Veliki dvomi in še ambicioznejši načrti: plin, ki naj bi Evropo popeljal na vrh

Vodik se že dolgo razglaša za rešitelja klimatske krize. V času pandemije je pridobil zagon in se povzpel na vrh politične agende Evropske unije (EU). EU želi na tem področju, ki velja za ključni instrument za prehod na podnebno nevtralnost, prevzeti vodilno vlogo v svetu.

Vodik se kot alternativa pojavlja zaradi ambicioznih ciljev EU o prehodu na baterijska vozila do leta 2035, ki se zdi vse manj uresničljiv. To priznavajo že nekateri v Bruslju. Do leta 2050 želi doseči neto ničelne izpuste oziroma podnebno nevtralnost, kar  pomeni, da bo treba nadomestiti nafto, ki poganja avtomobile, zemeljski plin, ki ogreva domove, ter premog, ki še vedno poganja evropske termoelektrarne.

Zakaj je vodik tako zanimiv?

Evropa ima veliko težavo. Svoje vire fosilnih goriv je izkoristila, zato je povsem odvisna od njihovega uvoza. Kot rešitev odvisnosti od nafte ali plina se omenja vodik, njegova največja prednost pa je, da ga je v naravi v izobilju in ni ga treba uvoziti iz Rusije ali katere druge avtoritarne države. Obnovljivi vodik je že nekaj časa del scenarijev klimatske nevtralnosti, saj ga je mogoče proizvesti doma. Med uporabo vodika ne nastaja ogljikov dioksid, le toplota in voda.

Nekateri zato ocenjujejo, da lahko nadomesti fosilna goriva in ob tem spodbudi vzdržno rast ter ustvari nova delovna mesta. Sliši se zelo obetavno. Poganja lahko avtomobile in tovornjake, letala, ladje, težko industrijo, uporablja se lahko tudi za ogrevanje. Zgodba se je zapletla v 2022, ko je Rusija začela invazijo v Ukrajini. V Bruslju so še zvišali cilje vodika. Predsednica evropske komisije Ursula von der Leyen je napovedala letno proizvodnjo 10 milijonov ton obnovljivega vodika, proizvedenega v EU do leta 2030. Še 10 milijonov ton naj bi ga letno uvozili.

V 2050 naj bi vodik pokril desetino potreb

Do leta 2050 naj bi obnovljivi vodik pokrival 10 odstotkov energetskih potreb EU; leta 2022 je pokrival manj kot dva odstotka potreb. Od tega je bilo 96 odstotkov vodika proizvedenega z zemeljskim plinom, kar pomeni, da so pri proizvodnji nastajali izpusti, so pokazali podatki.

Električno energijo je dolgoročno zelo težko skladiščiti, vodik pa je uskladiščena električna energija. Težaven je tudi prenos električne energije na dolge razdalje. Ena od prednosti vodika je, da bi za njegov transport lahko uporabljali prilagojeno obstoječo infrastrukturo plinovodov.

V 2023 je EU zagnala projekt, s katerim načrtujejo zgraditi vodikovo polnilnico vsakih 200 kilometrov vzdolž omrežja TEN-T. Z omrežjem merijo na težka tovorna vozila. Dve infrastrukturi (električna in vodikova) sta cenejši od ene same, so pokazale ugotovitve nemškega raziskovalnega inštituta Jülich in McKinseyja.

Kako je videti vožnja na vodik? V zadnjih letih sem imel srečo, da sem vozil tri različne avtomobile na vodikove gorivne celice. Še pred pandemijo sem vozil Mercedesovega terenca GLC F-cell in nato v 2021 toyoto mirai. V 2024 smo premierno na Dunaju vozili BMW iX5 hydrogen iz pilotne flote vozil. Do leta 2028 naj bi BMW na trgu ponudil svoj model na vodik. Uroš Božin Čeprav avtomobil poganja vodik, se vozi enako kot električno vozilo – ker to tudi je. V hibridu bi elektriki priskočil na pomoč bencinski motor, v iX5 pa celotno delo opravi le elektrika. Po voznih lastnostih je povsem primerljiv z električnim avtomobilom. Za pogon namreč uporablja enak elektromotor kot električni BMW iX. Največja razlika med avtomobilom s pogonom na vodik in baterijskim vozilom je, kako shranjujeta energijo. V električnem avtomobilu se energija shranjuje v bateriji, v avtomobilih s pogonom na vodik pa v plinastem vodiku v rezervoarjih. Uroš Božin Prednost polnjenja vodika je, da traja le nekaj minut. Na vožnji po Dunaju pa smo ugotovili, da je vodik lahko zelo drag, cena kilograma je bila 24 evrov. Ob upoštevanju porabe BMW-ja (1,2 kilograma vodika) bi nas tako sto prevoženih kilometrov stalo 29 evrov. Cena je močno odvisna od subvencij. V Nemčiji je takrat kilogram stal 13, v Belgiji pa 10 evrov. Trenutno serijske avtomobile na vodik ponujata le Toyota (mirai) in Hyundai (nexo), vendar boste avtomobile na vodik v njihovih prodajnih salonih zaman iskali. Na voljo so le na izbranih trgih, kjer je dovolj razvita polnilna infrastruktura. Med njimi so Kalifornija in deli Japonske in Kanade ter Združenega kraljestva in Nemčije.

  

Kje so pomanjkljivosti?

Ob vodiku večina najbrž pomisli na čistost, vendar je ta odvisna od načina proizvodnje. Vodik nastaja v elektrolizatorjih, ki jih napaja električna energija iz omrežja v EU. To pomeni, da povzroči več izpustov kot proizvodnja vodika z uporabo zemeljskega plina. Najbolj zaželen je zeleni vodik, ki nastaja z uporabo obnovljivih virov energije, v Evropi pa je večina sivega (proizvedenega z zemeljskim plinom). Vodik je vedno brezbarven, barve označujejo način proizvodnje in njegov vpliv na okolje.

MOL Group

EU je julija 2025 sprejela zakonodajo, po kateri mora nizkoogljični vodik v celotnem življenjskem ciklu povzročiti vsaj 70 odstotkov manj emisij toplogrednih plinov v primerjavi s proizvodnjo in uporabo vodika, pridobljenega iz zemeljskega plina. EU želi zagotoviti, da je nizkoogljični vodik čistejši od fosilnega vodika.

Da bi proizvedli več vodika, bo potrebnih mnogo več kapacitet proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov, pri čemer pa naletimo na težavo. Uporaba energije iz obnovljivih virov ni najbolj učinkovit način njene uporabe.

Nizek izkoristek in draga proizvodnja

Da bi vodik poganjal avtomobil, je potrebna energija za proizvodnjo vodika. Ta vodik se nato transportira v črpalko, kjer bo natočen avtomobil. V avtomobilu pa gorivne celice vodik znova spremenijo v električno energijo, ki poganja elektromotor. Pri vsakem koraku proizvodnje in transporta prihaja do izgub energije, kar pomeni, da je izkoristek avtomobila na vodikove gorivne celice na koncu okoli 30 do morda 40 odstotkov.

Skeptiki poudarjajo, da je veliko bolj smotrno obnovljivo električno energijo kar takoj pretočiti v klasični električni avtomobil, kjer je končni izkoristek okoli 80 odstotkov. Dodati je treba, da gre pri vodiku za precej dražji proces od neposredne porabe električne energije v običajnem električnem avtomobilu.

Vodik vseeno ni za odpis, v določenih panogah gospodarstva bi lahko igral svojo vlogo. Predvsem tam, kjer direktna poraba električne energije ni najbolj smiselna. Strokovnjaki omenjajo porabo le v posebnih primerih. Če smo med prednostmi omenili uporabo obstoječe infrastrukture, tu naletimo na naslednjo pomanjkljivost. Molekule vodika so izredno majhne in lažje prodirajo skozi najmanjše odprtine. Obstoječe plinovode bi bilo zato treba nadgraditi in testirati, da bi lahko prenašali vodik.

Slovenija novembra dobila polnilnico

Mestna občina Ljubljana je novembra odprla prvo črpalko na vodik, ki je še v fazi testiranja. Občina ima osem avtobusov na vodik, kar je 3,8 odstotka voznega parka. Letos bodo v floto dodali še dva, s čimer želijo zmanjšati ogljični odtis voznega parka. Do leta 2030 želijo doseči ogljično nevtralen javni mestni prevoz.

BMW

Evforija se pomirja, EU v zaostanku

Začetna evforija se je pomirila. Preteklo leto je bilo za vodikovo industrijo turbulentno zaradi zamud in odpovedi projektov, na drugi strani pa je večje število projektov začelo izgradnjo. Evropska komisija namerava do 2030 postaviti 40 gigavatov moči zmogljivosti elektrolizatorjev, vendar postavitev proizvodnih kapacitet preveč zaostaja, da bi dosegla zastavljeni cilj, opozarja Agencija EU za sodelovanje energetskih regulatorjev (ACER). Komisija in države članice ostajajo precej zavezane vodikovemu gospodarstvu, vendar morajo zavezo spremeniti v oprijemljive rezultate, poudarjajo.

Čeprav se je postavljena proizvodnja zmogljivost elektrolizatorjev v 2024 povečala za 51 odstotkov, to ni dovolj, da bi EU do leta 2030 dosegla cilje. Nameščena skupna zmogljivost elektrolizatorjev, ki trenutno deluje (308 MW v letu 2024) in je v gradnji (1,8 GW), ne dosega ciljev EU in držav članic. Za povečanje obsega in zmanjšanje stroškov je potrebna bistveno hitrejša širitev, ocenjujejo v ACER.

Tudi izgradnja cevovodov zaostaja. Medtem je bilo po podatkih Evropskega observatorija za vodik leta 2024 zagnanih le 55 kilometrov novih vodikovih cevovodov. Skupna dolžina obstoječih vodikovih omrežij v EU se je povečala na 1.636 kilometrov, večina jih je v Belgiji, Franciji, Nemčiji in na Nizozemskem.

Kljub obljubam o ničelnih emisijah pri uporabi zelenega vodika in okolju prijaznemu načinu proizvodnje zelenega vodika je dejstvo, da nizkoogljična vrsta vodika, izdelana iz obnovljivih virov energije, ostaja zelo draga in za svoj obstoj potrebuje veliko subvencij, spodbud in vladne podpore. V prihodnosti lahko igra pomembno vlogo pri razogljičenju nekaterih industrijskih procesov. Evropa vidi vodik kot bistvenega pomena za sektorje, ki jih je težko elektrificirati, trenutni izziv pa je povečanje proizvodnje zmogljivosti, znižanje stroškov in izgradnja delujočega trga.