Какво представлява „водородната икономика“?

Найджъл Брандън*, Дънкан Кларк**

Zafira HydroGen3 Fuel Cell е предложението на Опел за водородна кола. Веригата „Икеа“ използва този модел като подкрепа на екологията. Снимка: Грийн кар гайд

Терминът „водородна икономика“ се отнася до представата за използване на водорода като нисковъглероден енергиен източник вместо например бензина като гориво за транспорт или природния газ като гориво за отопление. Водородът е привлекателен, тъй като независимо дали е изгарян за производство на топлина или пък взаимодейства с въздуха в една горивна клетка, за да произведе електричество, единственият вторичен продукт е водата.

Водородът не се намира в чист вид на Земята обаче, затова трябва да бъде произведен от други компоненти като природен газ, биомаса, алкохол или вода. При всички случаи е нужна енергия, за да може тези елементи да бъдат превърнати в чист водород. По тази причина водородът е наистина по-скоро носител на енергия или средство за съхранение на енергия, отколкото енергиен източник – и ефектът върху климатичните промени от използването му зависи от въглеродния отпечатък на енергията, използвана за производството му.

Един от потенциално най-полезните начини за използване на водорода е в електрически автомобили или автобуси, където е свързан с горивна клетка, трансформираща го в електричество. Горивните клетки са привлекателни, тъй като са далеч по-ефективни от двигателите с вътрешно горене, които могат да заместят – макар че последните все още могат да бъдат използвани с водородни горива при желание.

В момента водородът се произвежда най-често от природен газ. При това положение автомобил с типична горивна клетка изхвърля 70-80 грама въглероден диоксид на всеки изминат километър – колкото съвременен бензинов хибрид или електромобил с батерия, заредена в днешната електрическа система на Великобритания.

Тези емисии могат да бъдат намалени до нула, ако водородът е произведен чрез използване на нисковъглеродни източници на електричество като обновяеми енергийни източници, ядрена енергия или системата за улавяне и съхранение на въглероден двуокис, за да бъде електролизирана вода. Недостатъкът е, че при това положение от горивната клетка излиза само около половината от електричеството, използвано за производството на водорода. Останалото се губи като топлина.

Отчасти поради тази причина и донякъде заради притеснения за пазарната готовност на колите с водородна горивна клетка, електромобилите с батерии получиха по-голямо внимание през последните години от водородните коли.

Въпреки това водородните автомобили си запазват някои важни предимства: те могат да бъдат бързо презареждани с гориво само за няколко минути и могат да изминат стотици километри. Така че най-добрата технология зависи от крайната цена, потенциала за намаляване на въглеродните емисии и нуждите на потребителя във всеки случай.

Освен за транспорт водородът може да бъде използван като средство за съхраняване на възобновяема енергия от непостоянни източници – например, когато вятърът духа, но няма търсене на електричество. В този контекст водородът е алтернатива на огромните батерии или други системи за съхранение. Друга възможност е водородът да се използва като гориво за отопление в домовете и сградите – или смесен с природен газ, или чист.

Именно гъвкавостта, която водородът предлага, го прави толкова потенциално полезен в бъдещите нисковъглеродни енергийни системи. Той може да бъде произведен от много разнообразни ресурси и може да бъде използван в широк кръг приложения – за производство на енергия, като гориво за нисковъглеродни коли, в химическата индустрия и за нисковъглеродно отопление.

Нещо повече, водородът вече се използва широко в химическата промишленост, така че индустрията е запозната с неговото производство, съхраняване и разпространение в голям мащаб. Поради всички тези причини мнозина експерти определят водорода като ключ към най-евтината нисковъглеродна енергийна система.

Водородът може да ни помогне да декарбонизираме (обезвъглеродим) енергийната си система, но е важно да уточним къде и кога водородът може да помогне. В този смисъл може би е по-добре да мислим за „водород в икономиката“, вместо за „водородна икономика“.

БТА

*Статията е написана от професор Найджъл Брандън от Енерджи фючърс лаб и института Грантам за климатични промени, Кралски лондонски колеж.
**Съавтор е Дънкан Кларк от „Гардиън“.

Здраве, Наука & Tex
Коментарите под статиите са спрени от 2014 г., заради противоречиви решения на Европейския съд, който в един случай присъди отговорност за тях на стопаните на сайта, после излезе с противоположно становище. В e-vestnik.bg нямаме капацитет да следим и коментари на читатели. Обект сме на съдебни претенции заради статии, имали сме по няколко дела с искове за по 50-100 хил. лева. Заради което приемаме дарения за сайта (виж тук повече), чиито единствени приходи са от рекламни банери.