Водородна революция или нов биткойн

Ще последва ли новото гориво съдбата на криптовалутите

За автора

Симеон Белорешки е инженер по автоматизация, EMBA, от Американския университет в Благоевград с дългогодишен управленски опит в Близкия изток, а преди това консултант по енергийни проекти в EMEA и ръководител проекти в ТЕЦ "Бобов дол", модернизацията на блокове 1, 3, 4 в "Марица-изток 2" и редица проекти в "Лукойл Нефтохим".
Текстът се публикува в партньорство с www.gorichka.bg.

Винаги в моменти на кризи се появяват "чудеса" и всякакви нови надежди, защото всеки има нужда от това, а и така е устроен светът - след всяка криза той става все по-добро място за живеене. Може да си припомним 90-те години на миналия век, когато точно в кулминацията на трудностите имахме "посещения от извънземни" край село Ключ, Петричко, полтъргайста Кики в Пазарджишко, както и тайнствени действия покрай Царичина дупка..

За съжаление освен тези неща, които можеха и да минат откъм забавната им страна, за да се разсеят хората от тежкото ежедневие, се появиха и другите - финансовите пирамиди, които наистина ограбваха и без това малкото останало, както и политиците с лъжите им, маскиращи другите им дела и обещаващи справедлив преход и масова приватизация.

И сега е криза, но този път много по-голяма и всеобхватна и следователно също може да очакваме и благородни намерения, и не чак толкова практични действия.

Предпоставки за добри намерения

През последните 3 години Европейския съюз внася умопомрачителните 80 млн. тона месечно енергоносители от страни извън ЕС, възлизащи на 250-300 млрд. евро годишно. Част от този ресурс наистина се връща под формата на поръчки към европейските фирми, опериращи в този сектор. Въпреки всичко голяма част от тези ресурси отива в държави с не чак толкова демократични управления, което допълнително усложнява задачата заради практиките им, целящи подкопаване на европейските институции или направо враждебни такива.

Това обяснява големия натиск за развитие на ВЕИ, тъй като по-голямата част от принадената стойност ще остава в ЕС по цялата верига на стойността, поради отсъствието на енергийна компонента в цената (енергийната компонента на енергията от вятъра и слънцето е 0 евроцента).

Това е лесната част и затова няма спор защо трябва да се развиват колкото се може повече и по-бързо ВЕИ - нещата са чисто икономически, а отделно имат и положителен ефект върху климата (цената на емисиите е метод за ускоряване на този процес).

С разрастването на ВЕИ нормално възниква въпроса относно съхранението на енергията. Водородът изглежда един много добър избор за решаване на проблема в средно и дългосрочен план, а именно:

  • Излишната енергия от ВЕИ (това е доста интересно на пръв поглед, но грешно като концепция защото няма излишна енергия) отива за производство на водород.
  • Водородът може да се използва като сезонен изравнител (примерно, когато през зимата производството на соларите е по-малко).
  • Водородът замества голяма част от тежкия транспорт, както и газа в индустрията, включително и при производството на стомана.
  • Водородът измества и газа в отоплението.
  • Макар производството му да е все още скъпо, се очаква намаляване на цените, подобно на това което стана при соларите и вятъра.
  • Когато нещо има смисъл да се прави, правителствата ще измислят съответните финансови рамки и стимули това да се случва.

Всяко едно от горните неща само по себе си изглежда разумно и осъществимо. И вероятно е, но въпросът е, дали няма по-добри алтернативи и дали не се представят нещата малко по-розово отколкото са.

Няма да навлизаме в много подробности, но ще маркираме няколко основни проблема пред общо взето розовеещото бъдеще на водорода.

I. Цена на произведения водород

Смята се, че за да бъде алтернатива на фосилните горива, цената на водорода трябва да падне от сегашните 5-6 долара за килограм до 1 долар в недалечното бъдеще. Това изглежда доста смело и амбициозно, като обикновено се правят сравнения с подобен спад на цената при соларната индустрия. Двете основни пера са цената на оборудването и цената на тока:

  • Има обаче сериозни пречки пред намаляване цената на оборудването с 80% - при сегашната технология на добив това може да не се случи с такива темпове. Огромният спад при соларите идва от това, че самите панели се произвеждат в стотици милиони бройки, докато при електролизерите не може да се очаква такова огромно количество. Нещо повече, самите електролизери имат по-големи ограничения откъм суровина - редки метали (платина и иридий), като за момента могат да се произвеждат 5-7 GW годишно, при нужни 100 GW към 2030. Очевидно е, че ще трябват огромни инвестиции също и в минната промишленост - средства, които не са видни тук.
  • Нещо повече, докато соларните инсталации са силно скалируеми, тук за да се оправдае инвестицията, електролизерите ще бъдат твърдо в мегаватовия обхват, преди да се постигне масовост и в по-ниските мощности. Това поставя други ограничения , чисто географски - за производството се изисква вода и съответно райони с ограничени водни ресурси е възможно да не могат да си позволяват големи мощности. Друга възможност е да се правят до морето.
  • Докато цената на тока се очаква да пада, производството на водород ще се състезава и с други технологии за съхранение, които имат по-добра обща ефективност. Всъщност, съхранението на водород, за последващо производство на ток, е възможно най-лошият от енергийна ефективност начин.

II. Дистрибуция

Цената на водорода е само един от сравнително "лесните" проблеми - лесен в смисъл на сравнително ясен по отношение на това какво трябва да се прави, но реализацията ще е трудна. Проблемите с дистрибуцията са далеч по-сложни и неизвестни. И съответно варират в широки граници и зависят от твърде много фактори:

  • Дистрибуция на водород за малки консуматори - цената на водорода, дори и сега се конкурира с цената на фосилните горива - въпреки че цената на водорода е 3 пъти по-голяма на единица енергия, електрическите автомобили са 3 пъти по ефективни от бензиновите, което прави нещата съизмерими. С намаляването на цената след време, нещата ще изглеждат още по-добре. Но конкуренцията на водородните автомобили не са фосилните, а електрическите, а там водородните нямат голям шанс. А и в момента, по-голямата част от водорода се прави от природен газ.
  • При по-големи консумации, дистрибуцията трябва да става по тръбопровод, което е едно сравнително сложно инженерно препятствие. Да, в отделните държави смесват без никакви проблеми водорода с природния газ, но пълната замяна на природния газ с водород, ще изисква сериозни инвестиции в инфраструктурата, които на този етап на развитие на технологиите изглеждат неразумни и дори невъзможни. Разбира се, технологиите се развиват, но дори да се появи днес тази технология, тя ще има нужда от поне 10 години докато стане масова.
  • Големите производители на природен газ, усилено изучават възможностите да транспортират втечнен водород, вместо втечнен природен газ. Австралия е много активна в това направление поради изключителните си ВЕИ ресурси, с които тя теоретично може да захранва енергийните нужди на цял свят. В момента, заедно с японската Kawasaki Heavy Industries върви пилотен проект, който ще проиграе цялата лоrистична верига.

III. Законодателство и регулации

Противно на очакванията, вероятно най-много усилия трябва да се положат и най-много препятствия ще има в разработването на необходимата нормативна база и създаването на инвеститорски интерес, както на ниво отделни държави, така и на ниво международни търговски отношения.

За да илюстрираме сложността, можем да посочим дори само това, че употребата на водород засега се разпростира основно до индустриални приложения и то в ограничен обем. Тепърва ще се доразвиват нормативите по използването на водорода в останалите сектори, особено при навлизането му като гориво за отопление и/или заместване на природния газ. Най-сложното е, че все още няма развит пазар на водород като борсова стока с доставки от цял свят по подобие на другите енергоносители. Не само това, вероятно някои енергийни зависимости (по линия на вноса на енергоресурси) и свързаните с тях парични потоци, ще се пренасочат към нови страни, а това непременно ще е свързано с трудности по чисто политически и търговски причини и ще отнема изключително голям ресурс и време.

Някой може да остана с впечатление, че пред водорода всъщност има повече проблеми, отколкото надежда. Не, напротив. Както винаги, ще се намери това, което е най-добро и евтино за всички. Производството на зелен водород ще расте бързо, но може би използването на амоняк като енергиен носител вместо втечнен водород ще е по-добрата алтернатива поне на първо време. Това вероятно ще стане много по-бързо, защото амонякът отдавна е борсова стока с отлично работеща логистична мрежа и вероятно скоро ще видим кораби за далечно плаване работещи с амоняк, далеч преди тези с водород.

Водородът се намира в същото положение, както биткойна преди 3-4 години, когато всички говореха за него, едни го възхваляваха, други отричаха, но така или иначе, след първия голям пик, последва голямото разочарование, но както е във времена на кризи, всичко върви пак по известния ни вече път.