Quantumrun

KREDIT ZA SLIKE:

Istockphoto

Zeleni vodik nadmašit će fosilna goriva do 2040

Vodik proizveden iz obnovljivih izvora energije će se u roku od dva desetljeća cijenom natjecati s proizvodnjom plina iz fosilnih goriva.

Autor:
ime autora
Quantumrun Foresight
29. 2022. XNUMX.

Sažetak uvida

Proizvodnja zelenog vodika putem elektrolize, potaknuta obnovljivim izvorima energije, uklanja emisije ugljičnog dioksida. Ovaj ekološki prihvatljiv izvor energije mogao bi promijeniti transport, značajno smanjiti emisije ugljika, poboljšati stabilnost mreže i potaknuti šire prihvaćanje obnovljivih izvora energije. Također obećava otvaranje radnih mjesta, energetsku sigurnost i tehnološki napredak u obnovljivoj energiji.

Kontekst vodika

Prema istraživanju koje je proveo Wood Mackenzie Ltd, očekuje se da će cijena zelenog vodika pasti za 64 posto do 2040. godine. Od 2023. većina vodika koristi se u procesu rafiniranja nafte i dobiva se iz prirodnog plina kao nusprodukt. Nažalost, ova metoda proizvodnje rezultira ispuštanjem približno 830 milijuna tona ugljičnog dioksida godišnje, što je ekvivalentno kombiniranim emisijama Ujedinjenog Kraljevstva i Indonezije.

Međutim, s korištenjem obnovljivih izvora energije postaje ekonomski izvodljivo proizvoditi vodik kroz proces koji se naziva elektroliza, a koji uključuje razdvajanje vode na sastavne elemente. Usvajanjem ovog pristupa, vodik se može generirati bez popratnog oslobađanja ugljičnog dioksida, zbog čega je dobio oznaku 'zeleni vodik'. Dobiveni zeleni vodik može se učinkovito skladištiti, transportirati preko međunarodnih granica i na kraju koristiti za pogon vozila ili opskrbu električnom energijom cijelih mreža.

Transportna industrija mogla bi svjedočiti značajnoj transformaciji jer korištenje zelenog vodika kao izvora goriva za vozila postaje pristupačnije. Ovaj pomak mogao bi dovesti do značajnog smanjenja emisija ugljika, nudeći potencijalno rješenje za ekološke izazove povezane s tradicionalnim prijevozom temeljenim na fosilnim gorivima. Nadalje, kako se cijena zelenog vodika smanjuje, postaje sve održivije skladištiti višak obnovljive energije proizvedene iz izvora poput vjetra i solarne energije. Taj pohranjeni vodik može se zatim pretvoriti natrag u električnu energiju tijekom razdoblja velike potražnje, čime se povećava pouzdanost i stabilnost električnih mreža.

Razarajući učinak

Uz prednosti za okoliš, sve niža cijena zelenog vodika predstavlja obećavajuće prilike za industriju obnovljive energije. Obnovljivi izvori energije, poput sunca i vjetra, po prirodi su povremeni, što znači da proizvodnja energije ovisi o vremenskim uvjetima. Sposobnost pretvaranja viška obnovljive energije u zeleni vodik putem elektrolize nudi način pohranjivanja i korištenja te energije tijekom vremena niske proizvodnje. Posljedično, ova bi značajka mogla dovesti do učinkovitijeg korištenja obnovljivih izvora energije, potičući njihovo šire usvajanje i integraciju u postojeće energetske sustave.

Ovaj razvoj mogao bi promijeniti igru budući da se energetski sektori diljem svijeta već suočavaju s mnogim izazovima dok se okreću s neobnovljivih na obnovljive i čiste izvore energije kako bi zadovoljili nove međunarodne standarde emisija. Na primjer, velik dio postojeće energetske infrastrukture (od energetskih mreža do plinovoda) morat će se naknadno opremiti i proširiti kako bi se uzela u obzir različita svojstva i ponašanja izvora energije koji postaju sve popularniji, posebice vodika.

Ti će napori zahtijevati znatna početna ulaganja u studije zaštite okoliša, tehnologije i napore za usavršavanje osoblja. Radnici u energetskom sektoru koji su radili s neobnovljivim izvorima energije poput plina i ugljena trebat će dodatnu obuku za prijelaz na siguran i učinkovit rad s čišćim izvorima energije, poput zelenog vodika. Ova promjena bi se mogla dogoditi tijekom 2020-ih, jer zemlje poput Njemačke, Australije i Japana ulažu milijarde dolara u lokalnu proizvodnju zelenog vodika i infrastrukturu za uvoz.

Implikacije proizvodnje vodika

Šire implikacije proizvodnje vodika mogu uključivati:

Vozila na pogonsko gorivo dizajnirana za pogon vodikom, posebno teška vozila poput kamiona za prijevoz.
Cijele tvornice i teške rafinerije napajaju se zelenim vodikom, što bi značajno dekarboniziralo tešku industriju.
Zemlje s puno sunca, ali ograničenim rezervama nafte i plina (poput Australije i Čilea) postaju izvoznici energije u zemlje G7.
Nove mogućnosti zaposlenja u tehnologiji elektrolize te skladištenju i transportu vodika.
Energetska sigurnost diverzifikacijom energetske mješavine i smanjenjem ovisnosti o uvozu fosilnih goriva, potencijalno jačanjem nacionalnog suvereniteta i geopolitičke stabilnosti.
Energetska demokratizacija koja omogućuje pojedincima i zajednicama da generiraju i skladište vlastitu energiju, smanjujući oslanjanje na centralizirane elektroenergetske sustave.
Napredak i inovacije u učinkovitosti elektrolize, rješenjima za pohranjivanje i aplikacijama na vodik, stvarajući efekt valova tehnološkog napretka u srodnim područjima.
Radnici koji uvelike ovise o tradicionalnim fosilnim gorivima zahtijevaju programe prekvalifikacije i promjene posla kako bi se osigurao pravedan i ravnopravan prijelaz na zelenije gospodarstvo.