Няма да има Саудитска Арабия на ерата на зеления водород

Зеленият водород може да бъде направен почти навсякъде, така че световната търговия в ерата на нулеви емисии никога няма да съперничи на петролната индустрия

07:52 | 11 септември 2023

Автор: Дейвид Фиклинг

Снимка: Bloomberg

Ако искате символ на това как енергетиката е глобална индустрия, толкова фундаментална, колкото търговията с метали или държавни облигации, едно изображение е господствало от десетилетия: монументалният черно-червен корпус на супертанкер със суров петрол.

Съвсем естествено е тогава един свят, преминаващ към по-чисти източници на енергия, да търси сравнима емблема за ерата на нулеви емисии. Основен кандидат за заместване на петрола е друго вещество, което може да се пренася в танкери: зеленият водород (така наречен, защото се произвежда чрез използване на възобновяема енергия за разделяне на водни молекули. Ще пренебрегнем сивия водород, доминиращата форма в момента който е направен предимно от разцепване на молекули на природен газ, както и синия водород, който е сив водород, където въглеродните емисии се улавят и съхраняват. Първият отделя повече парникови газове от конвенционалните алтернативи, докато вторият е малко вероятно да бъде конкурентен по отношение на разходите.)

Около 400 милиона метрични тона водород годишно (не непременно зелен) ще бъдат пренасяни на дълги разстояния до 2050 г., според Hydrogen Council, който представлява зараждащата се индустрия. Страни, богати на евтини възобновяеми енергийни източници, като Австралия, Бразилия и Чили, се надяват да се превърнат в H2 центрове, също толкова основни за глобалната икономика, колкото е Персийският залив в настоящата ни въглеводородна ера. Дори Саудитска Арабия работи по завод за зелен водород на стойност 8,5 милиарда долара.

Ще се разрасне ли световната търговия с водород, за да поеме същата роля, която има петролната индустрия в момента? Малко вероятно е. За да разберем защо, струва си да разгледаме как ще се произвежда, транспортира и използва екологичният водород и да разгледаме паралелите със съществуващите потоци от стоки.

Едно обвързващо ограничение за търговията от зората на историята са разходите за транспорт. Само предмети с по-висока стойност си струва да се пренасят на дълги разстояния. Древен Китай и Рим са търгували с коприна и стъклени изделия, но не и с пшеница и ориз. В наши дни не е толкова различно. Обикновено ще плащате между 10 и 50 долара за тон, за да изпратите през океана продукт, който не се помещава в контейнери като петрол, пшеница или въглища. В резултат на това материали като цимент и сяра – изобилни и сравнително евтини – се консумират най-вече близо до мястото, където се произвеждат. Просто не си струва да ги качвате на кораб.

За повечето стоки търговията нараства с повишаване на цените. Изключенията от това правило са красноречиви, както показва горната диаграма. Висококачествените запаси от желязна руда и суров петрол са оскъдни в световен мащаб, така че потребителите нямат друг избор, освен да ги транспортират от по-далеч. Технологичните иновации никога няма да превърнат Япония в основен производител на петрол или Южна Корея в централа на желязна руда. Геологията е съдба, която придава на тези стоки специален статут.

Зеленият H2 е различен. Нито една голяма икономика не е изправена пред постоянен недостиг на суровини за водород: вода и възобновяема енергия. В този смисъл той прилича повече на продукти като гипс и амоняк, които могат да се произвеждат почти навсякъде.

Разбира се, цените на възобновяемата енергия се различават в различните страни, но не достатъчно, за да преодолеят проблема с транспорта. Водородът е трудно да се транспортира в суровата си форма, тъй като е силно реактивен, много по-малко плътен от втечнения природен газ и много, много студен. Той се втечнява само при минус 253 градуса по Целзий (минус 423 по Фаренхайт), почти толкова под температурата на LNG, колкото е ледът от парата. Разходите за охлаждащи вещества нарастват драстично, колкото по-студени стават.

Повечето планове за решаване на този проблем включват преминаване на водорода през реактор в двата края на пътуването, за да се превърне в по-лесно транспортируема форма, като основните кандидати са амоняк, метанол и толуен, използвани в разредителя за боя. Количеството енергия, използвано за задвижване на тези реакции, обаче, повишава разходите още повече. Поради това дори Бразилия - с някои от най-евтините възобновяеми източници на енергия - ще се бори да изгради експортна търговия, която да може да се конкурира с местно произведения зелен водород.

Можете да намалите донякъде тези разходи, ако изгаряте амоняка директно като гориво, вместо да се опитвате да го преобразувате обратно във водород, но свързаните с това предизвикателства все още на разрешени от инженерите от Втората световна война насам и химиците все още изследват включените процеси. Горещият амоняк също е мощен източник на NOx частици, един от групата основни замърсители, отговорни за около 6,7 милиона смъртни случая годишно. Той дори генерира азотен оксид, химикал, който затопля атмосферата около 273 пъти повече от въглеродния диоксид, който рядко се произвежда от настоящите промишлени дейности.

Зеленият водород все още може да промени света на енергията. Според BloombergNEF в много части на света той ще бъде доста в рамките на цената на природния газ от 7 до 10 долара за милион британски термични единици до края на това десетилетие. Това трябва да му позволи да измести изкопаемите горива в редица приложения, изискващи високотемпературна топлина, широкомащабно съхранение на енергия или молекули за химически съединения.

Това, което обаче няма да направи, е да генерира флоти от танкери, свързващи света. Подобно на сярата и амоняка - и съществуващата търговия с водород, която консумира близо 100 милиона тона годишно - той ще се използва близо до мястото, където е произведен. Много страни може да се стремят да станат Саудитска Арабия на ерата на зеления водород. Никой няма да постигне тази мечта.

Дейвид Фиклинг е колумнист на Bloomberg Opinion, който пише за енергетика и суровини. Бил е репортер на Bloomberg News, Dow Jones, Wall Street Journal, Financial Times и The Guardian.