, има почти 70% по-малко енергия, отколкото в началото — и цената се е утроила.

Зеленият водород вероятно ще бъде полезен едва към края на енергийния преход, след като търсенето на първична електроенергия бъде комфортно задоволено от възобновяеми източници, според Пиер Вунш, висшият централен банкер на Белгия. „Преди това няма да имаме зелен водород в големи количества и на ниски цени, защото, разбира се, трябва да произвеждаме повече електричество, за да електрифицираме“, каза той.

Това е може би причината повечето проекти за зелен водород да съществуват само на хартия или на уебсайтовете на големи газови компании като Equinor ASA, Shell Plc и Sinopec. Очертава се пропаст между мащаба на политическата амбиция и наличното финансиране от компаниите за изграждане на проектите; само 4% от предложените глобални проекти са достигнали финансово приключване през 2023 г., според Международната агенция по енергетика. Други вече са отложени или прекратени.

Редкар, малко крайбрежно селце в Обединеното кралство, известно с дългия си пясъчен плаж и лимоново сорбе, беше планиран да бъде мястото на пилотен проект за отопление с водород миналата година.

Northern Gas Networks Ltd. го представи като лесен начин за постигане на по-ниски сметки за енергия и въглероден отпечатък. Оказа се, че проектът ще бъде задължителен, изисквайки всички да се откажат от газа и да преминат към водородна мрежа. Преминаването ще доведе и до големи, разрушителни ремонти, включително отделен набор от тръбопроводи и нови домашни бойлери и печки.

Множество жители казаха на Bloomberg Green, че няма информация за това колко водород ще бъде наличен след края на опита или колко ще струва. След вълна от местни протести правителството отмени проекта поради липса на зелен водород.

„Бяхме открити, прозрачни и честни“, каза Тим Харууд, който ръководи програмата за водород в Northern Gas Networks. „Всичко, което щяхме да направим, беше в най-добрия интерес на клиентите.“

Не всички го възприеха така. Northern Gas „продаваше лъжа“, каза Стив Ръд, който помоли наемателите си да напуснат къщата, която притежава в Редкар, защото не искаше отговорността да бъдат опитни зайчета.

„Водородът е известен от години и не е бил използван“, каза Ръд. „Това е енергоемко и струва повече.“

Януарски преглед на 54 проучвания заключава, че водородът в най-добрия случай ще играе нишова роля в декарбонизирането на сгради, защото е по-малко ефективен и по-скъп от термопомпите, централното отопление и по-добрата изолация. Това не попречи на други компании да се опитат да го накарат да проработи: в Нидерландия е в ход проект за отопление на дома, а друг е планиран в Шотландия.

Ян Розонов, директор за Европа в Европейския проект за регулаторна помощ, който е автор на прегледа, се притеснява, че опитът за замяна на газа в сградите с водород се превръща в скъпо разсейване. „Има риск дискусията относно водорода за отопление да доведе до забавяне на въвеждането на алтернативни по-евтини и по-чисти технологии за отопление“, каза той.

Евангелистите на водорода с готовност признават, че е възможно светът никога да не произвежда зелено гориво на достатъчно ниска цена, за да замени газа. Но те все още се застъпват за изграждането на „готова за водород“ газова инфраструктура с надеждата, че пазарът ще навакса.

Това е голям хазарт. Ако грешат, светът рискува да заключи десетилетия на замърсяване с изкопаеми горива и да не постигне целите за намаляване на емисиите. Това ще доведе до катастрофални въздействия върху климата.

Германия, например, планира да задели до 20 милиарда евро, за да направи икономически жизнеспособно преминаването на комуналните услуги към водород, тъй като страната спешно ще се нуждае от резерв за времена, когато няма слънце и вятър на фона на нарастващото търсене на енергия. Ако тези субсидии не проработят по план, „има риск електроцентралите просто да продължат да работят с природен газ“, каза Клаудия Гюнтер, ръководител на изследването за Германия в мозъчния тръст Aurora Energy Research.

Въпреки че вече отказа три водородни проекта, германската комунална компания Uniper SE се готви да изгради нов флот от „готови за водород“ газови инсталации. Главният изпълнителен директор Майкъл Луис казва, че това е ситуация на кокошката и яйцето. „Днес, разбира се, е скъпо, защото все още няма изградена инфраструктура за водород и няма икономии от мащаба“, каза той. Въпреки че все още няма истинско пиле или яйце, за което да говорим, той каза на годишното общо събрание на компанията този месец, че „след малко повече от шест години портфолиото ни ще се промени от сиво на зелено“.

Робърт Хабек, министър на икономиката и действията в областта на климата на Германия и член на Зелената партия, казва, че страната му вече е намалила своите водородни планове и има ясна представа за предизвикателствата.

„Германия се нуждае от много водород, за да помогне на своята тежка промишленост, използваща изкопаеми горива, по пътя ѝ към климатична неутралност“, каза той. „Трябваше да адаптираме първоначалния си план за използване на водород в електроцентрали в голям мащаб, защото трябваше да спестим разходи.”

Това е година на успех или провал за водорода, според доклад на S&P Global, публикуван миналия декември. Индустрията се сблъсква с увеличения на разходите, като необходимите оценки на капиталовите разходи се повишават с 40% до 50%. За да постигнат напредък, компаниите ще трябва да вземат 10 до 15 големи окончателни инвестиционни решения. Шансовете това да се случи, поне в Европа, може да не са толкова големи.

„Сметките все още не излизат“, каза Жан-Кристоф Лалу, ръководител на операциите по кредитиране и консултации на ЕС в Европейската инвестиционна банка. „В момента няма случай, който можем да видим за модел, базиран на зелен водород, независимо произведен и разпространяван като енергийна стока.“

Още по темата

Откриха първата за България и региона водородна зарядна станция

Българска компания произвежда машини за електролиза и разработва ДВГ на водород

Водородът е бъдещето на транспорта, но навлизането му засяга много интереси