Modrý vodík? Horší nápad ako uhlie!

ZDROJ | New Atlas

Nová správa vedcov z univerzít Cornell a Stanford uvádza, že „modrý vodík“ je pre klímu horší ako zemný plyn alebo uhlie a varuje, že modrý vodík je „strašným“ medzistupňom, v ktorom sú zahrnuté skryté „prchavé emisie“. Tie môžu pôsobiť na zhoršenie atmosféry z hľadiska skleníkových plynov dramatickejšie ako spaľovanie uhlia.

Pripomeňme si, čo znamenajú farebné prívlastky, používané na označovanie vodíka. „Čierny“ vodík sa vyrába splyňovaním čierneho uhlia. „Sivý“ pochádza z reformy zemného plynu (respektíve v ňom obsiahnutého metánu) a „hnedý“ sa vyrába čiastočnou oxidáciou lignitu alebo hnedého uhlia pod vysokým tlakom. Všetko sú to technológie znečisťujúce životné prostredie, ale v súčasnosti do týchto „špinavých“ kategórií spadá 96 % produkcie H2.

Pozrite siZelený vodík do roku 2050 „prevalcuje“ modrý, aj hnedý

Ako „modrý“ sa bežne označuje vodík takisto vyrábaný z fosílnych palív, ale s emisiami CO2 zníženými používaním postupov CCUS (carbon capture, utilisation and storage), čiže zachytávania, využitia a skladovanie uhlíka.

Prvá vodíková stanica Honda Smart Hydrogen Station bola spustená v Los Angeles.ZDROJ | Honda

A nakoniec „zelený“ vodík je vyrábaný elektrolýzou vody pomocou elektriny z obnoviteľných zdrojov. Vo všeobecnosti pre vodík vyrobený z biomasy, alebo pomocou jadrovej energie nie je ustálené „farebné“ označenie, aj keď z hľadiska emisií skleníkových plynov by bol podľa mňa rovnako „zelený“ aj vodík z elektrolyzéra pri jadrovej elektrárni.

V súčasnosti sa ponúka „modrý“ vodík ako technologická alternatíva s „nižšími emisiami“. Je to „sivý“ vodík vyrábaný parnou reformou metánu (CH4), ale s pridaním zachytávania a skladovania uhlíka, teda oxidu uhličitého, vznikajúceho pri výrobe. Ide o pomerne nový koncept, ktorý sa v súčasnosti realizuje v komerčnom meradle len v dvoch závodoch – v továrni Shell v kanadskej Alberte (úvodný obrázok) a v rafinérii Valero spoločnosti Air Products v Port Arthur v Texase (obrázok nižšie).

Rafinéria Valero v Port Arthur v Texase zachytáva emisie CO2 z dvoch parných reformátorov metánu na výrobu vodíka.ZDROJ | Air Products

Ak sa vodík používa na výrobu tepla – napríklad pri domácom vykurovaní, varení, alebo pri spaľovaní v generátoroch pôvodne navrhnutých na zemný plyn, správa uvádza, že uhlíková stopa modrého vodíka je o vyše 20 % väčšia ako pri spaľovaní zemného plynu, alebo uhlia.  V porovnaní so spaľovaním nafty na teplo je tento dopad údajne vyšší až o 60%. Ako je to možné?

Emisie Co2 a CH4 pri spaľovaní na účely vykurovania. Zľava: sivý vodík, modrý vodík bez zachytávania CO2, modrý vodík so zachytávaním CO2, zemný plyn, nafta, uhlie. ZDROJ: Energy Science and Engineering

Môžu za to emisie pri výrobe, aj takzvané „prchavé emisie“ pri ťažbe. Pri ťažbe zemného plynu zo zeme z neho časť unikne ako „prchavé emisie“. Správa predpokladá 3,5- percentný únik metánu. Najjednoduchší uhľovodík CH4 má dve nepríjemné vlastnosti: je to 100x účinnejší skleníkový plyn, ako medializovaný oxid uhličitý a v atmosfére zostáva pomerne stabilný až 20 rokov. Preto je zlou správou rozmŕzanie sibírskeho permafrostu, z ktorého sa uvoľňuje do atmosféry veľké množstvo metánu a ďalší môže uniknúť z morského dna v arktických oblastiach. Ale to je iný príbeh.

Emisie CO2 spojené s rôznymi technológiami výroby vodíka. O „prchavých“ emisiách metánu pri ťažbe zemného plynu sa tu neuvažuje. ZDROJ | IEA

Problémom modrého vodíka je, že proces zachytávania uhlíka vyžaduje energiu a tá sa tiež vyrába pomocou zemného plynu. Takže aj keď sú všetky emisie z reformného procesu  na výrobu modrého vodíka zachytené, dodatočný únik metánu, ktorý s tým súvisí, eliminuje takmer všetky výhody CCUS.

Pozrite siVodík má zelenú, vláda schválila vodíkovú stratégiu! Čo prinesie?

Analýza navyše predpokladá, že zachytený oxid uhličitý je možné skladovať neobmedzene dlho, čo je optimistický a nedokázaný predpoklad. Uvádza sa to v správe, ktorá bola publikovaná v časopise Energy Science and Engineering.

Je teda vodík čistým energetickým nosičom, alebo nie je? Zelený vodík môže určite zohrať pozitívnu úlohu v sektoroch s vysokou produkciou CO2, od ťažkej, lodnej a leteckej dopravy, po železnice a výrobu tepla pre fabriky, aj domácnosti. Modrý vodík však zrejme pri znižovaní emisií skleníkových plynov nie je dobrou cestou.

ZdrojNew Atlas

Komentáre k článku