Što i kako
StoryEditor

Dekarbonizacija: Za koje je sektore korisno da na vrijeme prepoznaju potencijal vodika

12. Travanj 2023.
Piše: Lucija Sikić, menadžerica u Deloitteovu Odjelu poslovnog savjetovanja

Tema dekarbonizacije, odnosno smanjenja i uklanjanja štetnih emisija, poglavito emisija ugljikova dioksida (CO₂) aktualna je već godinama, počevši s Protokolom iz Kyota, a zatim i Pariškim sporazumom iz 2015. godine. Pariški sporazum postavio je ambiciju država potpisnika da se globalno zagrijavanje ograniči na znatno manje od 2 °C u odnosu na predindustrijske razine i da se nastave napori da se ograniči na 1,5 °C – djelomično postizanjem neto ugljične neutralnosti do 2050. godine.

Znatno smanjenje emisije globalnih stakleničkih plinova (uključujući CO₂) ograničit će porast globalne temperature. U praksi postizanje nulte neto emisije zahtijeva prelazak s fosilnih goriva na alternativne izvore energije s niskim udjelom ugljika.

Sankcije ubrzale proces

Europska unija je Europskim zelenim planom za države članice postavila dodatne ciljeve kojima će jamčit dekarbonizaciju EU. Ti su ciljevi dodatno osnaženi paketom mjera ‘Spremni za 55%‘, koji osigurava da ciljevi Europske unije budu u skladu s klimatskim ciljevima.

Europska unija je u veljači 2022. godine uvela sankcije na rusku naftu i plin kao odgovor invazije Rusije na Ukrajinu. Cijela situacija izazvala je duboke promjene na energetskim tržištima uz povremene energetske nesigurnosti država članica zbog nestabilnosti cijena, lanaca opskrbe naftom i plinom i opće globalne gospodarske krize s visokom stopom inflacije.

S obzirom na prepoznat velik utjecaj fosilnih goriva na države članice Europska unija svojim ‘REPowerEU-om‘ uvodi novi paket mjera usmjeren na smanjenje ovisnosti o fosilnim gorivima, potičući tako dodatnu dekarbonizaciju. Naglasak je stavljen na vodik, poglavito zeleni vodik kao jedno od mogućih goriva koja će potaknuti bržu dekarbonizaciju raznih sektora. Pomoću spomenutih incijativa očekuje se ambiciozno smanjenje emisije stakleničkih plinova do 2030. godine.

Dodatno je početkom studenoga 2022. organiziran sastanak globalnih čelnika koji predstavljaju vlade, privatni sektor i civilno društvo na 27. zasjedanju COP-a (United Nations Climate Change Conference or Conference of the Parties – UNFCCC). Od zadnjeg sastanka spominje se rastuća svijest o važnim doprinosima dekarbonizaciji koji bi trebali dolaziti iz privatnog sektora, uz raspravu o povećanju ulaganja u nova tehnološka rješenja koja bi mogla pomoći u bržoj dekarbonizaciji. Iako se kao tehnologija dekarbonizacije spominje vodik, često je nedovoljno jasno objašnjeno što to točno označava i koje su pozitivne primjene te tehnologije.

Sivi, plavi i zeleni vodik

Ovisno o načinu i metodi njegove proizvodnje postoji nekoliko vrsta vodika, kao što su sivi, plavi te najvažniji – zeleni vodik. Sivi vodik proizvodi se iz fosilnih goriva te njegova proizvodnja ispušta emisije ugljikova dioksida pa se stoga ne smatra gorivom budućnosti.

Proces proizvodnje plavog vodika jednak je proizvodnji sivog, ali se u njegovu slučaju uz korištenje tehnologije takozvanog parnog reformiranja metana (engl. steam methane reforming – SMR) upotrebljava i tehnologija hvatanja, korištenja i skladištenja ugljikova dioksida (engl. carbon capture, utilisation and storage – CCUS), pa je tako proizvodnja tog vodika povoljnija za okoliš jer se eliminira utjecaj ugljikova dioksida njegovim skladištenjem.

Od spomenutih vrsta vodika zeleni, koji se proizvodi iz takozvane zelene električne energije, odnosno energije dobivene iz obnovljivih izvora energije poput solarnih i vjetroelektrana, pokazuje najbolji potencijal za dugoročno održivu proizvodnju. Zeleni vodik proizvodi se tehnologijom elektrolize vode u kojoj se molekule vode rastavljaju na molekule vodika i kisika, uz upotrebu obnovljive električne energije, a tako proizveden vodik može se pohranjivati.

Gdje se može primijeniti

U industrijskoj proizvodnji vodik će imati primjenu u raznim postrojenjima odnosno u mnogim segmentima gdje se danas za procese proizvodnje upotrebljavaju fosilna goriva. Očekuje se njegova primjena u rafinerijskim procesima naftne industrije, kemijskoj industriji, u proizvodnji amonijaka, proizvodnji metanola te proizvodnji čelika. Važna uloga vodika u industrijskoj proizvodnji bit će za proizvodnju industrijske topline.

Također, vodik će biti važan čimbenik u dekarbonizaciji transporta i mobilnosti, a posebice u segmentima prijevoza tereta te pomorskom i zračnom prometu. Teretna vozila koja sudjeluju u cestovnom prijevozu jedan su od potencijalnih potrošača vodika jer je u odnosu na električna vozila domet vozila pogonjenog na vodik znatno veći. Budući da vozila cestovnog prijevoza proizvode šest posto ukupnih emisija, smanjenje emisija u tom segmentu imat će povoljan efekt.

Pomorski prijevoz očekuje velik rast do 2030. godine, stoga je primjena vodika kao održive tehnologije u tom sektoru ključna, a najviše će pogoniti brodove koji prevoze teret. Vodik će svoju primjenu naći i u zračnom prometu, međutim, bitno je napomenuti da takva tehnologija u avioindustriji zahtijeva znatna ulaganja. U elektroenergetskom sustavu vodik ima potencijal biti medij za skladištenje energije dobivene iz obnovljivih izvora.

Uspješna primjena vodika u industriji uvelike ovisi o troškovnoj konkurentnosti zelenog vodika, koja je određena cijenom električne energije dobivene proizvodnjom iz obnovljivih izvora energije, troškom proizvodnog procesa elektrolize koji je uvjetovan tehnološkim napretkom proizvodnje i ekonomijom obujma te cijenom jedinica emisija ugljikova dioksida. Veća ulaganja u tehnologije vodika pridonijet će većoj konkurentnosti zelenog vodika pa se tako očekuje da će čisti vodik i njegovi derivati do 2050. godine imati udio od desetak posto u ukupnoj potrošnji energije.

Pogled u budućnost

Prema Deloitteovoj analizi, u 2022. godini u Europi je identificirano 158 projekata povezanih s vodikom, od kojih je 85 bilo usmjereno na zeleni vodik, a u budućnosti se očekuje snažan porast broja takvih projekata. Osim proizvodnje zelenog vodika, ulagat će se i u kompletnu infrastrukturu vodika, pa tako Europska unija samo u sklopu projekta ‘REpowerEU‘ planira izdvojiti više od 27 milijardi eura, koliko će u raznim fondovima biti dostupno državama članicama.

Osim svog snažnog utjecaja na dekarbonizaciju, očekuje se da će tehnologije vodika pozitivno utjecati i na zapošljavanje, pa tako Europska unija procjenjuje da će se do 2030. za svaku uloženu milijardu eura stvoriti približno 10.000 radnih mjesta izravno ili neizravno povezanih sa zelenim vodikom. Napokon, tehnologija proizvodnje zelenog vodika nije samo želja i usmjerenje kojem će se kompanije okrenuti u dalekoj budućnosti, veliki napredak događa se već danas. 

Ključni faktori za veću primjenu vodika:

1. Prirodna potražnja
Tri ključna čimbenika karakterizirat će sektore koji će stvarati prirodnu potražnju za vodikom: sposobnost stvaranja koristi za tvrtke (npr. povećanje tržišnog udjela) i potrošače (npr. pružanje novih funkcionalnosti), visoka razina javnog nadzora od društva i vlade, visoka razina reputacijskog rizika te neznatno povećanje troškova za potrošača.

2. Regulativa
Potrebno je olakšati i omogućiti financiranje projekata koji trenutačno nisu troškovno konkurentni, sinkronizirati propise te ubrzati izdavanje dozvola.

3. Tehnologija
Jasno definiranje tehnologija koje bi trebale dekarbonizirati određene sektore pomoći će u prihvaćanju vodika kao goriva budućnosti.

4. Imovina, infrastruktura
Na prihvaćanje tehnologija vodika u industriji znatno će utjecati brža zamjena raznih industrijskih postrojenja zato što trenutačno neke industrije poput proizvodnje čelika imaju dug vijek korištenja imovine (čak i do četrdeset godina).

5. Suradnja
Suradnja između opskrbljivača i otkupljivača energije te raznih državnih, financijskih i tehnoloških organizacije može pomoći prevladati zapreke kapitala, znanja i rizika kako bi promijenili tržište iz njegova sadašnjega nelikvidnog stanja i potaknuli potrebne velike razvojne projekte.

14. lipanj 2024 00:32