Энергетический кризис в Европе способствует развитию зеленого водорода. Это, наконец, реальная альтернатива?

Становится слишком ясно, как вторжение России в Украину вызвало резкий рост цен на природный газ, в результате чего миллионы европейцев вынуждены бороться с заоблачными счетами за электроэнергию, а правительства вынуждены оказывать помощь и поддержку альтернативным источникам энергии.

Через девять месяцев после войны кризис дал положительный результат, когда дело дошло до энергетического будущего континента.

Рост цен на газ привел к тому, что зеленый водород, производимый исключительно с использованием возобновляемых источников энергии, внезапно стал намного более доступным, чем раньше, что привело к росту инвестиций и интереса к секторам, которые могли бы помочь блоку сократить выбросы углерода.

Аналитики и игроки отрасли говорят, что это приятная новость, но нам тоже не следует слишком радоваться, поскольку эти изменения в основном означают, что в наши дни все виды энергии дороги, а Европе еще многое предстоит сделать для построения конкурентоспособной зеленой водородной экономики. .

«Нам еще предстоит проделать домашнюю работу, чтобы увеличить производство, а затем модернизировать технологии, чтобы сделать их более конкурентоспособными по стоимости», — сказал Euronews Next Стефано Инноченци, глава отдела новой энергетики в Siemens Energy.

«Таким образом, задача для нас остается прежней. Нам нужно работать над снижением затрат».

Серый водород против зеленого водорода

Водород, легковоспламеняющийся газ, способный накапливать и производить энергию, является простейшим и наиболее распространенным элементом на Земле, но обычно он не существует в свободном виде и должен извлекаться из содержащих его соединений, таких как вода, уголь, природный газ. газа или биомассы.

Водород уже давно используется в качестве ракетного топлива, в нефтепереработке, для производства аммиака для удобрений, для производства стали и химикатов.

Но его производство обычно зависит от природного газа или угля в процессах, которые выделяют большое количество углекислого газа. Этот тип ископаемого водорода обычно называют «серым» водородом.

По оценкам отраслевых экспертов, почти 95 процентов текущего производства водорода использует ископаемое топливо и производит столько же CO2, сколько совокупные выбросы Великобритании и Индонезии.

С другой стороны, «зеленый» водород производится путем расщепления воды на два ее компонента — воду и кислород — с использованием электричества из возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце.

Эксперты говорят, что этот тип «чистого» водорода может заменить ископаемое топливо в секторах, стремящихся сократить выбросы углерода, потому что они не могут легко переключиться на электричество — например, тяжелая промышленность, например, производство стали, или тяжелый транспорт.

На самом деле, если мир серьезно настроен на достижение углеродной нейтральности к 2050 году, использование водорода в G7 может увеличиться к середине этого века в четыре-семь раз по сравнению с 2020 годом, согласно новый отчет от Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA).

Европейская комиссия приняла Водородная стратегия ЕС в июле 2020 года и это теперь оценивает что к 2050 году доля водорода в энергетическом балансе ЕС может достичь 13-20 процентов.

Другим типом водорода является «голубой» водород, который по-прежнему основан на ископаемом топливе, но использует технологии улавливания и хранения углерода для удаления этих выбросов из воздуха.

Этот метод может упростить модернизацию инфраструктуры, работающей на ископаемом топливе, с помощью технологий удаления углерода.

Во вторник, например, TotalEnergies и AirLiquide объявил они вместе работают над преобразованием бывшего нефтеперерабатывающего завода Total в Гранпюи в центральной Франции для создания «биоперерабатывающего завода», производящего возобновляемый низкоуглеродный водород, в основном для авиационного топлива.

Некоторые отраслевые эксперты утверждают, что такой голубой водород может стать временным решением для сокращения выбросов углерода до того, как зеленый водород действительно наберет популярность в ближайшие несколько десятилетий.

Но война на Украине, возможно, ускорила этот график.

«Слишком дешево», чтобы игнорировать

С тех пор, как в феврале Россия начала вторжение в страну, цены на природный газ на международных рынках выросли более чем на 70 процентов, что привело к резкому росту цен на серый и голубой водород.

По словам Кофи Мбука, старшего аналитика по чистым технологиям в подумайте о танках Carbon Tracker.

Всего за несколько месяцев война на Украине также вызвала новые инвестиции в размере 73 миллиардов долларов (71 миллиард евро) в зеленый водород, написал он в недавний отчет по теме.

Европейский союз запустил банк зеленого водорода на 3 миллиарда евро для поддержки сектора, в то время как Соединенные Штаты ввели огромную налоговую льготу в размере 3 долларов за кг для производства зеленого водорода в соответствии с Законом о снижении инфляции (IRA).

Этот шаг США оказался чрезвычайно прибыльным, поскольку стоимость нового зеленого водородного продукта упала ниже 2 долларов за кг до такой степени, что он стал «слишком дешевым», чтобы его игнорировать, сказал Мбук Euronews Next.

Инноченци из «Сименс Энерджи» говорит, что после войны в Украине его подразделение стало получать больше заказов, но больше в США, чем в Европе.

«Быстрее всего двигаются США. Благодаря IRA мы наблюдаем значительный толчок со стороны американских компаний к обеспечению пропускной способности, и я думаю, что это было очень хорошо для нас», — сказал он Euronews Next.

Перенос водорода «из ниши в масштаб»

Европейский энергетический кризис, несомненно, выдвинул на первый план зеленый водород.

«Водород может изменить правила игры в Европе. Это имеет ключевое значение для диверсификации наших источников энергии и помогает нам снизить нашу зависимость от российского газа», — Урсула фон дер Ляйен, президент Европейской комиссии, сказал в сентябре при запуске нового Зеленого водородного банка Европейского Союза.

«Нам нужно масштабировать эту нишу рынка».

Если сегодня чистый водород по-прежнему является нишевым рынком, то это потому, что несколько важных факторов по-прежнему не позволяют ему стать привлекательным и устойчивым альтернативным энергетическим решением.

Ключом является возобновляемая энергия; чтобы зеленый водород действительно увеличился, ему нужен доступный и надежный источник возобновляемой энергии, такой как энергия ветра, солнца или приливов.

«Нам необходимо упростить процесс утверждения проектов по возобновляемым источникам энергии. Нам необходимо построить инфраструктуру для распределения водорода и электроэнергии», — подчеркнул Инноченци.

«Нам нужно расширять возобновляемые источники энергии, нам нужно расширять инфраструктуру. И только тогда вы увидите одновременное появление водорода».

Siemens Energy предпринимает шаги по обеспечению безопасности возобновляемых источников энергии и только что получила зеленый свет, чтобы получить полный контроль над производителем ветряных турбин Siemens Gamesa.

Две компании в настоящее время работают над коммерческой морской ветряной турбиной, которая вырабатывает водород путем электролиза.

Проект станет прорывом в производстве возобновляемого водорода — если его разработчики найдут способ опреснения воды, поступающей в электролизер для производства водорода, а также решение, сводящее к минимуму потребность в техническом обслуживании в море.

Инноченци сказал, что его план состоял в том, чтобы опробовать технологию на суше, а затем перенести ее на берег, а крайний срок построить первые ветро-водородные турбины на Гельголанде, небольшом немецком архипелаге в Северном море, не позднее 2025 или 2026 года.

Импорт водородных проектов и субсидий

Другая реальность заключается в том, что Европа вряд ли сможет самостоятельно производить достаточно зеленого водорода, чтобы достичь нулевого уровня выбросов.

Потребуется импортировать часть из мест с доступной землей и необходимыми погодными условиями для производства возобновляемой энергии, таких как Австралия или части Африки и Латинской Америки, а также типичных производителей энергии на Ближнем Востоке, которые также имеют высокий потенциал для солнечной энергии. . электростанции.

Чтобы импортировать и транспортировать этот водород, Европе необходимо инвестировать в инфраструктуру.

Хорошая новость заключается в том, что существующие трубопроводы и терминалы, используемые для природного газа, могут быть частично повторно использованы для водорода, считает Ноэ ван Хюльст, советник по водороду в Международном энергетическом агентстве (МЭА) и советник голландской газовой компании Gasunie. на Евроньюс Next прошедший год.

И последнее, но не менее важное: производство электролизеров — технологии, необходимой для удаления водорода из воды, — необходимо усовершенствовать, чтобы снизить затраты.

На этом фронте Siemens Energy делает ставку на новое совместное предприятие, которое она создала с Air Liquide для производства электролизеров с протонообменной мембраной (PEM) в промышленных масштабах.

Производство начнется во второй половине 2023 года, а к 2025 году годовая производственная мощность увеличится на три гигаватт.

По мере того, как глобальная гонка за водород накаляется, Инноченци сказал, что существует риск того, что, как мы видели на примере фотоэлектрических панелей в Китае, большинство электролизеров, используемых в проектах по зеленому водороду, в конечном итоге будут производиться за пределами Европы.

«Мы еще не достигли того уровня затрат, на котором должны быть. И именно поэтому государственная поддержка очень важна и необходима», — сказал он.

Мбук из Carbon Tracker соглашается. «Нам нужен план прямых субсидий — какая-то сильная субсидия на зеленый водород, которая поднимет цену до эквивалента 2 долларов за кг или менее 2 долларов за кг», — сказал он.

«Тогда весь сектор будет действительно конкурентоспособным. И что это собирается сделать, так это быстро открыть частные финансы».