Badacze z Harvardu niedawno poddali w wątpliwość ekonomiczną wykonalność zielonego wodoru, paliwa często uznawanego za klucz do osiągnięcia przyszłości niskoemisyjnej. Zgodnie z nowym badaniem profesora nauk środowiskowych i inżynierii Daniela Schraga oraz pracownicy badawczej Roxany Shafiee, opublikowanym w Joule 8 października 2024 roku, koszty związane z zielonym wodorem — a konkretnie jego przechowywaniem i dystrybucją — pozostają zakneblowane jako zbyt wysokie. Kwestionuje to przekonanie, że zielony wodór wkrótce stanie się konkurencyjną alternatywą dla paliw kopalnych.
Dlaczego zielony wodór jest tak drogi?
Choć koszt produkcji zielonego wodoru ma maleć w miarę poprawy skali produkcji, badanie podkreśla krytyczny problem, który często jest pomijany: wysokie koszty przechowywania i dystrybucji. Wodór jest znanym problematycznym substancją do przechowywania i transportu z powodu swojej niskiej gęstości i tendencji do wycieków. Infrastruktura potrzebna do bezpiecznego obsługiwania wodoru podnosi ogólne koszty, co sprawia, że jest on mniej konkurencyjny niż inne rozwiązania mające na celu dekabonizację, takie jak bezpośrednie wychwytywanie dwutlenku węgla z powietrza.
Badania Schraga i Shafiee pokazują, że pomimo nadziei na niższe koszty produkcji, pełny łańcuch dostaw zielonego wodoru utrzyma koszty ograniczenia emisji dwutlenku węgla na poziomie od 500 do 1250 dolarów za tonę CO₂, w zależności od sektora. To znacznie więcej niż wiele innych technologii do redukcji emisji węgla. W niektórych sektorach, takich jak produkcja amoniaku, gdzie wodór jest już stosowany, zielony wodór może oferować pewne korzyści. Jednak w szerszych zastosowaniach, szczególnie w transporcie i przemyśle ciężkim, pozostaje ekonomicznie nieopłacalny.
Kontrowersje i krytyka
Zwolennicy zielonego wodoru twierdzą, że wraz z postępem technologicznym innowacje w zakresie przechowywania mogą obniżyć koszty. Jednak Schrag i Shafiee ostrzegają, że przechowywanie i dystrybucja wodoru są już dobrze rozwiniętymi technologiami, które mają mało miejsca na rodzaje poprawy efektywności, jakie zauważono w technologiach energii odnawialnej, takich jak energia słoneczna i wiatrowa. Artykuł sugeruje, że potencjalna rola zielonego wodoru w dekabonizacji została przeszacowana, co może spotkać się z oporem ze strony branż i rządów mocno inwestujących w wodór.
Dodatkowo, niektórzy argumentują, że innowacje i inwestycje w infrastrukturę wodoru mogą przynieść oszczędności, jak miało to miejsce w przypadku szybkiego rozwoju energii odnawialnej. Jednak zespół z Harvardu podkreśla potrzebę szerszych strategii, które nie polegają wyłącznie na wodorze w celu dekabonizacji sektorów takich jak przemysł ciężki i transport.
Aspekty pozytywne i przyszłe perspektywy
Pomimo tych wyzwań kosztowych, zielony wodór nadal ma potencjał, szczególnie w sektorach, które są trudne do dekabonizacji poprzez elektryfikację, takich jak transport ciężki i produkcja stali. Jego zdolność do przechowywania nadmiaru energii odnawialnej, działając potencjalnie jako wsparcie w okresach niskiej wydajności energii odnawialnej, czyni go cennym graczem w przyszłym krajobrazie energetycznym.
Innowacje w technologii przechowywania i dystrybucji wodoru mogą obniżyć koszty w czasie, ale do tego czasu duża skala zastosowania zielonego wodoru pozostaje wątpliwa. Autorzy badania zalecają dalsze inwestycje w różnorodne technologie odnawialne, zamiast koncentrować się wyłącznie na zielonym wodorze.
Sugerowane linki do dalszego zapoznania się:
- Zielony wodór i jego rola w dekabonizacji
- Pełne badanie Harvardu na temat kosztów zielonego wodoru
- Jak zielony wodór porównuje się do innych technologii redukcji węgla
Podsumowując, mimo że zielony wodór jest ekscytującą perspektywą w walce ze zmianami klimatycznymi, jego obecne bariery ekonomiczne oznaczają, że może nie być uniwersalnym rozwiązaniem, na które wielu liczyło. Dywersyfikacja inwestycji w różnorodne technologie będzie kluczowa dla budowy zrównoważonej, niskoemisyjnej przyszłości.