WoodMackenzie: Декодиране на водородната дъга

Водородът има огромен потенциал като гориво, което да помогне за постигане на бъдеще с нулеви емисии. Той не отделя въглерод при изгаряне и предлага по-чист заместител на изкопаемите горива за производство на електроенергия и отопление. Това е особено привлекателна алтернатива за трудните за декарбонизиране сектори, където заместителите на изкопаемите горива са рядкост. Но съществува огромно разнообразие, същинска дъга, а в какъв тип водород бихте искали да инвестирате? Как различавате зеления си водород от синия? Какво прави водорода сив? И какъв е този розов, жълт и тюркоазен водород? Този въпрос поставят в поредната си разработка анализаторите от компанията Wood Mackenzie Bridget van Dorsten и Flor Lucia De la Cruz и накратко дават обяснение за тази огромна палитра от цветове.

Високата енергийна плътност на водорода означава, че той има огромен потенциал да измести въглищата за по-екологично производство на стомана, например. В транспортния сектор изглежда готов за прилагане в тежкотоварните камиони, корабоплаването и авиацията, което може да е възможно чрез преобразуване в синтетично гориво. Освен това има огромен потенциал като средство за дълготрайно съхранение на енергия, посочват анализаторите от WoodMackenzie като припомнят и прогнозата си за търсенето.

Прогнозираме, че глобалното търсене на водород ще се увеличи два до шест пъти от сега до 2050 г. Съгласно нашия сценарий за ускорен енергиен преход (AET-1.5), нисковъглеродното търсене на водород ще достигне до 649 милиона тона (Mt) до 2050 г., и с почти 150 Mt от количествата, търгувани на морския пазар. Това е огромна възможност, заявяват те.

Но не всеки водород е създаден еднакъв – съществува истинска дъга, посочват анализаторите и съответно поставят въпрос „В какъв тип водород бихте искали да инвестирате? Как различавате зеления си водород от синия? Какво прави водорода сив? И какво е всичко това за розово, жълто и тюркоазено?“ Анализаторите съответно публикуват и

кратко ръководство за декодиране на т.нар. „водородната дъга“.

Зелен водород

Зеленият водород е свещеният граал в света на водорода. Това е водород, произведен с помощта на възобновяема енергия и електролиза, което означава, че не произвежда никакви вредни емисии.

Разбира се, не е лесно да си екологичен – производството в момента е скъпо, но ще стане по-достъпно, тъй като цените на възобновяемите енергийни източници падат, възобновяемите източници на енергия се разпространяват все повече. Очакваме зеленият пазар на водород да засенчи всички останали, така че те да представляват по-малко от 20% от общия пазар на водород до 2050 г.

Син водород

Синият водород се произвежда главно от природен газ в процес, наречен парен реформинг (където газът среща пара и създава водород). При този процес също се създава въглероден диоксид, което го отличава от зеления водород.

Тъй като синият водород е просто "нисковъглероден" водород, улавянето и съхранението на въглерод (CCS) е от съществено значение. Синият водород е значително по-евтин за производство от зеления в страни като САЩ и Канада, които в момента имат евтин природен газ, въпреки че се очаква това да се промени, тъй като цените на възобновяемите източници продължават да спадат.

Сив водород

Сивият водород е водород, произведен от парни реформатори на метан (SMR) в секторите на амоняка, рафинирането и метанола.

Като страничен продукт, сивият водород не се произвежда от нулата и не може да бъде изцяло заменен с нисковъглероден водород. 13 Mt водород, произвеждани в момента от рафинериите, ще намалеят до около 11 Mt до 2050 г. Това се дължи на свиващото се търсене на петрол и развитието на по-интегрирани рафинерии, които консумират повече вторичен водород.

Черен водород

Черният водород се произвежда от черни, битуминозни въглища – това е коренната противоположност на зеления водород по отношение на въглеродните емисии.

Кафяв водород

Първи братовчед на черния водород, кафявият водород се произвежда от кафяви въглища или лигнит. Той също така отделя значителни въглеродни емисии. Газовите емисии на кафявия водород са толкова сходни с тези на черния водород, че термините понякога се използват взаимозаменяемо, за да опишат всеки водород, произведен с помощта на изкопаеми горива.

Жълт водород

Жълтият водород е терминът, използван за описание на водород, произведен чрез електролиза, захранван от слънчева енергия. Нарежда се почти наравно със зеления водород на въглеродния идентификационен фронт и наистина може да се твърди, че жълтото е нюанс на зеленото в цветовия спектър на водорода.

Държави като Австралия, с огромни масиви от слънчева земя и доказан опит в предлагането на сложни енергийни проекти на пазара, имат огромен потенциал за производство на водород със слънчева енергия.

Тюркоазен водород

Тюркоазеният водород е „новото дете“ в тази палитра, създаден в процес, наречен метанова пиролиза, който също създава твърд въглерод. Следователно, за разлика от синия водород, няма нужда CCS да улавя получения въглерод, който може да се използва за производството на други продукти, като например тор.

Процесът все още е в експериментален етап и не е доказан.

Розов водород

Розовият водород, подобно на зеления, се създава чрез електролиза, но се захранва от ядрена енергия, а не от възобновяеми източници. Само за да се объркат нещата, понякога се нарича лилав или червен водород.

Бял или златен водород

Въпреки колоритната си репутация, естествено срещащият се водород всъщност е безцветен. Геоложкият водород, известен като бял или понякога златен водород, се произвежда в земната кора и се намира в подземни находища, често чрез процеса на фракинг. Понастоящем няма широкомащабна стратегия за използване на този ресурс.

Време ли е да се откажем от дъгата?

Водородната дъга е полезна до известна степен за улесняване на разговорите за бъдещето на индустрията. Но дали е време да се откажем от тази палитра и вместо това да се съсредоточим върху въглеродния интензитет? Какво се случва с водорода, произведен чрез електролиза, но свързан към мрежата? Ако мрежата е в Полша, която разчита до голяма степен на въглища, или в Бразилия, където има високо навлизане на възобновяеми енергийни източници, какъв е въглеродният интензитет на водорода във всеки от случаите?, поставят въпроси анализаторите, разширявайки темата със стандартите и въглеродния интензитет.

Има различни емисии, свързани с всяка мрежа, и тези разлики стават все по-важни в начина, по който се категоризира водородът. Организацията за зелен водород стартира например своя стандарт за зелен водород през месец май 2022 г.. Изисква се проектите да работят при <= 1 kg CO2e на kg H2, за да бъде сертифициран проект по схемата.

CertifHy на ЕС е по-мек, с праг от 4,4 kgCO2e/kg H2. Въпреки това планът RePowerEU на Европейската комисия и свързаните с него делегирани актове вероятно ще повлияят на текущия праг по CertifHy, като потенциално в бъдеще ще го намалят. Други държави следват този път и създават калкулатори за водородни емисии и прагове за „нисковъглероден“ или „чист“ водород.

Фокусът върху въглеродния интензитет ще продължи да се развива. Емисиите, свързани с превръщането на водорода, транспортирането и повторното му превръщане обратно във водород, също трябва да се разглеждат като част от по-широка дискусия за това как наистина изглежда „зеленият“ водород, посочват още анализаторите от WoodMackenzie.