Дослідники Гарварду нещодавно поставили під сумнів економічну доцільність зеленого водню, пального, яке часто вважається ключем до досягнення низьковуглецевого майбутнього. Згідно з новим дослідженням професора екологічної науки та інженерії Гарвардського університету Деніела Шрага та постдока Роксаною Шафіє, опублікованим у Joule 8 жовтня 2024 року, витрати, пов’язані із зеленим воднем—зокрема його зберіганням і розподілом—залишаються занадто великими. Це ставить під сумнів думку про те, що зелений водень незабаром стане конкурентоспроможною альтернативою викопним паливам.
Чому зелений водень такий дорогий?
Хоча очікується, що витрати на виробництво зеленого водню знизяться в міру покращення економії від масштабу, дослідження підкреслює критичну проблему, яка часто ігнорується: високі витрати на зберігання і розподіл. Водень—досить складна субстанція для зберігання і транспортування через свою низьку щільність і схильність до витоку. Інфраструктура, необхідна для безпечного оброблення водню, підвищує загальні витрати, роблячи його менш конкурентоспроможним у порівнянні з іншими рішеннями декарбонізації, такими як пряма уловлювання вуглекислого газу з атмосфери.
Дослідження Шрага і Шафіє виявило, що незважаючи на сподівання на зниження витрат на виробництво, повний ланцюг постачання зеленого водню утримуватиме його витрати на скорочення вуглецю в межах $500 до $1,250 за тонну CO₂, в залежності від сектору. Це значно дорожче, ніж багато інших технологій скорочення вуглецю. У певних секторах, таких як виробництво аміаку, де вже використовується водень, зелений водень може запропонувати певні переваги. Але для ширшого застосування, зокрема в транспорті та важкій промисловості, він залишиться економічно недоцільним.
Суперечності та критика
Прихильники зеленого водню стверджують, що в міру розвитку технологій інновації у зберіганні можуть знизити витрати. Однак Шраг і Шафіє попереджають, що зберігання та розподіл водню вже є добре розвиненими технологіями з незначним простором для таких поліпшень ефективності, які спостерігаються у відновлювальних технологіях, таких як сонячна та вітрова енергія. У статті зазначається, що потенційна роль зеленого водню у декарбонізації була переоцінена, що може викликати спротив з боку галузей і урядів, які сильно інвестують у водень.
Крім того, деякі стверджують, що інновації та інвестиції в інфраструктуру водню можуть відкрити можливості для економії витрат, як це було з швидким розвитком відновлювальної енергії. Однак команда Гарварду наголошує на необхідності широких стратегій, які не покладаються лише на водень для декарбонізації таких секторів, як важка промисловість і транспорт.
Позитивні аспекти та перспективи
Незважаючи на ці виклики з витратами, зелений водень все ще має потенціал, особливо для секторів, які важко декарбонізувати через електрифікацію, таких як важкий транспорт і виробництво сталі. Його здатність зберігати надлишкову відновлювальну енергію, як можливість резервування під час періодів низького виробництва відновлювальної енергії, робить його цінним гравцем у майбутньому енергетичному ландшафті.
Інновації у технологіях зберігання та розподілу водню можуть з часом знизити витрати, але до того часу велика масштабна життєздатність зеленого водню під питанням. Автори дослідження рекомендують продовжувати інвестувати в різноманітні відновлювальні технології, а не зосереджуватися лише на зеленому водні.
Рекомендовані посилання для подальшого вивчення:
- Зелений водень та його роль у декарбонізації
- Повне дослідження Гарварду про витрати на зелений водень
- Як зелений водень відрізняється від інших технологій скорочення вуглецю
На закінчення, хоча зелений водень є захоплюючою перспективою у боротьбі зі змінами клімату, його поточні економічні бар’єри означають, що він може не бути універсальним рішенням, на яке багато хто сподівається. Диверсифікація інвестицій у різноманітні технології стане ключем до створення сталого, низьковуглецевого майбутнього.