Hidrogenul este una dintre cele mai promițătoare tehnologii în tranziția energetică spre neutralitatea climatică a viitorului. Pe măsură ce decarbonarea devine o prioritate la nivel global, interesul pentru hidrogen s-a extins rapid în domenii precum producția de energie, transport, industrie, sectorul clădirilor, datorită versatilității sale – principalul său atu. Hidrogenul are, de asemenea, un alt avantaj semnificativ: poate reutiliza infrastructura existentă de gaze naturale. Deși încă se confruntă cu numeroase provocări tehnice și alte obstacole pentru a-și atinge potențialul, oferă numeroase oportunități pe care România nu ar trebui să le rateze.
Hidrogenul nu este nou. Este disponibil pe scară largă și utilizat de foarte multă vreme, deși predominant în sectorul chimic și cel de rafinare. Mai mult, anul acesta se împlinesc 100 de ani de la prima producție de hidrogen în România, care s-a realizat la fabrica Nitrogen Târnăveni.
„Suntem unul dintre puținii producători de hidrogen din lume, producem hidrogen pentru diverse aplicații – chimie, petrochimie, agrochimie, în industria sticlei, în industria electronicelor, pentru inox, și așa mai departe. Lucrul care ne dă puțin în spate este infrastructura. Îți trebuie o infrastructură pentru așa ceva”, a declarat Ioan Iordache, Director Executiv al Asociației pentru Energia Hidrogenului din România. În luna martie 2022, aceasta a lansat, împreună cu Asociația Energia Inteligentă, lucrarea „Hidrogen și Gaze Naturale în România”.
Studiul tratează modul în care sistemul energetic al României și, implicit, sectorul gazelor naturale, poate fi transformat și cum utilizarea hidrogenului ar putea deschide un nou capitol al tranziției energetice, deoarece proprietățile sale unice îi permit utilizarea pentru stocarea și distribuția energiei, fără emisii de dioxid de carbon, prin toate formele de întrebuințare. Volumul se încheie cu patru scenarii privind dezvoltarea infrastructurii de transport al hidrogenului prin conducte în România și cu câteva pagini pline de sugestii pentru decidenții din mediul privat și mai ales din mediul public.
„Curcubeul” cu hidrogen
În timp ce hidrogenul este un gaz invizibil, discuția despre hidrogen acoperă un spectru de culori ce variază de la negru la verde, indicând intensitatea emisiilor de carbon ale unei anumite tehnologii de producere a hidrogenului. Cea mai obișnuită tehnologie a hidrogenului de astăzi folosește gazele naturale pentru a alimenta reformarea metanului cu abur (SMR) care produce „hidrogen gri”. Combinat cu tehnologia de captare a carbonului, este cunoscut sub numele de „hidrogen albastru” și este considerat o sursă de energie cu emisii scăzute de carbon, se arată în analiza „Regândirea infrastructurii pentru hidrogen într-un viitor net-zero”, publicată de ICF.com.
Mai există numeroase alte „culori” ale hidrogenului, precum verde – produs folosind electricitatea generată din surse regenerabile de energie; roșu, roz, violet – toate trei având la bază energia nucleară; galben – așa cum e ușor de ghicit, din energia soarelui, iar lista nu e completă.
Potențialul vast de integrare al hidrogenului
„Indiferent de culoare, caracteristicile hidrogenului se pretează bine pentru integrarea cu infrastructura energetică existentă, de la conducte de gaze naturale și aparate electrocasnice, până la vehicule și generarea de energie. Hidrogenul este un purtător de energie ale cărui proprietăți în stare gazoasă facilitează integrarea în conducte, stocarea în rezervoare și caverne de sare, precum și în tehnologiile de ardere a gazelor naturale. În timp ce hidrogenul pur creează unele provocări incontestabile, o cantitate moderată de hidrogen poate fi integrată în sistemul de transport și distribuție a gazelor naturale cu relativă ușurință”, se mai arată în analiza menționată.
Studii recente au indicat că rețeaua existentă de distribuție a gazelor naturale poate integra hidrogen într-o proporție de până la 20%, în timp ce în conductele de transport, componenta de hidrogen în mixul cu gazele naturale poate ajunge la 50%, explică ICF.com.
Consumul de hidrogen pe scară largă va necesita o infrastructură de transport bine dezvoltată, bazată pe o „Coloană vertebrală europeană a hidrogenului” (European Hydrogen Backbone / EHB). În acest sens,31 de companii europene de infrastructură de gaze naturale, printre care și compania românească Transgaz, au prezentat Comisiei Europene angajamentul de a stabili coridoare de aprovizionare cu hidrogen până în 2030. Aceste coridoare conectează cererea și oferta locală de hidrogen în diferite părți ale Europei, creează conexiuni și cu regiunile învecinate cu potențial de export, pentru a satisface nevoile Europei de import de hidrogen. România este înscrisă în Coridorul E, care leagă statele din Europa de Sud-Est (sursa, AICI).
Așadar, „hidrogenul prezintă o oportunitate de a poziționa infrastructura de gaze naturale ca o rețea pentru aprovizionarea cu energie cu emisii scăzute și zero de carbon. Cu toate acestea, există limitări pentru integrarea hidrogenului în infrastructura actuală pe care industria o studiază și o abordează, inclusiv obstacole tehnice, de reglementare și legate de politici”, notează ICF.com.
Aplicațiile hidrogenului – oportunități și limite
Iată, mai departe, principalele utilizări ale hidrogenului, sintetizate de Viitorul Energiei în infograficul de mai jos:
Dacă vorbim de sectorul energetic, hidrogenul poate genera direct electricitate, în amestec cu gazele naturale. Pe viitor, turbinele de producție a energiei electrice ar putea funcționa cu hidrogen 100%. De asemenea, hidrogenul oferă o soluție ideală pentru stocarea pe termen lung a energiei regenerabile. Conversia energiei electrice din surse regenerabile în hidrogen permite stocarea acesteia timp de săptămâni, luni sau ani. Hidrogenul poate fi apoi convertit înapoi în energie electrică curată și expediat către rețeaua electrică atunci când este necesar.
Sectorul transporturilor oferă, de asemenea, o oportunitate semnificativă pentru piața hidrogenului. Pe termen scurt, vehiculele diesel pot fi modernizate pentru a găzdui amestecuri de hidrogen. Alternativ, hidrogenul poate funcționa în vehicule dedicate cu hidrogen. Datorită densității sale mari de energie, hidrogenul reprezintă o soluție mai ales pentru transportul pe distanțe lungi al vehiculelor grele, mai eficientă decât cea pe baterii electrice.
În ceea ce privește sectorul casnic, cercetătorii au explorat transformarea aparatelor existente de gătit și încălzire cu gaz natural pentru a funcționa cu amestecuri de gaze naturale – hidrogen sau hidrogen pur.
În ceea ce privește industria, deși hidrogenul nu este o soluție miraculoasă, poate contribui la decarbonarea acelor sectoare care sunt considerate a fi dificil de decarbonat – cum ar fi industria oțelului sau a cimentului, se arată în proiectul de raport „Limitarea schimbărilor climatice și a impactului lor: o abordare integrată pentru România”, publicat recent de Administrația Prezidențială și care analizează inclusiv rolul hidrogenului.
Iată ce se menționează în acest raport:
- România poate să-și folosească și să-și întărească capacitățile pentru a deveni un actor de prim rang în tehnologiile și industriile hidrogenului și să-și dezvolte poziția în cercetare-dezvoltare-inovare și mediul de afaceri.
- România poate să-și folosească toate sursele de energie pentru a-și dezvolta „economia hidrogenului” în parteneriate locale și internaționale. De aceea trebuie să dezvolte un impuls științific și tehnologic, tracțiune comercială, precum și know-how-ul industrial, financiar și administrativ.
- Hidrogenul este necesar în nenumărate procese industriale, ceea ce înseamnă că o capacitate locală puternică de producție pentru hidrogen cu emisii reduse de gaze cu efect de seră ar fi un stimulent pentru investițiile în fabricile de producție din România, în general.
Prin Planul Național de Redresare și Reziliență, România și-a asumat angajamentul de a finaliza Strategia națională pe hidrogen până la 31 martie 2023.
