Din ce în ce mai multe țări promit neutralitatea climatică, însă lumea trebuie să găsească soluții pentru decarbonizarea fiecărei părți din sectorul economic. Hidrogenul este cuvântul de pe buzele tuturor și există motive întemeiate în spatele acestei promovări intense.
Datorită naturii sale versatile, hidrogenul poate juca un rol cheie în abordarea provocărilor viitoare. Pe de o parte, poate servi ca vector de energie sau ca materie primă. Pe de altă parte, poate fi utilizat pentru a stoca energie electrică regenerabilă sezonieră. Hidrogenul are un potențial semnificativ de a facilita decarbonizarea sectoarelor industriale „greu de decarbonizat” și consumatoare de energie, precum oțelul. Mai mult decât atât, poate fi utilizat ca și combustibil verde pentru mijloacele de transport de mare capacitate pentru care bateriile electrice sunt ineficiente la acest moment.
Pe măsură ce Uniunea Europeană (UE) devine din ce în ce mai puțin dependentă de combustibilii fosili, hidrogenul va juca un rol cheie în sistemele energetice viitoare și pentru îndeplinirea obiectivului stabilit în Green Deal – reducerea la zero a amprentei de carbon până în 2050. Combinând sursele regenerabile, stocarea inteligentă, eficiența energetică și rețelele adaptabile, cele mai recente studii estimează că energia curată și durabilă poate fi livrată la scara și la viteza așteptată – mulți experți prognozând că hidrogenul va fi chiar esența acestei tranziții. Dar totuși ce formă de hidrogen este cea mai potrivită pentru realizarea acestui obiectiv climatic ambițios?
Deși este un element frecvent întâlnit în universul nostru, acum hidrogenul reprezintă doar o mică parte din mixul energetic global din UE. Astăzi, mai puțin de 2% din consumul de energie al Europei provine din hidrogen, acesta fiind utilizat în principal pentru fabricarea produselor chimice precum plasticul și îngrășămintele. Mai mult, aproape tot acest hidrogen – un procent remarcabil, 96% – este fabricat din gaze naturale, emițând cantități semnificative de emisii de CO2 pe parcursul acestui proces.
În ceea ce privește situația din România, Râmnicu Vâlcea ar putea deveni polul hidrogenului datorită cercetării şi industriei deja prezente. Începând cu anul 2000, suma investită de autorităţile române în domeniul ştiinţific al cercetării hidrogenului şi pilelor de combustie se ridicăla circa 26 milioane de euro, conform unui raport al Asociaţiei pentru Energia Hidrogenului din România.
Prima provocare este cum să decarbonizăm producția de hidrogen.
În termeni simpli, hidrogenul are nevoie de o sursă primară de energie pentru a fi produs. Această sursă de energie și procesul în sine determină cât de curat – sau murdar – este produsul final. Hidrogenul pe bază de fosile provenit din gazele naturale este adesea denumit hidrogen gri și este de departe cel mai des utilizat în prezent. Hidrogenul cu conținut scăzut de carbon, denumit hidrogen albastru, este, de asemenea, fabricat din gaz natural, dar CO2 emis în timpul producției sale este captat și depozitat în subteran, ceea ce îl face o opțiune mai curată, cu emisii mai mici.
În timp ce hidrogenul cu conținut scăzut de carbon poate juca un rol de tranziție important pentru a înlocui hidrogenul gri, cea mai curată opțiune dintre toate este hidrogenul regenerabil, adesea denumit hidrogen verde. Este creat prin introducerea de surse de energie regenerabile precum energia eoliană și solară printr-un electrolizator, iar singurul său produs secundar este apa. În consecință, producerea sa este aproape fără emisii, motiv pentru care este în centrul preocupărilor tuturor, de la cei cu putere decizională la oameni de știință și investitori.
Decarbonizarea industriilor.
După ce a identificat forma de hidrogen cea mai favorabilă, UE caută acum modul de extindere a producției – cât mai eficient cu putință din perspectiva costurilor, a transportului și consumului de hidrogen regenerabil, pentru a utiliza flexibilitatea și versatilitatea pe care această sursă de energie le oferă în stimularea tranziției către o energie curată.
Sectoarele industriale energofage care nu au capacitatea de a se decarboniza prin electrificare directă caută transportatori de energie mai ecologici și neutri în ceea ce privește amprenta de carbon. Hidrogenul regenerabil oferă, prin urmare, o perspectivă realistă și promițătoare de producție de oțel verde sau îngrășăminte până în 2030. În transport – având în vedere limitările și costurile tehnologiilor actuale pentru bateriile de stocare, sectoarele aviației, transportul maritim și al mărfurilor grele – se caută opțiuni neutre în materie de carbon pentru a alimenta cursele cu rază lungă de acțiune.
Întrucât UE se angajează să adopte sursele de energie regenerabilă la nivel mondial, hidrogenul regenerabil merge mână în mână cu sectorul energiei electrice care este dominat din ce în ce mai mult de generarea de energie regenerabilă. Aceasta deoarece ajută la stocarea atât pe termen lung, cât și la scară largă a surselor regenerabile de energie și oferă sistemului energetic flexibilitate/adaptabilitate imediată. Potențialul de stocare a hidrogenului, în principal în cavernele sărate care sunt utilizate în prezent pentru stocarea gazelor naturale, este deosebit de benefic pentru rețelele electrice, deoarece ajută la echilibrarea cererii și ofertei de energie electrică atunci când există fie o cantitate prea mare, fie o cantitate insuficientă de energie regenerabilă.
Strategia UE privind hidrogenul și investițiile pe termen lung.
Acordul european (Green Deal) combină efortul dublu de reducere a emisiilor de gaze cu efect de seră și pregătirea industriei europene pentru o economie neutră din punct de vedere climatic. În acest cadru, hidrogenul a fost ales ca fiind central pentru abordarea ambelor probleme și pentru evoluția sistemelor noastre energetice.
În acest scop, Comisia a lansat două inițiative diferite în luna iulie a anului trecut – o strategie pentru integrarea sistemului energetic și separat, o strategie pentru hidrogen. Prima strategie subliniază modul de flexibilizare a sistemului energetic, în care energia poate fi transferată în mod liber între consumatori și producători și în diferite sectoare de consumatori finali, și în care noile tehnologii pot fi stimulate și mai ușor integrate în piața energiei, încurajând un sistem energetic neutru din punct de vedere climatic, cu energie electrică regenerabilă, circularitate și combustibili regenerabili și cu conținut scăzut de carbon. A doua strategie analizează mai precis pașii necesari pentru a face din hidrogenul regenerabil și cu conținut scăzut de carbon un produs cheie în sistemul energetic.
UE se angajează să crească ponderea surselor regenerabile de energie, iar acest angajament se traduce într-o pondere din ce în ce mai mare de energie regenerabilă în mixul energetic. În acest context, strategia privind hidrogenul explorează calitățile acestuia pentru a ajuta la decarbonizarea economiei UE într-un mod rentabil, subliniind o serie de acțiuni pentru a sprijini producția, transportul și crearea cererii pentru hidrogen pe măsură ce crește cota din surse regenerabile de energie.
Hidrogenul regenerabil are nu numai potențialul de a sprijini viitoarea energie electrică bazată pe surse regenerabile ci, datorită forței industriale a Europei în producția de electrolizoare, acesta poate crea, de asemenea, noi locuri de muncă și creștere economică în UE, ceea ce va fi esențial în contracararea efectelor crizei COVID-19. Acesta este motivul pentru care strategia privind hidrogenul stabilește, de asemenea, o viziune asupra modului în care UE poate instala cel puțin 6 GW de electrolizoare cu hidrogen regenerabil până în 2024 și 40 GW până în 2030.
Investițiile imediate și pe termen lung sunt un prim pas fundamental pentru ca hidrogenul regenerabil să ia avânt pe deplin și să ofere industriei europene un început bun pe o piață din ce în ce mai competitivă la nivel global. În viitorul buget al UE, Comisia subliniază necesitatea de a debloca investițiile în tehnologiile cheie și lanțurile valorice, inclusiv hidrogenul curat. Acest lucru a fost consolidat în măsurile suplimentare menite să sprijine redresarea europeană în urma pandemiei COVID-19, care subliniază faptul că redresarea poate merge mână în mână cu ambițiile de decarbonizare. În acest scop, Comisia a pregătit o inițiativă „Power Up” pentru a încuraja țările UE să folosească fondurile europene de relansare pentru a investi în mai multe surse regenerabile și, totodată, în producția de hidrogen regenerabil. Pe lângă măsurile de stimulare a investițiilor, așa-numitul „pachet pregătit pentru 55” al Comisiei Europene – care conține propuneri de politici pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră cu cel puțin 55% până în 2030 – va acoperi și politicile pentru buna funcționare a pieței UE de hidrogen.
Proiecte, cercetare și inovare – bazate pe hidrogen.
Pe lângă stabilirea direcțiilor politice și strategice, UE sprijină și multe proiecte și inițiative privind hidrogenul. Unul dintre acestea este Alianța europeană pentru un hidrogen curat, anunțată în luna martie a anului trecut ca parte a noii strategii industriale pentru Europa și lansată la 8 iulie, în același timp cu strategia pentru hidrogen.
Alianța reunește reprezentanți din industrie, autorități publice naționale și locale, societatea civilă și alte părți interesate. Scopul său este de a lansa tehnologii ambițioase până în 2030, reunind producția de hidrogen regenerabilă și cu emisii reduse de carbon, cererea în industrie, mobilitatea și alte sectoare, precum și transportul și distribuția hidrogenului. Deja peste 1.000 stakeholders s-au alăturat alianței și pot acum să își prezinte proiectele și să stimuleze susținerea și adoptarea acestora.
În plus, UE promovează proiecte de cercetare și inovare privind hidrogenul în cadrul programului Orizont 2020. Aceste proiecte sunt gestionate printr-un parteneriat public-privat comun susținut de Comisia Europeană, Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU).
Surse: