Chiar dacă hidrogenul verde va juca, în curând, un rol esențial în alimentarea cu energie a lumii, încă n-a venit momentul să îl putem folosi, de mâine, pe scară largă. Cel puțin, nu în Europa.
De ce stau lucrurile așa au explicat reprezentanții grupului MOL, la inaugurarea celei mai mari fabrici de hidrogen verde din Europa Centrală și de Est, situată la câteva zeci de kilometri de Budapesta.
spotmedia.ro a participat la inaugurare și a aflat de la inginerii de instalații de ce tehnologia pentru producerea hidrogenului verde progresează mai lent decât ne-am dori.
Hidrogenul verde este cel obținut prin electroliza apei. Adică prin separarea – cu energie electrică – a atomilor de hidrogen din molecula de apă. În acest fel rezultă două gaze:
- hidrogenul verde (utilizat apoi în producție)
- oxigen (care poate de asemenea fi utilizat sau poate fi eliberat în atmosferă).
Pentru ca hidrogenul să fie considerat „verde”, energia electrică folosită pentru a-l obține trebuie să fie obținută din surse regenerabile (eoliene, fotovoltaice sau hidrocentrale) și să fie consumată în prima oră de la momentul în care a fost produsă.
De la hidrogenul gri spre cel verde
MOL era deja, de ani buni, unul dintre cei mai mari producători și consumatori de hidrogen din regiune. Doar că producea doar „hidrogen gri”, din gaze naturale.
De ce a decis grupul maghiar să investească 22 de milioane de euro într-o instalație de electroliza apei de 10 megawați, care poate produce 1.600 tone de hidrogen verde anual?
A explicat vicepreședintele pentru pentru Afaceri Noi și Durabile pe Segmentul Downstream al Grupului MOL, Ádám Horváth, în cursul unei discuții cu presa la Mol Campus, în Budapesta, la care a participat și spotmedia.ro.
„Grupul MOL dispune de o capacitate de producție de hidrogen de 150 de kilotone/an. Suntem, de fapt, unul dintre cei mai mari producători și consumatori de hidrogen. Deci cunoaștem molecula și tehnologia destul de bine.
Dar acest hidrogen despre care am vorbit, până în prezent, nu este tipul de hidrogen al viitorului. Aceasta este doar modalitatea actuală de producere a hidrogenului, din gaz natural.
Din păcate, acest lucru afectează destul de mult mediul înconjurător. Pentru că fiecare kilogram de hidrogen pe care îl produceți (din gaz natural - n.red.) emite practic de șase, șapte, opt ori mai mult CO2 în aer. Dar aceasta este modalitatea actuală de a face lucrurile. Nu doar în Grupul MOL, ci pretutindeni. Aceasta este soluția industrială de astăzi.
În prezent, folosim hidrogenul pentru procesele noastre de rafinare.
Îl folosim pentru desulfurarea produselor. Deci, într-un fel (deși producerea de hidrogen din gaz natural ridică probleme de mediu - n.red.), de fapt, este și un fel de producere a unor produse mai prietenoase cu mediul, pentru că extragem sulfură din produs și din petrolul brut pentru a produce produse finale mai prietenoase cu mediul.
Folosim de asemenea hidrogen pentru cracarea moleculelor lungi în molecule scurte și producem produse mai valoroase în rafinărie.
Utilizarea hidrogenului este atât o problemă de securitate a aprovizionării, cât și una de mediu.
Să spunem că aproximativ 20% din emisiile la nivelul grupului provin din tehnologia actuală de producție a hidrogenului. Așa că a trebuit să rezolvăm această problemă și să producem hidrogen într-un mod mai durabil”, a precizat Ádám Horváth.
Vrem mult hidrogen verde. Dar cum îl vom produce, oare?
Horváth susține că țintele Uniunii Europene pentru producția de hidrogen verde sunt foarte ridicate. Dar că, momentan, nu există și capacitatea, banii și cadrul legal.
„Desigur, producerea de hidrogen verde în loc de hidrogen gri ridică unele provocări.
Astăzi, tot ceea ce produci într-un mod nou este mai scump decât să-l produci în mod tradițional. Deci există această problemă de rezolvat.
Și reglementatorii au abordat problema. De fapt, au definit reguli destul de strict și complex pentru industrie.
Unul dintre principalele elemente ale acestui sistem de reglementare este așa-numita Directivă privind Energia Regenerabilă.
Aceasta spune că până în 2030, 29% din energia pe care țările o investesc în sectorul transporturilor ar trebui să fie durabilă. E menționat acolo și cât ar trebui să acopere biocombustibilii și cât ar trebui să vină din hidrogen verde (este acolo un acronim foarte frumos, NBO, care înseamnă „de origine non-biologică”. Mai simplu spus, hidrogen).
Deci avem un obiectiv specific: 1% din energia totală necesară pentru transport ar trebui să fie acoperită de hidrogen verde.
Este enorm, vă spun!
Acoperirea a 1% din necesar cu hidrogen verde, până în 2030, va necesita mult mai mult de 100 de megawați de electrolizor. Or, noi tocmai am integrat în sistem electrolizorul de 10 megawați în sistemul nostru.
Dar până în 2030 este nevoie de mai mult de 10 ori capacitatea. Și aceasta este o investiție uriașă!
Obiectivul UE este să aibă capacitatea să producă 20 de milioane de tone de hidrogen verde până în 2030. 10 milioane să fie produse în Europa și 10 milioane să fie importate.
Suntem foarte departe de asta. Pot simplifica: suntem la 20 de milioane de tone distanță de obiectiv în acest moment! Deci practic producția actuală în UE este foarte aproape de zero”, a precizat Ádám Horváth.
Cheia succesului: urmărește obiectivul și înlătură obstacolele, pas cu pas!
Ádám Horváth susține, însă, că dacă vrem să avem o șansă la acest obiectiv, trebuie să înaintăm pas cu pas și să înlăturăm obstacolele tehnice și legislative.
„Avem aici un obiectiv foarte complex. Cum să-l atingem? Există multe cerințe și elemente ale acestei ecuații pe care vrem să o rezolvăm. Aș prefera să subliniez câteva.
Unul este reglementarea.
Am spus că este deja destul de complex la nivelul UE. Dar sistemele de reglementare naționale sunt încă în curs de alcătuire.
Fiecare țară a trebuit să implementeze în legislația națională detaliile acestei diagrame a energiei regenerabile, care va defini anumite criterii pentru actorii din industrie.
Regulile UE sunt deja destul de complexe, probabil prea complexe, și definesc o mulțime de limite pentru jucători.
Menționez doar unul: electricitatea regenerabilă ar trebui să fie produsă în aceeași oră în care este consumată în electrolizor. Acest lucru complică lucrurile.
Motivația pentru această regulă, cred eu, a fost să folosească energia verde acolo unde a fost produsă și să nu încarce rețeaua de transport a curentului. Bateriile ar fi o soluție (ca să nu mai fim nevoiți să consumăm orar energia produsă – n.red.). E fezabil tehnic. Dar ar crește și mai mult costurile cu hidrogenului verde, care – așa cum am spus – sunt deja foarte mari.
(...) sperăm că unele dintre aceste aspecte reglementare vor fi clarificate într-un fel și vor fi puțin mai ușoare și se vor relaxa în viitor. Acest lucru ar fi necesar pentru a progresa în economia bazată pe hidrogen.
Al doilea aspect important este sprijinul financiar.
Producția acestui hidrogen durabil nu este rentabilă în acest moment. Deci cei care adoptă tehnologia ar trebui sprijiniți financiar.
Al treilea aspect este dezvoltarea pieței.
Ca jucător industrial, putem utiliza hidrogenul verde produs.
Dar multe dintre discuțiile despre utilizarea hidrogenului verde se referă, de fapt, la mobilitate (transporturi- n.red.), nu-i așa ?
Deci dezvoltarea pieței (și pe sectorul mobilității – n.red.) este, de asemenea, foarte importantă.
Putem produce hidrogen verde începând de mâine. Dar dacă nu există o piață, nu există mașini personale, autobuze, camioane pe drum în acest moment pentru a utiliza hidrogenul verde ... E nevoie să se dezvolte și această piață", a concluzionat Ádám Horváth, vicepreședintele pentru pentru Afaceri Noi și Durabile pe Segmentul Downstream al Grupului MOL.
Cum se produce hidrogen verde, în apropiere de Budapesta
MOL va produce hidrogen verde la rafinăria Dunărea de la Százhalombatta (la circa 30 de kilometri depărtare de Budapesta).
Instalațiile create de americanii de la Plug Power au fost realizate în niște containere, în care se vor monta și electrolizoarele. De acolo, printr-un sistem de conducte, hidrogenul va fi transportat pentru a fi utilizat la rafinărie. Iar oxigenul va fi eliberat controlat în atmosferă.
Iată cum decurge, în linii mari, procesul de producție.
În cadrul fiecărui electrolizor se află electrozi: anod și catod. La momentul în care curentul electric trece prin apă, moleculele de apă se sparg în hidrogen (H2) și oxigen (O).
Atomii de hidrogen se vor grupa la catod, iar cei de oxigen, la anod.
Una dintre marile dificultăți pentru producătorii de oxigen verde este să folosească apă purificată (care are proprietăți reduse de conducere a curentului eletric – n.red.).
Ca să funcționeze procesul, se introduce, între anod și catod, o membrană conductoare.
Dimensiunile acestei membrane sunt cele care dictează dimensiunea electrolizorului, au explicat inginerii MOL pentru spotmedia.ro.
La fabrica de hidrogen verde de la Százhalombatta, hidrogen obținut prin electroliza apei este utilizat în procesele interne ale rafinăriei. Iar oxigenul este eliberat controlat în atmosferă.
Electroliza apei a fost descoperită în urmă cu 224 de ani. Mai exact, în 1800, după ce fizicianul italian Alessandro Volta a descoperit pila voltaică, fizicienii britanici William Nicholson și Anthony Carlisle au folosit-o pentru electroliza apei.
Tehnica nu a fost folosită, însă, pentru a produce hidrogen verde până de curând, din mai multe motive. Cel mai important: a fost mai ieftin ca hidrogenul să fie produs din combustibil fosil. Așa că până la agravarea problemelor de climă și reducerea rezervelor de gaze, nimeni nu a considerat necesare investițiile uriașe pentru producția de hidrogen verde.
La rafinăria Dunărea de la Százhalombatta, toate electrolizoarele și celelalte capacități de producție a hidrogenului verde vor fi puse în funcțiune până la finalul anului. Toate aceste capacități sunt acționate de la distanță, fără ca angajații MOL să intre în modulele de producție (în afara situațiilor în care e nevoie de mentenanță).
Cele mai ambițioase proiecte de hidrogen verde, în lume. România nu are niciunul
Lider în producția de hidrogen verde, la nivel mondial, este China. Potrivit datelor Canary Media, aceasta țară are deja capacitate de producție de 117 kilotone pe an (de peste 73 de ori mai mult decât are MOL la Százhalombatta - n.red.).
În plus, China are investiții mature în fabrici de hidrogen verde de încă 1.060 de kilotone. Avansul Chinei este copleșitor, comparativ cu toate celelalte state producătoare de pe glob.
Arabia Saudită încă nu produce hidrogen verde. Dar are proiecte în curs de finalizare pentru producția de 339 de kilotone anual.
Suedia produce deja 3,8 kilotone anual, dar pregătește capacități pentru producția a încă 230 kilotone anual.
În top 15 al statelor cu cele mai ambițioase proiecte de hidrogen verde se situează și: SUA, Marea Britanie, Germania, Vietnam, Australia, Oman, Franța, Canada, Spania, India, Australia și Taiwan.
România nu are niciun proiect matur în derulare pentru producția de hidrogen verde, potrivit Asociației Energia Inteligentă.