Καθαρό υδρογόνο πρέπει να παραχθεί από άλλες ενώσεις που περιέχουν υδρογόνο, όπως ορυκτά καύσιμα, βιομάζα, ή νερό. Κάθε μέθοδος παραγωγής απαιτεί μια πηγή ενέργειας, δηλαδή θερμική (θερμότητα), ηλεκτρολυτική (ηλεκτρική ενέργεια) ή φωτολυτική (φως) ενέργεια.
Το υδρογόνο, που παράγεται από ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια («πράσινο υδρογόνο»), δεν έχει καμία εκπομπή άνθρακα που σχετίζεται με την παραγωγή ή τη χρήση του, σε αντίθεση με το υδρογόνο που παράγεται σήμερα από ορυκτά καύσιμα (μπλε ή γκρι υδρογόνο).
Το υδρογόνο μπορεί να αποθηκευτεί ως υγρό, αέριο ή χημική ένωση και μετατρέπεται σε χρησιμοποιήσιμη ενέργεια μέσω κυψελών καυσίμου ή με καύση σε στροβίλους και κινητήρες. Οι χρήσεις του υδρογόνου καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα ενεργειακών εφαρμογών, όπως ως καύσιμο για μεταφορά, ως υποκατάστατο του φυσικού αερίου για θέρμανση ή παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή ως πρώτη ύλη σε μια σειρά βιομηχανικών εφαρμογών (όπως για παράδειγμα στην παραγωγή αμμωνίας ή στη χαλυβουργία).
Η δυνατότητα του ανανεώσιμου υδρογόνου ως καθαρού και ευέλικτου φορέα ενέργειας έχει αναγνωριστεί εδώ και πολλά χρόνια, ωστόσο οι οικονομικές και τεχνολογικές προκλήσεις που συνδέονται με τη δημιουργία οικονομίας υδρογόνου μόλις πρόσφατα άρχισαν να ξεπερνιούνται. Με το μειούμενο συνεχώς κόστος των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και της τεχνολογίας υδρογόνου, και τις αναδυόμενες εξαγωγικές αγορές, οι παράγοντες που απαιτούνται για την ανάπτυξη ενός παγκόσμιου τομέα ανανεώσιμου υδρογόνου αρχίζουν να γίνονται αντιληπτοί.
Στις κύριες προϋποθέσεις για την ανάπτυξη ανταγωνιστικού υδρογόνου περιλαμβάνονται:
• Υψηλή συμβολή ανανεώσιμης ενέργειας από αξιόπιστο ανανεώσιμο ενεργειακό δυναμικό χαμηλού κόστους (για παράδειγμα υδροηλεκτρικό και αιολικό).
• Πρόσβαση σε άφθονο γλυκό νερό.
• Βιομηχανικοί χώροι με διαθέσιμη γη και πρόσβαση σε υψηλής ποιότητας υποδομές.
Το υδρογόνο στην Ε.Ε.
Στην Ευρώπη το υδρογόνο σήμερα αντιπροσωπεύει λιγότερο από το 2% της τρέχουσας κατανάλωσης ενέργειας και χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή χημικών προϊόντων, όπως πλαστικά και λιπάσματα. Το 96% αυτής της παραγωγής υδρογόνου παράγεται μέσω φυσικού αερίου, εκπέμποντας σημαντικές ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα κατά την παραγωγική διαδικασία.
Η στρατηγική της Ε.Ε. για την ολοκλήρωση του ενεργειακού συστήματος βασίζεται σε ένα όραμα για τη δημιουργία ενός εξυπνότερου, πιο ολοκληρωμένου και βελτιστοποιημένου ενεργειακού συστήματος, στο οποίο όλοι οι τομείς μπορούν να συμβάλουν πλήρως στην απαλλαγή από τον άνθρακα. Στο σύστημα αυτό το υδρογόνο αποτελεί σημαντικό στοιχείο αυτής της στρατηγικής, αλλά ο βασικός του ρόλος και το ευρύτερο πεδίο εφαρμογής του απαιτούν μια συγκεκριμένη προσέγγιση.
Στο πλαίσιο αυτό, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή ενέκρινε στις 8 Ιουλίου 2020 μια νέα ειδική στρατηγική για το υδρογόνο στην Ευρώπη, παράλληλα με τη στρατηγική για την ολοκλήρωση του ενεργειακού συστήματος. Η στρατηγική αυτή θα συνενώσει διαφορετικά τμήματα δράσης, από την έρευνα και την καινοτομία ώς την παραγωγή και τις υποδομές.
Σύμφωνα με τη στρατηγική της Ε.Ε., ένα ολοκληρωμένο ευρωπαϊκό ενεργειακό σύστημα θα έχει τα εξής τρία κύρια χαρακτηριστικά:
Ενα πιο αποτελεσματικό και «κυκλικό» σύστημα, στο οποίο η άχρηστη ενέργεια δεσμεύεται και επαναχρησιμοποιείται. Ενα καθαρότερο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, με πιο άμεση ηλεκτροδότηση τομέων τελικής χρήσης όπως η βιομηχανία, η θέρμανση κτιρίων και οι μεταφορές. Ενα καθαρότερο σύστημα καυσίμων, για τομείς με δύσκολη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας, όπως η βαριά βιομηχανία ή οι μεταφορές.
Το υδρογόνο στην Ελλάδα
Στην Ελλάδα και σύμφωνα με τις εκτιμήσεις του ευρωπαϊκού φορέα «Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertakings», οι δυνατότητες για την παραγωγή ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας το 2030 είναι σημαντικές και αυτό δημιουργεί μεγάλες ευκαιρίες για τη χώρα για την αξιοποίηση της ανανεώσιμης ηλεκτρικής ενέργειας στην παραγωγή υδρογόνου με ηλεκτρόλυση νερού.
Στις ευκαιρίες αυτές εντάσσεται και το ενδεχόμενο να αξιοποιηθεί η υπάρχουσα υποδομή φυσικού αερίου για μεταφορά και διανομή υδρογόνου, με ανάμειξη υδρογόνου στο δημόσιο δίκτυο φυσικού αερίου στο άμεσο (2025-2030) και μεσοπρόθεσμο διάστημα (2030-2040) και ενδεχομένως να μετατραπεί μακροπρόθεσμα (μετά το 2040) μέρος του δικτύου φυσικού αερίου για αποκλειστική χρήση υδρογόνου.
Ωστόσο, η μετατροπή του δικτύου σε αποκλειστικούς αγωγούς υδρογόνου θα είναι μια πιο μακροπρόθεσμη προοπτική, καθώς οι όγκοι παραγωγής υδρογόνου αναμένεται να παραμείνουν σχετικά χαμηλοί έως το 2030.
Βραχυπρόθεσμα και μεσοπρόθεσμα, το υδρογόνο θα μπορούσε ως εκ τούτου να αναμειχθεί με μεθάνιο στο υπάρχον δίκτυο φυσικού αερίου, χωρίς την ανάγκη ιδιαίτερων προσαρμογών στην υποδομή μεταφοράς, διανομής και τελικής χρήσης.
Σε ό,τι αφορά τη χρήση υδρογόνου στην Ελλάδα, εκτός από τον τομέα των οδικών μεταφορών και τη ναυτιλία (ιδιαίτερα της εγχώριας ναυτιλίας που αντιπροσωπεύει σχεδόν το 10% της συνολικής ζήτησης μεταφορών και είναι το υψηλότερο στην Ευρώπη), υπάρχουν δυνατότητες για αξιοποίηση υδρογόνου στη βιομηχανία, αντικαθιστώντας την υπάρχουσα χρήση υδρογόνου που προέρχεται από ορυκτά καύσιμα.
Σύμφωνα με το Ελληνικό Εθνικό Σχέδιο για την Ενέργεια και την Κλιματική Αλλαγή (NECP) το παραγόμενο από ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια υδρογόνο αναγνωρίζεται ως μια μελλοντική λύση, χωρίς όμως να καθορίζεται κανένας συγκεκριμένος στόχος, ούτε ειδικές πολιτικές ή μέτρα σε ό,τι αφορά την παραγωγή ή τη χρήση του.
Ολα τα παραπάνω δείχνουν ότι πέραν των όποιων ορθών αλλά γενικού περιεχομένου θετικών τοποθετήσεων για το υδρογόνο, σχετικά με τα οφέλη στον ενεργειακό τομέα που θα προκύψουν από την αξιοποίησή του, απαιτείται ρεαλιστική γνώση και αποτύπωση των δυνατοτήτων που διαμορφώνονται για τη χώρα μας, σε ό,τι αφορά την ανάπτυξή του, με βάση τις πραγματικές δυνατότητες που υπάρχουν. Απαιτείται τόσο η γνώση του ίδιου του υδρογόνου και των προϋποθέσεων για την ανάπτυξή του (κόστος, αναγκαίες υποδομές για μεταφορά, διανομή και αποθήκευση) όσο και η μέχρι σήμερα διεθνής εμπειρία. Και ο μόνος τρόπος που υπάρχει είναι η υλοποίηση μιας εμπεριστατωμένης μελέτης σκοπιμότητας (feasibility study) από εξειδικευμένο στον τομέα αυτό διεθνή μελετητικό οίκο (engineering company), πλαισιωμένο με έμπειρους Ελληνες τεχνοκράτες. Σε μια τέτοια μελέτη θα αποτυπώνονται όχι μόνο η διεθνής εμπειρία και τα όποια προβλήματα σχετίζονται με την υλοποίησή του υδρογόνου σε διάφορους τομείς της ελληνικής οικονομίας, αλλά και η παρουσίαση των σταδίων ανάπτυξης ενός ρεαλιστικού και οικονομικά εφικτού αναπτυξιακού προγράμματος για τη χώρα μας που θα περιλαμβάνει:
1. Καθορισμό στόχων και αναγκαίων πολιτικών στήριξης.
2. Υποστήριξη της δημιουργίας ζήτησης (για παράδειγμα σταθμοί ανεφοδιασμού).
3. Μείωση των επενδυτικών κινδύνων.
4. Προώθηση Ε&Α (R&D).
5. Στρατηγικά πιλοτικά έργα/επίδειξης και ανταλλαγή γνώσεων.
6. Εναρμόνιση προτύπων (standards), άρση εμποδίων.
Μόνο τότε υπάρχει η πιθανότητα να διαμορφωθεί ένα μακροχρόνιο στρατηγικό σχέδιο που θα βασίζεται σε παραδοχές υλοποιήσιμες και όχι σε αποσπασματικούς, μαξιμαλιστικούς και εξωπραγματικούς για τις δυνατότητες της χώρας μας σχεδιασμούς. Η περίπτωση του υδρογόνου είναι μια πολύ σοβαρή τεχνολογική εξέλιξη αλλά δεν αποτελεί μια εύκολη επένδυση. Απαιτεί όχι μόνο ολοκληρωμένη υποδομή αλλά και μια σταδιακή υλοποίηση λαμβάνοντας υπόψη τη μέχρι σήμερα υπάρχουσα τεχνολογική υποδομή στη χώρα μας, ιδιαίτερα στον τομέα του φυσικού αερίου. Η Ελλάδα διαθέτει εξαίρετο επιστημονικό δυναμικό και είναι κρίμα να χαθεί μια τέτοια σημαντική ευκαιρία για την προώθηση ενός σοβαρά μελετημένου επενδυτικού προγράμματος για το υδρογόνο, λαμβάνοντας υπόψη όχι μόνο τη μέχρι σήμερα υπάρχουσα διεθνή εμπειρία στον τομέα αυτό αλλά και τις πραγματικές και ρεαλιστικές δυνατότητες για την προώθηση ενός τέτοιου σημαντικού έργου στη χώρα μας. Συγχρόνως, θα μπορούσε να εξεταστεί και η δημιουργία μιας εθνικής ένωσης υδρογόνου με κύριο στόχο την υποστήριξη στη δομή της προετοιμασίας ενός συγκεκριμένου οδικού χάρτη (roadmap).
Ολα, όμως, τα παραπάνω απαιτούν μελέτη, οργάνωση, σχεδιασμό και πάνω από όλα ρεαλισμό. Για το τελευταίο δεν ξέρω αν το διαθέτουμε ως χώρα (άλλο ενθουσιασμός και άλλο ρεαλισμός).
(Το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην εφημερίδα ΚΑΘΗΜΕΡΙΝΗ στις 12/4/2021)
*Λίγα λόγια για τον κ. Στάθη Λιδωρίκη, χημικό μηχανικό.
Χημικός Μηχανικός ΕΜΠ με μεταπτυχιακά στον Καναδά (ΜΒΑ) Συμμετείχε στην εκπόνηση κλαδικών μελετών για τη χημική βιομηχανία και στον σχεδιασμό και αξιολόγηση επενδυτικών έργων (πετροχημικά, ανοξείδωτος χάλυβας, αλουμίνα), Διετέλεσε σύμβουλος του υπουργού Βιομηχανίας και του προέδρου ΤΕΕ και μέλος του ΔΣ του ΕΛΚΕΠΑ και της Αλουμίνας. Διετέλεσε, επίσης, σύμβουλος στους Δήμους Πειραιά και Αμαρουσίου σε θέματα διαχείρισης στερεών απορριμμάτων και κοστολόγησης υπηρεσιών.
Σύμβουλος διοίκησης ΕΛΠΕ (2015-2019). Έχει εκδόσει από κοινού με τον Στάθη Τσοτσορό το τετράτομο έργο: “Τεχνολογική αλλαγή και οικονομική ανάπτυξη”, εκδόσεις Παπαζήση, Νοέμβριος 2014. Βραβεύτηκε τον Δεκέμβριο του 1994 από την Ακαδημία Αθηνών για μελέτη Ανακύκλωσης Απορριμμάτων.