Το γκρι υδρογόνο, το οποίο ήταν το πιο σύνηθες προϊόν μέχρι πρόσφατα, παράγεται από την απευθείας μετατροπή κάρβουνου ή φυσικού αερίου σε μόρια υδρογόνου (H2). Ο άνθρακας που μένει ως υπόλειμμα από αυτή τη διαδικασία απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, μαζί με όλες τις άλλες χημικές ουσίες που προκύπτουν. Σύμφωνα με υπολογισμούς, για κάθε 1 κιλό H2 εκπέμπονται 10 κιλά CO2. Αυτή η μέθοδος παραγωγής θεωρείται η πιο φθηνή, αλλά είναι και εκείνη με το μεγαλύτερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
Από την άλλη πλευρά, το μπλε υδρογόνο παράγεται από φυσικό αέριο. Τα μόρια του φυσικού αερίου χωρίζονται με H2 και CO2 μέσω μίας μεθόδου που ονομάζεται ‘αναμόρφωση μεθανίου δια ατμού’. Στη συνέχεια, το διοξείδιο του άνθρακα συλλέγεται μέσω των τεχνολογιών δέσμευσης, χρήσης, και αποθήκευσης CO2 και φυλάσσεται στο υπέδαφος. Ιδανικά, κάθε 1 κιλό μπλε υδρογόνου ισούται με εκπομπές άνθρακα μεταξύ 1 και 3 κιλών. Μολονότι η μέθοδος αυτή είναι αρκετά πιο φιλική προς το περιβάλλον σε σχέση με το γκρι υδρογόνο αν λειτουργεί σωστά, δεν αποτελεί μία λύση για έναν κόσμο που θα βασίζεται στο net zero.
Η τελευταία εναλλακτική είναι το πράσινο υδρογόνο, το οποίο παράγεται με μηδενικό αποτύπωμα άνθρακα. Αυτό οφείλεται τόσο στην πρώτη ύλη, όσο και στην ενέργεια. Αντί για υδρογονάνθρακες, το πράσινο υδρογόνο παράγεται από νερό, με την ηλεκτρόλυση να δημιουργεί μόρια H2 και O2. Παράλληλα, η ενέργεια που χρησιμοποιείται για την όλη διαδικασία προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές, καθιστώντας το πράσινο υδρογόνο την πιο φιλική προς το περιβάλλον, αν όχι φθηνή μορφή του καυσίμου.
Οι διαφορετικές μέθοδοι παραγωγής υδρογόνου. Πηγή: Helionext.
Οι κρίσιμες αυτές διαφορές σημαίνουν πως τα έργα για την παραγωγή υδρογόνου δεν γίνονται αυτόματα αποδεκτά. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το Appalachian Regional Clean Hydrogen Hub (ARCH2) στις μεσονατολικές ΗΠΑ. Με αξία που υπολογίζεται περί τα 6 δις δολάρια, το έργο αναπτύσσεται από τις εταιρείες EQT, CNX, και Marathon Petroleum στο πεδίο υδρογονανθράκων Marcellus. Το έργο θεωρείται μία από τις πιο εμβληματικές υποδομές κατά τη διακυβέρνηση Μπάϊντεν, ενώ στελέχη των Ρεπουμπλικανών φαίνονται να συμφωνούν με την ανάπτυξη τέτοιων έργων υδρογόνου.
Ωστόσο, το ARCH2 προσκρούει στις αντιδράσεις της τοπικής κοινωνίας και των περιβαλλοντικών οργανώσεων. Πριν λίγες εβδομάδες, 50 τοπικές οργανώσεις για την προστασία του περιβάλλοντος δημοσίευσαν μία επιστολή προς το Υπουργείο Περιβάλλοντος των ΗΠΑ, ζητώντας την επανεξέταση των κριτηρίων του έργου. Η κεντρική ένσταση των ομάδων αυτών έγκειται στο αποτύπωμα άνθρακα του ARCH2. Καθώς το έργο έχει διαφημιστεί ως υποδομή παραγωγής μπλε υδρογόνου, θεωρείται δεδομένο ότι θα υπάρχουν εκπομπές CO2. Η ακριβής ποσότητα, όμως, δεν είναι γνωστή επί του παρόντος.
Μία σχετική έρευνα των κορυφαίων πανεπιστημίων Cornell και Stanford κατέληξε ότι το αποτύπωμα άνθρακα του μπλε υδρογόνου είναι 20% υψηλότερο από την καύση υδρογονανθράκων για θέρμανση. Με τους κατασκευαστές του ARCH2 να δυσκολεύονται να δώσουν απαντήσεις και το Υπουργείο Περιβάλλοντος των ΗΠΑ να παραμένει σε κατάσταση αναμονής, οι τοπικές αντιδράσεις μάλλον θα γιγαντωθούν. Η συγκυρία δε είναι ιδιαίτερα αρνητική καθώς η Πενσυλβάνια, μία από τις πολιτείες όπου θα βρίσκονται οι υποδομές του ARCH2, θεωρείται ως αποφασιστική για το αποτέλεσμα των Προεδρικών εκλογών του 2024.
Οι προτεινόμενες υποδομές παραγωγής καθαρού υδρογόνου. Πηγή: Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ.
Για τον Πρόεδρο Μπάϊντεν, το μπλε υδρογόνο αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα στοιχήματα για την επιτυχία της ενεργειακής μετάβασης. Με βάση των ομοσπονδιακό σχεδιασμό, οι ΗΠΑ θα παράγουν 10 εκατομμύρια τόνους καθαρού υδρογόνου μέχρι το 2030, μία εντυπωσιακή αύξηση από τη μηδενική παραγωγή σήμερα, και ίση με το υδρογόνο που παράγεται από υδρογονάνθρακες. Κάτι τέτοιο θα καθιστούσε τις ΗΠΑ τον μεγαλύτερο παραγωγό καθαρού υδρογόνου διεθνώς. Εντούτοις, τα σχέδια αυτά αντιμετωπίζουν ευρύτερες αρνητικές αντιδράσεις. Η γαλλική CMG Cleantech αναγκάστηκε να μεταφέρει το έργο πράσινου υδρογόνου που είχε αναλάβει στην πολιτεία της Φλόριντα εξαιτίας τοπικών διαμαρτυριών.
Η προβλεπόμενη ποσότητα παραγωγής καθαρού υδρογόνου διεθνώς. Πηγή: BloombergNEF.