«Zelený» Vodík … berme to vážne! List bývalých pracovníkov EC súčasným.

0
102

Výzva Európskej komisii

Ako inžinieri a vedci, bývalí úradníci Európskej komisie, ktorí už odišli do dôchodku, sme presvedčení, že Komisia riskuje stratu dôveryhodnosti v súvislosti s jej navrhovanou „vodíkovou stratégiou“, ktorá podporuje použitie tohto plynu (ktorého výroba je náročná a nákladná) ako nosiča energie na vyrovnanie sa s nestabilnosťou veternej a slnečnej energie. Najmä ak je skutočným cieľom hlboká dekarbonizácia hospodárstva a drastické zníženie používanie fosílnych palív.

Komisia má v oblasti vodíka dlhoročné skúsenosti. Už od roku 1969 Spoločné výskumné centrum v Ispre študovalo výrobu a použitie vodíka. Generálne riaditeľstvo pre výskum nadviazalo na to s kompletným výskumným programom. Pri uvážení všetkých fyzikálnych a  chemických zákonov vedci a inžinieri po mnohých analýzach, testoch a demonštráciách dospeli k záveru, že nízka účinnosť a vysoké ekonomické náklady limitujú priestor pre priemyselné využitie vodíka ako nosiča energie. Bolo by užitočné vrátiť sa k týmto výsledkom výskumu pred tým, ako budeme uvažovať o budúcnosti!

Neskôr pod tlakom ropných kríz a pri podpore realizácie Kyotskeho protokolu sa táto téma opäť vrátila na program rokovania. Na začiatku milénia to vyústilo do nadviazania transatlantickej spolupráce na vysokej úrovni medzi Komisiou a USA, bez toho, aby to vyústilo do priemyselného nasadenia.

Teraz vidíme, že Komisia opätovne začala činnosť bez toho, aby vyhodnotila úplný vplyv vodíkovej témy v rámci „Zelenej dohody“, najmä ako kľúčového prvku pri rozsiahlom zavádzaní nestabilných obnoviteľných energií, dokonca sníva o možnosti výroby „zeleného“ vodíka v Afrike na jeho použitie v Európe … v Afrike, kde viac ako polovica populácie nemá prístup k elektrine.

Prípad Nemecka nám ukazuje obmedzenia takého veľkého rozmiestnenia nestabilných obnoviteľných zdrojov energie. EnergieWende, ktorá je nákladná – 25 miliárd € dotácií ročne na obdobie 20 rokov, čo zodpovedá približne 1000 € na rodinu ročne – má prakticky nulový dopad z hľadiska dekarbonizácie, veterná energia a solárne panely vyrábajú iba 4,3% primárnej energie! Skutočne, výsledkom rozsiahleho nasadenia  týchto energií je nadmerná alebo nedostatočná výroba elektrickej energie v porovnaní s dopytom. V prípade nedostatku, ku ktorému dochádza po väčšinu času, sa Nemecko s jeho postupným vyraďovaním jadrovej energie spolieha na fosílne palivá, hnedé alebo čierne uhlie alebo dovážaný ruský plyn, čo vysvetľuje nízky dopad stratégie na dekarbonizáciu. V ideálnom prípade by bolo dobré mať pri nadmernej výrobe prostriedky na masívne ukladanie „zelenej“ obnoviteľnej elektriny na jej neskoršie použite. Ale na uskladnenie elektriny vyrobenej z veternej energie a solárnych panelov počas obmedzenej doby, keď pracujú1, existujú iba tri spôsoby: batérie, prečerpávacie stanice alebo použitie vloženého nosiča energie, ako je vodík. V situácii, keď je masívne skladovanie v batériách v oblasti snov a prečerpávacie stanice vyžadujú veľké investície a vhodné lokality, mýtické vodíkové riešenie sa vracia.

Problém je v tom, že výroba elektriny z vodíka pomocou veternej energie alebo slnečných panelov má účinnosť iba 28%, čo zodpovedá strate 70% energie. Navyše, kvôli prerušovaniu vetra a slnečného žiarenia by potrebná flotila veľkých elektrolyzérov tiež pracovala prerušovane, čo predstavuje ekvivalent 20% času na plnom výkone. A to by nebolo ekonomicky únosné.

Využitie vodíka ako nosiča na masívnu výrobu dekarbonizovanej elektriny pre sieť nedáva ekonomický zmysel. Tým skôr, ak je spojené so zeleným svätým grálom 100% obnoviteľnej elektriny, čo by znamenalo znásobenie inštalovaných kapacít veternej a solárnej energie viac ako 10-násobne2 (v závislosti od faktorov zaťaženia a efektívnosti). Oveľa väčší zmysel dáva využívať jadrovú energiu, jedinú plne dekarbonizovanú primárnu energiu, ktorá je schopná masívne vyrábať distribuovateľnú elektrinu a optimalizovať nasadenie prerušovaných obnoviteľných zdrojov založené na ekonomickom hodnotení, berúc do úvahy všetky globálne náklady elektrickej sústavy. Namiesto zamerania sa na minimálne nasadenie nestabilných obnoviteľných zdrojov by bolo logickejšie zamerať sa na maximum, nad ktorým by spotrebiteľ strácal ekonomicky a systém by nebol spoľahlivý.

Pokiaľ ide o výrobu vodíka na iné použitie ako napájanie priemyselných procesov energiou alebo prípadne ako palivo pre mobilitu, prerušovaná prevádzka elektrolyzérov napájaných vetrom alebo slnečnou energiou by mala rovnaký problém ekonomickej únosnosti.

Z tohto vyplýva, že na celom svete bude rásť dopyt po vodíku, okrem iného na výrobu amoniaku, kľúčovej zložky pre výrobu hnojív na uspokojenie zvyšujúcich sa potrieb rastúcej populácie. Dnes je priemyselná výroba vodíka takmer úplne založená na fosílnych palivách. Pre také aplikácie, okrem elektrolýzy, množstvo energie potrebnej na rozklad vody je možné zabezpečiť priamym teplom vyrobeným v úplne dekarbonizovaných vysokoteplotných jadrových reaktoroch. Výskum a demonštrácia takýchto reaktorov prebiehajú v Číne, Japonsku a USA. Európska komisia by sa mala nielen dôkladne pozrieť na túto tému, ale predovšetkým investovať, ak sa chce vyhnúť geopolitickému vytesneniu inými regiónmi, kde je takýto vývoj na dennom poriadku. Pocovidovský plán obnovy ponúka  príležitosť. Dúfame, že ju Európska únia nepremárni.

Na záver dôrazne odporúčame Komisii, aby prehodnotila svoju „vodíkovú stratégiu“, bez vplyvu lobbystických skupín, ktoré hľadajú dotácie, uznala, že ​​masívna výroba vodíka z nestabilných obnoviteľných zdrojov je ilúzia a analyzovala potenciál jadrovej energie ako sľubnej cesty k výrobe plne dekarbonizovaného vodíka.

Argyraki Vicky, Caruso Ettore, Crutzen Serge, De Jesus Ferreira João, De Sá José, de Sampaio Nunes Pedro, Deffrennes Marc, Demine Olga, Furfari Samuele, Henningsen Jorgen, Neves João, Pauwels Henri, von Scholz Hans-Eike, Woeldgen Jacque

 

1 Faktory zaťaženia (energia skutočne vyrobená za rok vydelená energiou, ktorá by sa vyrobila, keby zariadenie fungovalo stále na plný výkon): 12% pre solárne panely, 20 až 35% pre pobrežnú/morskú veternú energiu (priemerné hodnoty pre Európu)

2 S priemerným koeficientom zaťaženia (veterné a solárne) 20% a účinnosťou 28% pri prepočte elektrina-vodík-elektrina (P2P), je potrebné vynásobiť veterný a solárny inštalovaný výkon pätnástimi, ak je cieľom vyrábať elektrinu výhradne pomocou nestabilných obnoviteľných zdrojov v kombinácii so skladovaním vodíka.

 Celý text v pdf si môžete stiahnuť tu: “Zelený” vodík…   « Green » Hydrogen …

Ďalšie informácie nájdete na stránke weCare.org