Razogljičenje gospodarstva je eden izmed ključnih ciljev Evropske unije v prihodnjih desetletjih. Čeprav je pozornost trenutno usmerjena predvsem v električno energijo, se vodik vse pogosteje omenja kot realna alternativa fosilnim gorivom. Na ravni EU deluje tudi Zveza za vodik, katere namen je povezovati proizvodnjo vodika iz obnovljivih virov s potrebami industrije in prometa ter zagotoviti ustrezno infrastrukturo za njegov transport in distribucijo.
V razpravah o razogljičenju se za zdaj največ govori o tako imenovanem zelenem vodiku, vendar ta predstavlja le del precej širše slike. Poleg njega poznamo še sivi, modri, beli, rdeči, turkizni, vijolični, rjavi in črni vodik. To poimenovanje nas lahko zmede, še posebej če vemo, da je vodik pri sobni temperaturi v resnici brezbarven plin.
Barvna lestvica vodika je povezana z metodami proizvodnje vodika. Ker je vse verjetneje, da bomo vodik v prihodnje vse pogosteje srečevali kot vir energije, tudi v okviru NPOO, smo pripravili pregled tako imenovanega spektra vodika in pojasnili ključne razlike med posameznimi vrstami.
Sprejemljivost z vidika okolja
Za začetek poglejmo zeleni vodik, ki velja za najbolj okolju sprejemljiva možnost. Ime je dobil zato, ker njegova proizvodnja ne povzroča neposrednih izpustov toplogrednih plinov. Nastaja z elektrolizo vode, pri čemer se uporablja električna energija iz obnovljivih virov. V praksi si to lahko predstavljamo kot sončno elektrarno, ki proizvaja elektriko, ta pa se nato uporabi za razgradnjo vode na vodik in kisik. Glavna slabost tega postopka je trenutno njegova cena, saj je proizvodnja zelenega vodika še vedno dražja od večine alternativnih virov energije.
Na drugi strani je sivi vodik, ki je bistveno cenejši in danes tudi daleč najpogostejši. Pridobiva se iz zemeljskega plina, predvsem metana, pri čemer pa nastajajo izpusti ogljikovega dioksida. Prav zaradi tega ni skladen s cilji razogljičenja. Sivi vodik se trenutno večinoma proizvaja v petrokemični industriji in rafinerijah, kjer se tudi takoj porabi kot del nadaljnjih procesov predelave ogljikovodikov.
Sivemu vodiku so po načinu proizvodnje in okoljskem vplivu najbližji modri, turkizni ter rjavi oziroma črni vodik. Modri vodik nastaja po enakem postopku kot sivi, vendar z bistveno razliko: ogljikov dioksid, ki pri tem nastane, se zajame in shrani v podzemne strukture, pogosto v nekdanjih nahajališč fosilnih goriv, ali pa se uporabi pri proizvodnji določenih materialov. Zaradi tega je modri vodik z vidika okolja sprejemljivejši od sivega, saj ne povečuje neposrednih izpustov ogljikovega dioksida v ozračje.
Turkizni vodik prav tako izhaja iz metana, vendar se proizvaja z drugačnim postopkom, imenovanim piroliza. Pri tem procesu stranski produkt ni ogljikov dioksid, temveč trdni ogljik, kar pomeni potencialno manjši vpliv na podnebje v primerjavi s sivim in modrim vodikom.
Na lanskem sejmu Hyvolution v Pariz so bile predstavljene številne tehnologije, povezane z vodikom. Foto: Benjamin Girette - Bloomberg
Rjavi oziroma črni vodik nastaja s predelavo fosilnih goriv, predvsem premoga, zato velja za najbolj onesnažujoč način proizvodnje vodika. Pri tem nastajata tako ogljikov dioksid kot tudi ogljikov monoksid, kar pomeni velik negativen vpliv na okolje.
Povsem nasprotna zgodba spremlja beli vodik. Gre za naravno prisoten, elementarni vodik, ki ga v okolju sicer najdemo zelo redko. Nastaja skozi različne geološke procese, najpogosteje kot posledica reakcij med vodo in tako imenovanimi ultrabazičnimi kamninami.
Beli vodik - naravni pojav, ki ga šele raziskujemo
Zaloge se nahajajo pod zemeljskim površjem, podobno kot pri fosilnih gorivih, geologi in drugi strokovnjaki pa v zadnjih letih izvajajo raziskave, s katerimi skušajo ugotoviti, ali takšne zaloge obstajajo in kje bi jih bilo mogoče gospodarsko izkoristiti.
Če se bo izkazalo, da so zaloge zadostne, bi bilo črpanje in izkoriščanje belega vodika podobno pridobivanju zemeljskega plina in drugih ogljikovodikov. Za zdaj je edini dejansko delujoč projekt "črpanja" belega vodika na polju Bourakébougou v Maliju, kjer vodik uporabljajo za proizvodnjo električne energije za bližnjo vas.
Na začetku omenjenega spektra nam ostaneta še rdeči vodik in njegove različice, ki so vse povezane z jedrsko energijo. Rdeči vodik nastaja pri zelo visokih temperaturah, ko se voda segreva s toplotno energijo, pridobljeno v jedrskih reaktorjih. Rožnati vodik se prav tako proizvaja s pomočjo jedrske energije, vendar z elektrolizo, pri kateri se uporablja električna energija iz jedrske elektrarne. Vijolični vodik pa predstavlja kombinacijo obeh pristopov, saj nastaja s kemijsko-termično elektrolizo vode, pri kateri je vir energije prav tako jedrska reakcija.
Naštevanje različnih barv vodikovega spektra se lahko v tem trenutku zdi odveč, zlasti ker se uporaba vodika v vsakdanjem življenju marsikomu še vedno zdi kot znanstvena fantastika. Po nekaterih virih se na Hrvaškem trenutno proizvaja predvsem sivi vodik, in sicer v podjetju Petrokemija v Kutini ter v reški rafineriji podjetja INA, kjer ga uporabljajo neposredno v lastnih proizvodnih procesih.
Ina je lansko leto iz nacionalnega načrta za okrevanje in odpornost dobila 15 milijonov evrov za izdelavo elektrolizatorjev s kapaciteto 10MW v reški rafineriji te solarne električne moči 11 MW, njena elektrika pa se bo koristila za elektrolizo. Se pravi, delalo bi se na proizvodnji zelenega vodika. Skupna vrednost naložbe pa je ocenjena na približno 45 milijonov evrov.
Po državni strategiji za vodik, ki smo jo omenili na začetku, bi morali imeti že lani nameščene elektrolizatorje s skupno zmogljivostjo 35 MW.
V študiji iz leta 2024, ki jo je naročila Agencija za ogljikovodike, je navedeno, da je na Hrvaškem trenutno kar 32 pilotnih projektov, povezanih z vodikom. Dokument opozarja tudi na potencial za letno proizvodnjo več kot 30 tisoč ton vodika, vendar hkrati izpostavlja ključno težavo - pomanjkanje dejanskega povpraševanja. Po pričakovanjih naj bi bili prvi večji uporabniki sistemi mestnega javnega prometa v Zagrebe, Reki, Osijeku in Splitu.
Ambicije so, kot smo že omenili, zelo visoke. V Nacionalnem načrtu za okrevanje in odpornost iz leta 2021 se vodik sicer pojavlja precej redkeje kot plin, a dokument kljub temu predvideva tudi razvoj vodikovodov oziroma posebnih cevovodov za prenos vodika. Vizija prihodnosti se s tem še zdaleč ne konča.
Državne ambicije
Strategija iz leta 2022 Hrvaško opisuje kot državo z zelo ugodnim geopolitičnim položajem, predvsem zaradi njene povezanosti z južnim delom Evropske unije ter z afriškimi državami, ki vse intenzivneje razvijajo proizvodnjo obnovljivega vodika. V dolgoročnih scenarijih se zato Hrvaška pojavlja kot potencialno vozlišče za sprejem, pretovor in nadaljnjo distribucijo vodika v druge članice EU.
Načrti segajo tudi na morje. Ob morebitnem zapiranju plinskih ploščadi na severnem Jadranu strategija odpira možnost razvoja vetrnih elektrarn na odprtem morju, ki bi proizvajale električno energijo iz obnovljivih virov in zeleni vodik. Ta bi se lahko prek obstoječe plinske infrastrukture dobavljal tako za domače potrebe kot tudi za italijanski trg.
Kot kažejo ti dokumenti, so ambicije državnih energetskih načrtovalcev široke in barvite, prav takšne kot spekter vodika, na katerega vse bolj stavijo.
.webp){kind=icon}
