Zeleni vodonik može da zameni naftu, gorivo, gas i ugalj
Приватна архива
INTERVJU: DR MILOŠ BANjAC, profesor Mašinskog fakulteta u Beogradu i jedan od autora nacrta vodonične strategije
EU i druge razvijene zemlje planiraju da u narednih nekoliko godina intenziviraju istraživanja u ovoj oblasti, kao i razvoj pilot-postrojenja. Tu bi i Srbija trebalo da pronađe svoj interes i da uključi u ovaj proces i iskoristi ogromne fondove koje će za ove svrhe biti na raspolaganju.
Ukoliko Srbija želi da ide u korak s razvijenim svetom, u energetskoj tranziciji joj, osim sve većeg prisustva zelenih kilovata iz vetra, sunca, vode, bio-mase, predstoji i korišćenje struje iz vodonika. Ne samo što on može da bude zamena za fosilna goriva već se njegovom primenom smanjuje emisija štetnih gasova na minimum, što treba da bude imperativ svake zemlje, pa i naše, pogotovo ako nas malo-malo upozoravaju koliko je zagađen vazduh koji udišemo.
– Primena zelenog vodonika je već i počela ili se očekuje da počne u pomorskom, rečnom, avio i železničkom saobraćaju, zatim poljoprivredi i prevozu robe kamionima, gde električna energija akumulisana u baterijama ne omogućuje željenu mobilnost ovih prevoznih sredstava. Evropska unija i druge razvijene zemlje planiraju da u narednih nekoliko godina intenziviraju istraživanja u ovoj oblasti, kao i razvoj pilot-postrojenja. Tu bi i Srbija trebalo da pronađe svoj interes i da uključi u ovaj proces i iskoristi ogromne fondove koje će za ove svrhe biti na raspolaganju – kaže u razgovoru za „Politiku” prof. dr Miloš Banjac s Mašinskog fakulteta u Beogradu i jedan do autora nacrta vodonične strategije.
Kolike su mogućnosti Srbije kada je reč o proizvodnji zelenog vodonika? Ima li smisla da ga proizvodimo ako još uvek imamo malo zelene energije?
Za razliku od fosilnih goriva koja se u prirodi nalaze koncentrisana u nalazištima, u prirodi ne postoje nalazišta vodonika, nego se on gotovo isključivo nalazi u obliku jedinjenja, vezan s nekim drugim elementima. Najviše u obliku vode ili ugljovodonika – fosilnih goriva. Zbog toga se vodonik ne može crpeti iz prirode, nego mora proizvoditi, za šta je potrebno utrošiti mnogo energije. U zavisnosti od toga da li se on proizvodi iz vode ili nekog fosilnog goriva, kao i od toga koji energent i koja primarna energija i tehnološki postupak koristi za njegovo dobijanje razlikuju se vrste vodonika, zeleni, sivi, plavi, ljubičasti... Zeleni vodonik proizvodi se elektrolizom vode električnom energijom dobijenoj iz solarnih ili vetroelektrana. Pri tome tehnička logika njegove proizvodnje može postojati samo ako postoje viškovi električne energije proizvedene iz ovih izvora. Posmatrano s tog aspekta, trenutno u Srbiji, u kojoj snaga postojećih solarnih i vetroelektrana iznosi samo 0,4 gigavata, što je malo više od pet odsto ukupne snage postojećih termo i hidroelektrana, za njegovu proizvodnja nema ni ekonomske, ni tehničke opravdanosti. Ovakav odnos između intermitentnih i klasičnih elektrana omogućava da se izbalansira ukupna proizvodnja električne energije, da se iskoristi sva proizvedena energija iz solarnih i vetroelektrana. Međutim, ako se uzme u obzir da je procenjeni potencijal Srbije za proizvodnju električne energije iz solarnih elektrana 20,5 gigavata, a vetroelektrana 10,75, jasno je da naša zemlja raspolaže velikim potencijalom za proizvodnju zelenog vodonika. Ako se tome doda podatak da su investitori samo u poslednje tri godine AD „Elektromreže Srbije” podneli zahteve za izradu studija za priključenje za čak 20,26 gigavata solarnih vetroelektrana ili skoro tri puta više od ukupne snage postojećih termo i hidroelektrana, jasno je i da će vrlo brzo u Srbiji pojaviti viškovi ovako proizvedene električne energije i da će se pojaviti proizvodnja zelenog vodonika.
Jedan ste od autor nacrta vodonične strategije. Na koji način se zeleni vodonik može koristiti u energetici? Ko su konzumenti zelenog vodonika?
Danas se u svetu, a i kod nas, uglavnom koristi takozvani sivi i mnogo manje crni vodonik, i to ne u energetske svrhe. Sivi vodonik se dobija iz prirodnog gasa, a crni iz uglja uz veliki utrošak energije i emisije ugljen-dioksida, te tako ne predstavlja ni ekološko gorivo, ni ekološku sirovinu. On se koristi kao sirovina u petrohemijskoj industriji, uključujući preradu sirove nafte, sintezu amonijaka – prvenstveno za proizvodnju đubriva i proizvodnji metanola za širok spektar proizvoda – uključujući plastiku, kao i u prehrambenoj industriji za proizvodnju ulja. S druge strane, zeleni vodonik se dobija elektrolizom vode, pri čemu nastaje čist kiseonik i čist vodonik i ne emituju se nikakve zagađujuće materije. Kako se za elektrolizu vode koristi električna energija dobijena iz obnovljivih izvora energije, a njegovim naknadnim korišćenjem nastaje samo čista voda, ceo ciklus proizvodnje, uključujući i proces proizvodnje električne energije i njegove potrošnje ostvaruje bez emisija ugljen-dioksida i drugih zagađujućih materija, te se s pravom naziva zeleni. Upravo iz tog razloga, sve vodonične i sve strategije dekarbonizacije zasnivaju se na ideji da se u svim aspektima gde ne bude bilo moguće da se pređe na korišćenje zelene električne energije, pređe na korišćenje zelenog vodonika. Drugim rečima, zeleni vodonik bi trebao da zameni sva ugljovodonička goriva – naftu i naftine derivat, prirodni gas i ugalj. Njegova primena je već i počela ili se očekuje da počne u pomorskom, rečnom, avio i železničkom saobraćaju, zatim poljoprivredi i prevozu robe kamionima, gde električna energija akumulisana u baterijama ne omogućuje željenu mobilnost ovih prevoznih sredstava. Iz istog razloga on je počeo da se primenjuje kao gorivo i kod autobusa i kod individualnih automobila. Njegova velika primena predviđa se u železarama, gde bi trebao da se zameni sadašnju upotrebu koksa, pri proizvodnji veštačkog đubriva da zameni upotrebu prirodnog gasa, kao i u svim industrijama gde sada koristio sivi i crni vodonik.
Šta predviđa vodonična strategija koja još nije usvojena?
Opšti cilj ove strategije je da se na pregledan, koncizan i jasan način ukaže na moguće buduće pravce razvoja srpske energetike u vezi s vodoničnom tehnologijom, te predstavi mogućnosti razvoja tehnološkog potencijala i tehnologija za proizvodnju, transport, skladištenje i korišćenje „zelenog” vodonika. Ona za cilj ima i da ukaže na potrebu da Srbija treba da ide u korak s razvojem vodonične tranzicije u Evropi, te da ponudi smernice i predstavi na koje načine je vodoničnu tranziciju Srbije moguće ostvariti na najbrži i najefikasniji način – kroz jačanje tehnološkog i naučnoistraživačkog potencijala, saradnju nauke i privrede i uspostavljanje zakonske regulative.
Za koje vreme ovaj projekat može da bude isplativ?
EU i druge razvijene zemlje planiraju da u narednih nekoliko godina intenziviraju naučna i tehnološka istraživanja u ovoj oblasti, kao i razvoj pilot-postrojenja. Tu bi i Srbija trebalo da pronađe svoj interes i da uključi u ovaj proces i iskoristi ogromne fondove koje će za ove svrhe biti na raspolaganju. Takođe, planiraju da različitim vrstama subvencija podstaknu proizvodnju i korišćenje zelenog vodonika, što bi do 2030. godine dovelo da njegove šire, ali još uvek ne ekonomski isplative proizvodnje i upotrebe. Ekonomska isplativost postići će se tek namenskom proizvodnjom ogromnih količina zelene električne energije, masovnom proizvodnjom eletrolizera, kao i usavršavanjem tehnologija njegove primene, a što je planirano da se ostvari do 2050. godine.
Ima najava da bi mogao da se proizvodi i plavi vodonik iz gasa?
Plavi vodonik je modifikacija sivog vodonika, dakle vodonika dobijenog iz prirodnog gasa, s tom razlikom da se dodatnom tehnologijom i dodatnim utroškom energije ugljen-dioksid emitovan u proizvodnom procesu hvata i deponuje. Time se postižu gotovo nulte emisije ugljen-dioksid pri njegovoj proizvodnji. Trenutna jedina prednost ovako proizvedenog vodonika je njegova niža cena u odnosu na zeleni vodonik, ali veliki nedostatak što se dobija iz prirodnog gasa, koji je sam po sebi veoma kvalitetno i lako upotrebljivo gorivo. Zbog toga se na korišćenje plavog vodonika gleda kao na moguće prelazno rešenje, koje bi trebalo da posluži za razvoj i usavršenje tehnologija za korišćenja vodonika.
Da li je skupa proizvodnja zelenog vodonika?
Jeste. Cena zelenog vodonika višestruko veća od cene sivog, čak plavog vodonika. Međutim, predviđa se da će cena zelenog vodonika padati njegovom masovnijom proizvodnjom i padom cena zelene električne energije, a dok će cene sivog i plavog neminovno rasti, kako se budu smanjivale rezerva prirodnog gasa.
POLITIKA
EU i druge razvijene zemlje planiraju da u narednih nekoliko godina intenziviraju istraživanja u ovoj oblasti, kao i razvoj pilot-postrojenja. Tu bi i Srbija trebalo da pronađe svoj interes i da uključi u ovaj proces i iskoristi ogromne fondove koje će za ove svrhe biti na raspolaganju.
Ukoliko Srbija želi da ide u korak s razvijenim svetom, u energetskoj tranziciji joj, osim sve većeg prisustva zelenih kilovata iz vetra, sunca, vode, bio-mase, predstoji i korišćenje struje iz vodonika. Ne samo što on može da bude zamena za fosilna goriva već se njegovom primenom smanjuje emisija štetnih gasova na minimum, što treba da bude imperativ svake zemlje, pa i naše, pogotovo ako nas malo-malo upozoravaju koliko je zagađen vazduh koji udišemo.
– Primena zelenog vodonika je već i počela ili se očekuje da počne u pomorskom, rečnom, avio i železničkom saobraćaju, zatim poljoprivredi i prevozu robe kamionima, gde električna energija akumulisana u baterijama ne omogućuje željenu mobilnost ovih prevoznih sredstava. Evropska unija i druge razvijene zemlje planiraju da u narednih nekoliko godina intenziviraju istraživanja u ovoj oblasti, kao i razvoj pilot-postrojenja. Tu bi i Srbija trebalo da pronađe svoj interes i da uključi u ovaj proces i iskoristi ogromne fondove koje će za ove svrhe biti na raspolaganju – kaže u razgovoru za „Politiku” prof. dr Miloš Banjac s Mašinskog fakulteta u Beogradu i jedan do autora nacrta vodonične strategije.
Kolike su mogućnosti Srbije kada je reč o proizvodnji zelenog vodonika? Ima li smisla da ga proizvodimo ako još uvek imamo malo zelene energije?
Za razliku od fosilnih goriva koja se u prirodi nalaze koncentrisana u nalazištima, u prirodi ne postoje nalazišta vodonika, nego se on gotovo isključivo nalazi u obliku jedinjenja, vezan s nekim drugim elementima. Najviše u obliku vode ili ugljovodonika – fosilnih goriva. Zbog toga se vodonik ne može crpeti iz prirode, nego mora proizvoditi, za šta je potrebno utrošiti mnogo energije. U zavisnosti od toga da li se on proizvodi iz vode ili nekog fosilnog goriva, kao i od toga koji energent i koja primarna energija i tehnološki postupak koristi za njegovo dobijanje razlikuju se vrste vodonika, zeleni, sivi, plavi, ljubičasti... Zeleni vodonik proizvodi se elektrolizom vode električnom energijom dobijenoj iz solarnih ili vetroelektrana. Pri tome tehnička logika njegove proizvodnje može postojati samo ako postoje viškovi električne energije proizvedene iz ovih izvora. Posmatrano s tog aspekta, trenutno u Srbiji, u kojoj snaga postojećih solarnih i vetroelektrana iznosi samo 0,4 gigavata, što je malo više od pet odsto ukupne snage postojećih termo i hidroelektrana, za njegovu proizvodnja nema ni ekonomske, ni tehničke opravdanosti. Ovakav odnos između intermitentnih i klasičnih elektrana omogućava da se izbalansira ukupna proizvodnja električne energije, da se iskoristi sva proizvedena energija iz solarnih i vetroelektrana. Međutim, ako se uzme u obzir da je procenjeni potencijal Srbije za proizvodnju električne energije iz solarnih elektrana 20,5 gigavata, a vetroelektrana 10,75, jasno je da naša zemlja raspolaže velikim potencijalom za proizvodnju zelenog vodonika. Ako se tome doda podatak da su investitori samo u poslednje tri godine AD „Elektromreže Srbije” podneli zahteve za izradu studija za priključenje za čak 20,26 gigavata solarnih vetroelektrana ili skoro tri puta više od ukupne snage postojećih termo i hidroelektrana, jasno je i da će vrlo brzo u Srbiji pojaviti viškovi ovako proizvedene električne energije i da će se pojaviti proizvodnja zelenog vodonika.
Jedan ste od autor nacrta vodonične strategije. Na koji način se zeleni vodonik može koristiti u energetici? Ko su konzumenti zelenog vodonika?
Danas se u svetu, a i kod nas, uglavnom koristi takozvani sivi i mnogo manje crni vodonik, i to ne u energetske svrhe. Sivi vodonik se dobija iz prirodnog gasa, a crni iz uglja uz veliki utrošak energije i emisije ugljen-dioksida, te tako ne predstavlja ni ekološko gorivo, ni ekološku sirovinu. On se koristi kao sirovina u petrohemijskoj industriji, uključujući preradu sirove nafte, sintezu amonijaka – prvenstveno za proizvodnju đubriva i proizvodnji metanola za širok spektar proizvoda – uključujući plastiku, kao i u prehrambenoj industriji za proizvodnju ulja. S druge strane, zeleni vodonik se dobija elektrolizom vode, pri čemu nastaje čist kiseonik i čist vodonik i ne emituju se nikakve zagađujuće materije. Kako se za elektrolizu vode koristi električna energija dobijena iz obnovljivih izvora energije, a njegovim naknadnim korišćenjem nastaje samo čista voda, ceo ciklus proizvodnje, uključujući i proces proizvodnje električne energije i njegove potrošnje ostvaruje bez emisija ugljen-dioksida i drugih zagađujućih materija, te se s pravom naziva zeleni. Upravo iz tog razloga, sve vodonične i sve strategije dekarbonizacije zasnivaju se na ideji da se u svim aspektima gde ne bude bilo moguće da se pređe na korišćenje zelene električne energije, pređe na korišćenje zelenog vodonika. Drugim rečima, zeleni vodonik bi trebao da zameni sva ugljovodonička goriva – naftu i naftine derivat, prirodni gas i ugalj. Njegova primena je već i počela ili se očekuje da počne u pomorskom, rečnom, avio i železničkom saobraćaju, zatim poljoprivredi i prevozu robe kamionima, gde električna energija akumulisana u baterijama ne omogućuje željenu mobilnost ovih prevoznih sredstava. Iz istog razloga on je počeo da se primenjuje kao gorivo i kod autobusa i kod individualnih automobila. Njegova velika primena predviđa se u železarama, gde bi trebao da se zameni sadašnju upotrebu koksa, pri proizvodnji veštačkog đubriva da zameni upotrebu prirodnog gasa, kao i u svim industrijama gde sada koristio sivi i crni vodonik.
Šta predviđa vodonična strategija koja još nije usvojena?
Opšti cilj ove strategije je da se na pregledan, koncizan i jasan način ukaže na moguće buduće pravce razvoja srpske energetike u vezi s vodoničnom tehnologijom, te predstavi mogućnosti razvoja tehnološkog potencijala i tehnologija za proizvodnju, transport, skladištenje i korišćenje „zelenog” vodonika. Ona za cilj ima i da ukaže na potrebu da Srbija treba da ide u korak s razvojem vodonične tranzicije u Evropi, te da ponudi smernice i predstavi na koje načine je vodoničnu tranziciju Srbije moguće ostvariti na najbrži i najefikasniji način – kroz jačanje tehnološkog i naučnoistraživačkog potencijala, saradnju nauke i privrede i uspostavljanje zakonske regulative.
Za koje vreme ovaj projekat može da bude isplativ?
EU i druge razvijene zemlje planiraju da u narednih nekoliko godina intenziviraju naučna i tehnološka istraživanja u ovoj oblasti, kao i razvoj pilot-postrojenja. Tu bi i Srbija trebalo da pronađe svoj interes i da uključi u ovaj proces i iskoristi ogromne fondove koje će za ove svrhe biti na raspolaganju. Takođe, planiraju da različitim vrstama subvencija podstaknu proizvodnju i korišćenje zelenog vodonika, što bi do 2030. godine dovelo da njegove šire, ali još uvek ne ekonomski isplative proizvodnje i upotrebe. Ekonomska isplativost postići će se tek namenskom proizvodnjom ogromnih količina zelene električne energije, masovnom proizvodnjom eletrolizera, kao i usavršavanjem tehnologija njegove primene, a što je planirano da se ostvari do 2050. godine.
Ima najava da bi mogao da se proizvodi i plavi vodonik iz gasa?
Plavi vodonik je modifikacija sivog vodonika, dakle vodonika dobijenog iz prirodnog gasa, s tom razlikom da se dodatnom tehnologijom i dodatnim utroškom energije ugljen-dioksid emitovan u proizvodnom procesu hvata i deponuje. Time se postižu gotovo nulte emisije ugljen-dioksid pri njegovoj proizvodnji. Trenutna jedina prednost ovako proizvedenog vodonika je njegova niža cena u odnosu na zeleni vodonik, ali veliki nedostatak što se dobija iz prirodnog gasa, koji je sam po sebi veoma kvalitetno i lako upotrebljivo gorivo. Zbog toga se na korišćenje plavog vodonika gleda kao na moguće prelazno rešenje, koje bi trebalo da posluži za razvoj i usavršenje tehnologija za korišćenja vodonika.
Da li je skupa proizvodnja zelenog vodonika?
Jeste. Cena zelenog vodonika višestruko veća od cene sivog, čak plavog vodonika. Međutim, predviđa se da će cena zelenog vodonika padati njegovom masovnijom proizvodnjom i padom cena zelene električne energije, a dok će cene sivog i plavog neminovno rasti, kako se budu smanjivale rezerva prirodnog gasa.
POLITIKA
