Vodik (H) je prvi element u periodnom sustavu elemenata, sa jednim protonom u jezgri i jednim elektronom u omota\u010du, on je najlak\u0161i i najzastupljeniji element u svemiru. Upravo u njemu brojni znanstvenici i politi\u010dari vide rje\u0161enje za alternativne energente koji bi zadovoljili globalne energetske potrebe bez daljnjeg zaga\u0111enja okoli\u0161a. Budu\u0107i da se radi o tehnologiji koja je javnosti uvelike nepoznata, odlu\u010dili smo ovdje dati kratki pregled vodi\u010dnih energetskih o\u010dekivanja.<\/p>\n\n\n\n
Kao prvo, tehnologija kojom se od vodika dobiva struja nije nova, ona je mjestimi\u010dno u upotrebi jo\u0161 od 19. stolje\u0107a. Prvi motor s unutarnjim izgaranjem na vodik izgra\u0111en je 1807. godine, a rasprava o kori\u0161tenju vodika iz elektrolize za zamjenu ugljena pojavila se ve\u0107 1863. godine. Jo\u0161 20-ih godina 20. stolje\u0107a Norve\u0161ka i Kina proizvele su ogromne ure\u0111aje za elektrolizu snage ve\u0107e od 10 megavata za proizvodnju gnojiva za industriju uz pomo\u0107 hidroenergije. Takvi i sli\u010dni periodi u na\u0161oj industrijskoj povijesti, 70-ih godina pro\u0161log stolje\u0107a po\u010deli su se nazivati ciklusima “hajpa” u kojima se probudi entuzijazam za potencijalima vodika kao energenta, pa se zbog cijene njegove proizvodnje od svega ponovno odustane. Posljednji takav “hajp” dogodio se u ovom stolje\u0107u, u vrijeme “oil peaka” i 2003. godine kada se najavljivalo (pogotovo u SAD-u) pokretanje velikih investicijskih ciklusa u vodik. Me\u0111unarodne naftne igrice tako\u0111er su u situacijama internacionalnih sankcija pokretale ideje o prelasku na vodik kao energent. S ekonomskom krizom 2008. i to je zamrlo te su investicije u vodik u tom periodu ponovno po\u010dele padati. Tablica s to\u010dnim podacima nalazi se na Carbon Briefu<\/a> koji je proveo ogromnu dubinsku analizu na ovu temu.<\/p>\n\n\n\n Suprotno o\u010dekivanjima teoreti\u010dara zavjera, vodi\u010dna tehnologija nikada nije za\u017eivjela u mejnstrimu \u2013 ne zbog toga \u0161to kakva elitna skupina koja potajno upravlja svijetom nije dozvolila razvoj tehnologije (svijet jednostavno tako ne funkcionira) \u2013 a suprotno i onima koji bi voljeli misliti da su ovu tehnologiju sprije\u010dili vlasnici kapitala firmi za obradu i prodaju fosilnih goriva \u2013 tehnologija prosto nije za\u017eivjela jer je preskupa, a \u010desto i energetski neu\u010dinkovita. Primjerice, da bi se zadovoljili klimatski ciljevi (zaustavljanje zatopljenja na ispod 2 stupnja Celzijusa) bilo bi potrebno proizvesti 36.000 teravat sati struje. To je 38 posto struje vi\u0161e nego \u0161to se danas proizvodi u cijelome svijetu. Izra\u010dunali su tako u Bloomberg<\/a> NEF-u.<\/p>\n\n\n\n Usprkos pote\u0161ko\u0107ama, ovaj energent treba staviti u adekvatan kontekst. Budu\u0107i da je vodik jako lako gorljiv plin, on sadr\u017ei vi\u0161e energije po jedinici te\u017eine od fosilnih goriva. To zna\u010di da bi energetski dobitak koji se izvu\u010de elektrolizom trebao biti ve\u0107i nego kod fosilnih goriva. Na primjer, iskoristivost u termoelektranama na ugljen iznosi 30 posto, dok iskoristivost energije iz vodika nakon elektrolize iznosi sada, sa lo\u0161e razvijenom tehnologijom 33 posto. No, za razliku od ugljena, ako se vodik dobiva iz elektrolize, on prilikom sagorijevanja ispu\u0161ta vodu, a ne CO2. No, elektroliza nije jedini na\u010din dobivanja vodika kao energenta. No, isto tako vodik se mo\u017ee dobiti i sagorijevanjem raznih drugih energenata \u2013 od ugljena, preko biomase pa do fosilnih izvora energije. Takvo kori\u0161tenje vodika danas stvara dodatnih 830 milijuna tona CO2 svake godine: 6 posto ukupne globalne potro\u0161nje plina odlazi na proizvodnju vodika, kao i 2 posto svog ugljena. Ukupno, godi\u0161nje emisije stakleni\u010dkih plinova nastale iz vodika malo su ve\u0107e od godi\u0161nje emisije cijele Njema\u010dke.<\/p>\n\n\n\n \u010cini se dakle, da nije sav vodik zelena tehnologija. \u0160tovi\u0161e, s obzirom na njegovu dostupnost, znanstvenici su bili primorani pripisati cijelu dugu boja vodiku. Tako imamo zeleni, plavi, sivi, rozi, \u017euti, ljubi\u010dasti\u2026. vodik.<\/p>\n\n\n\n Samo je zeleni vodik ekolo\u0161ki \u010dist. On nastaje elektrolizom, postupkom koji elektri\u010dnom strujom dijeli vodu na vodik i kisik, koriste\u0107i energiju dobivenu iz obnovljivih izvora. S druge strane, plavi vodik uglavnom se proizvodi reakcijom metana u plinu s parom, a zatim hvatanjem i skladi\u0161tenjem nastalih emisija CO2. U parnoj reakciji metana, naj\u010de\u0161\u0107oj metodi, fosilni plin se sagorijeva za poticanje procesa i koristi se kao sirovina. Trenutno ve\u0107ina ljudskom proizvodnjom dobivenog vodika na svijetu nije zelena ili plava, ve\u0107 se on dobiva iz fosilnih goriva bez ikakvog hvatanja i skladi\u0161tenja CO2. Proizvodne metode koje se temelje na ugljenu, lignitu i plinu bez hvatanja i skladi\u0161tenja ugljika nazivaju se “crna”, “sme\u0111a” i “siva”.<\/p>\n\n\n\n Prema Me\u0111unarodnoj agenciji za energetiku (IEA), 76% vodika dolazi iz plina, a 23% iz ugljena – potonji je uglavnom u Kini – a samo 2% dolazi iz elektrolize. Manje od 0,7% trenutne proizvodnje vodika dolazi iz zelenih ili plavih zaliha s niskim udjelom ugljika. Vodik se tako\u0111er mo\u017ee generirati nuklearnom energijom za pogon elektrolize. Prema IEA ne postoji “utvr\u0111ena boja” za vodik proizveden nuklearnom energijom, ali izvje\u0161\u0107a su ga razli\u010dito nazivala “\u017eutim”, “ru\u017ei\u010dastim” i “ljubi\u010dastim”. A tu je i “tirkizni” vodik, stvoren kao nusproizvod metanske pirolize, koji koristi toplinu za cijepanje fosilnih plinova u vodik i ugljik. Osim osnovne palete boja, postoji pregr\u0161t drugih proizvodnih metoda – od kojih su neke s niskim udjelom ugljika – koje bi mogle pridonijeti budu\u0107oj potra\u017enji za vodikom. Tirkizni vodik ima mogu\u0107nost niske emisije ako se proces napaja obnovljivim izvorima energije ili nuklearnom energijom, a rezultiraju\u0107i ugljik skladi\u0161ti. Me\u0111utim, nedavna studija zaklju\u010dila je da \u0107e poput plavog vodika i dalje stvarati zna\u010dajne emisije zbog proizvodnje plina koji se koristi za osiguravanje potrebne topline za postupak.<\/p>\n\n\n\n Kako pi\u0161e Carbon Brief, izvje\u0161taj konzultantske tvrtke Lucid Catalyst<\/a> navodi da je koli\u010dina vodika potrebna za postizanje me\u0111unarodnih klimatskih ciljeva “mnogo ve\u0107a nego \u0161to se mo\u017ee proizvesti obnovljivim izvorima energije”, \u0161to nuklearni vodik \u010dini nu\u017enom. \u0160teta \u0161to je upravo ove godine Europska unija zaklju\u010dila da nuklearna energija nije zelena, dok plin primjerice jeste. Nuklearna energija rizik je zbog ljudskog faktora, i potencijalno katastrofalnih posljedica. Me\u0111utim, kad bi realni rizik od nuklearki bio proporcionalno visok moralnoj panici na istu temu, onda i tek onda nuklearna energija bila bi realni razlog za paniku. Ovako, ako usporedimo broj nuklearki na planeti, i broj katastrofalnih nesre\u0107a, \u010dini se da imate ve\u0107e \u0161anse poginuti u automobilu i sli\u010dnim primjerima nesigurnih ljudskih praksi nego u nuklearnoj eksploziji.<\/p>\n\n\n\n No, kada govorimo o ekonomskoj isplativosti vodika, treba imati na umu da je najjeftiniji “sivi” vodik \u2013 onaj dobiven iz ugljena. Njegova cijena iznosi oko 1 USD po kilogramu – ako se dobiva iz bliskoisto\u010dnog plina, ali u nekim regijama dose\u017ee \u010dak 3 USD po kg. Za Kinu i Indiju, koje uvoze ve\u0107inu svojih zaliha plina, vodik na bazi ugljena obi\u010dno je najjeftinija opcija. Sivi vodik mo\u017ee postati plavi, ako se pritom koristi metoda hvatanja i skladi\u0161tenja uljika, no to poskupljuje tro\u0161kove za otprilike 1.5 dolara po kg, prema IEA. Za usporedbu, Agencija navodi da se zeleni vodik dobiven sun\u010devom energijom ili kopnenim vjetrom obi\u010dno cjenovno kre\u0107e izme\u0111u 2.5 i 6 dolara po kg.<\/p>\n\n\n\n Tako\u0111er, Carbon Brief proveo je metaanalizu brojnih studija o vodiku kao energentu. Najzanimljivija je \u010dini mi se, razlika koju su primijetili uspore\u0111uju\u0107i podatke IEA i BNEF za zeleni vodik. Razlika se svodi na procjenu tro\u0161kova instalacije ure\u0111aja za elektrolizu, koje su dvostruko ve\u0107e u prognozama IEA-e, uz dodatno ne\u0161to ve\u0107e pretpostavke cijene elektri\u010dne energije. Da bi se ulaganje u ure\u0111aje za elektrolizu isplatilo, rezultat bi morala biti stabilna i relativno jeftina elektri\u010dna energija. Ako strojevi ne rade cijelo vrijeme, tro\u0161kovi ovako proizvedenog vodika su ve\u0107i nego \u0161to je trenutno tr\u017ei\u0161no isplativo. Tako\u0111er, na proizvodnu cijenu vodika treba dodati cijenu transporta \u0161to zna\u010di da je zeleni vodik svakako najskuplji oblik vodika. Transport na udaljenosti ve\u0107e od 1500 km, postaje potpuno neisplativ.<\/p>\n\n\n\n U teoriji, pi\u0161e Carbon Brief, “vodik ima potencijal dekarbonizirati sve, od \u010delika koji se koristi za izradu ne\u010dijeg automobila do plina koji grije njihov dom. Me\u0111utim, u praksi je malo vjerojatno da \u0107e se vodik koristiti univerzalno. \u0160tovi\u0161e, koli\u010dina potrebna za zadovoljenje svih mogu\u0107ih primjena vodika s niskim udjelom ugljika vjerojatno bi daleko prema\u0161ila dostupnu koli\u010dinu, \u010dak i ako je proizvodnja znatno pove\u0107ana. Pitanje stoga vi\u0161e uop\u0107e nije jeste li za vodik, ili protiv. Pitanje je gdje je potrebno koristiti vodik, a gdje je to preskupo ili ekolo\u0161ki nezadovoljavaju\u0107e. Promet je sigurno ne\u0161to bi moglo odnijeti 25 posto proizvedenog ugljika, a elektroenergetski sektor mogao bi potro\u0161iti 30 posto, kao i industrija. No, zgrade \u0107e se najvjerojatnije grijati na druge na\u010dine, stoga \u0107e, prema Bloombergovom istra\u017eivanju, njihov udio u potro\u0161nji vodika do 2050. godine biti svega 15 posto.<\/p>\n\n\n\n S obzirom na klimatski cilj zaustavljanja zagrijavanja na prosje\u010dno 1.5 stupnja Celzijusa godi\u0161nje, prema Bloombergu, vodik bi zadovoljio tek 24 posto kona\u010dne globalne potra\u017enje za energijom, grafikoni koji ovo obja\u0161njavaju dostupni su na ovom linku<\/a>. Prema IEA istra\u017eivanju naziva Perspektive energetske tehnologije<\/a> objavljenom u rujnu 2020.godine, prognozira se da \u0107e do 2050. godine potro\u0161nja vodika zadovoljavati manje od 7% ukupne potra\u017enje za energijom, od \u010dega promet (44%), industrija (28%), snaga (19%) i zgrade (9%). Ovo je puno stro\u017ea procjena od Bloombergove. Razlika je infrastrukturna, i odnosi se cijenu rada, odnosno infrastrukturna optere\u0107enja koja kalkulira Me\u0111unarodna agencija za energiju skuplja su od onih za koje Bloomberg misli da se mogu izgraditi jeftinije. Ovakve procjene tako\u0111er u sebi sadr\u017ee slabo vidljive socijalne politike. Sama \u010dinjenica da tijela javne uprave ne idu na maksimalno jeftinu cijenu proizvodnje svjedo\u010di nam ponovno da se ne\u0161to u Europi promijenilo. Jasno je to i iz nepostojanja pitanja cijene tehnologije vodika. Ra\u010duna se valjda, da \u0107e se investicije u to isplatiti kroz manje financijsko optere\u0107enje zdravstvenog sustava i kroz socijalni mir.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Vodik (H) je prvi element u periodnom sustavu elemenata, sa jednim protonom u jezgri i jednim elektronom u omota\u010du, on je najlak\u0161i i najzastupljeniji element u svemiru. Upravo u njemu brojni znanstvenici i politi\u010dari vide rje\u0161enje za alternativne energente koji bi zadovoljili globalne energetske potrebe bez daljnjeg zaga\u0111enja okoli\u0161a. Budu\u0107i da se radi o tehnologiji […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":35454,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[454],"tags":[128,357,1156],"theme":[457],"country":[459],"articleformat":[205],"coauthors":[47],"class_list":["post-35452","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-naslovnica","tag-energetika","tag-klimatske-promjene","tag-vodik","theme-klima","country-svijet","articleformat-vijest"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/35452","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=35452"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/35452\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":35458,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/35452\/revisions\/35458"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/35454"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=35452"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=35452"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=35452"},{"taxonomy":"theme","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftheme&post=35452"},{"taxonomy":"country","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcountry&post=35452"},{"taxonomy":"articleformat","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Farticleformat&post=35452"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bilten.org\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcoauthors&post=35452"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Paleta vodikovih boja<\/h2>\n\n\n\n
Koliko je bitno pitanje ekonomske isplativosti vodika?<\/h2>\n\n\n\n