Είναι πραγματικά το υδρογόνο το επαναστατικό της βιωσιμότητας; Ανάλυση από τον Benjamin Kelly, Senior Analyst, Global Research, και τον Heiko Schupp, Global Head of Infrastructure Investments στην Columbia Threadneedle Investments
Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο μόριο στο σύμπαν, κυρίως παρόν στο νερό και τους υδρογονάνθρακες. Οι ιδιότητές του είναι γνωστές εδώ και πολύ καιρό και χρησιμοποιείται για περισσότερα από 100 χρόνια στη χημική βιομηχανία. Αν και η ιδέα της χρήσης υδρογόνου ως πηγή ενέργειας δεν είναι νέα, αυτή η δυνατότητα δεν ήταν ποτέ εφικτή σε μεγάλη κλίμακα – μέχρι τώρα.
Αν και το υδρογόνο είναι άχρωμο αέριο, ταξινομείται ανάλογα με τα χρώματα, ένα για κάθε υπάρχουσα μέθοδο παραγωγής. Το γκρίζο υδρογόνο λαμβάνεται από ορυκτά καύσιμα, επομένως η παραγωγή του παράγει CO2. Το μπλε υδρογόνο είναι γκρι υδρογόνο σε συνδυασμό με την τεχνολογία αποθήκευσης και δέσμευσης που συλλαμβάνει μεγάλο μέρος των εκπομπών άνθρακα που παράγονται στην παραγωγή του. Το πράσινο υδρογόνο, από την άλλη πλευρά, παράγεται με ηλεκτρόλυση νερού, διασπάται σε υδρογόνο και οξυγόνο και εάν χρησιμοποιούνται ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποτελεί πηγή ενέργειας μηδενικών εκπομπών.
Επομένως, εάν παράγεται σε μεγάλη κλίμακα, το πράσινο υδρογόνο θα μπορούσε να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές οικονομικών τομέων όπου είναι πιο δύσκολο να μειωθούν οι εκπομπές.
Οι καταλύτες της υιοθεσίας
Για να γίνει το υδρογόνο βιώσιμη λύση, απαιτείται αύξηση της ζήτησης και μείωση του σχετικού κόστους. Σήμερα, ωστόσο, υπάρχουν τρεις βασικοί καταλύτες. Πρώτον, η κλιματική αλλαγή επιταχύνεται. Αυτό το φαινόμενο τροφοδοτεί άμεσα τον δεύτερο καταλύτη: την πολιτικο-νομοθετική υποστήριξη για την αντιμετώπισή του (Εικόνα 1).
Από την υπογραφή της Συμφωνίας του Παρισιού το 2015, οι κυβερνήσεις έχουν δώσει μεγαλύτερη προσοχή στην κλιματική αλλαγή και έχουν δεσμευτεί να επιτύχουν τους στόχους μείωσης των εκπομπών που θα επιτρέψουν την επίτευξη της ουδετερότητας του άνθρακα έως το 2050.
Η πανδημία Covid-19 έχει επιταχύνει περαιτέρω τον επείγοντα χαρακτήρα τέτοιων μέτρων. Για τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής που καλούνται να βρουν νέους τρόπους μείωσης των εκπομπών, η τεχνολογία που βασίζεται στο υδρογόνο θα μπορούσε να είναι μια βιώσιμη εναλλακτική λύση.
Το Συμβούλιο Υδρογόνου εκτιμά ότι το υδρογόνο θα μπορούσε να μειώσει τις παγκόσμιες εκπομπές έως και 6 γιγατόνους – ίσο με το 17% των παγκόσμιων εκπομπών το 2020 – έως το 2050. Επί του παρόντος, περίπου 66 χώρες έχουν υιοθετήσει στόχους καθαρών μηδενικών εκπομπών και περίπου 20 από αυτά τα σχέδια δράσης που παρουσιάζονται για το υδρογόνο. Κατά τη γνώμη μας θα ακολουθήσουν και άλλοι.
Ο τρίτος βασικός καταλύτης είναι η δραστική πτώση των τιμών του πράσινου υδρογόνου τα τελευταία 10 χρόνια λόγω βελτιώσεων στην απόδοση. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρόλυση αντιπροσωπεύουν περίπου το 70% του κόστους παραγωγής υδρογόνου και η τιμή της έχει μειωθεί κατά περίπου 70% την τελευταία δεκαετία. Επιπλέον, η τιμή των ηλεκτρολύσεων έχει μειωθεί κατά περίπου 60% την ίδια περίοδο. Είναι λογικό να αναμένεται συνέχιση αυτής της πτωτικής τάσης, η οποία θα ενισχύσει την ελκυστικότητα του πράσινου υδρογόνου.
Τι άλλαξε τους τελευταίους 12 μήνες;
Ενώ η συζήτηση για το πράσινο υδρογόνο συνέχισε να αυξάνεται σταθερά, τους τελευταίους 6 και 12 μήνες έφτασε σε τεράστια επίπεδα (Εικόνα 2), ξεπερνώντας σαφώς όλα τα άλλα θέματα, συμπεριλαμβανομένων των 5G, Blockchain και AI. Πώς μπορεί να εξηγηθεί αυτή η εκθετική αύξηση των τόκων;
Πρώτον, ορισμένοι παράγοντες συνεχίζουν να κερδίζουν δυναμική που υπήρξαν σημαντικοί καταλύτες για την αύξηση της υιοθέτησης την τελευταία δεκαετία. Στο μέτωπο της απόδοσης και του κόστους, το 2021 εκτιμά ότι μειώσεις στην καμπύλη κόστους του υδρογόνου, ενώ η παραγωγή πλήρους κλίμακας θα μπορούσε να επιτρέψει μια ταχεία αύξηση της υιοθέτησης από το 2030 σε πολλούς τομείς, από χημικά έως φορτηγά, κυψέλες καυσίμου.
Μια πρόσφατα αναθεωρημένη εκτίμηση από το Bloomberg τοποθετεί το κόστος του υδρογόνου σε 13% χαμηλότερο από ό,τι είχε αρχικά προβλεφθεί έως το 2030. Δεδομένων των υψηλών τιμών του άνθρακα παγκοσμίως και των υψηλών όλων των εποχών στην ΕΕ, το δυναμικό του υδρογόνου ως κύριας λύσης για την απεξάρτηση από άνθρακα δεν είχε ποτέ τόσο εμπορικά απολαύσει βιωσιμότητα. Τα πολλά υποσχόμενα έργα που βασίζονται στο υδρογόνο που ανακοινώθηκαν τους τελευταίους 12 μήνες έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στη μείωση των εκτιμήσεων κόστους και στη βελτίωση της απόδοσης.
Μόνο μεταξύ Δεκεμβρίου 2020 και Αυγούστου 2021, ο αριθμός των έργων πράσινου υδρογόνου υπερτριπλασιάστηκε, με 359 έργα μεγάλης κλίμακας να ανακοινώνονται παγκοσμίως. Η Ευρώπη πρωτοπορεί με επενδύσεις 130 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ, αλλά και άλλες περιοχές κλείνουν το χάσμα. Επιπλέον, η Κίνα θα μπορούσε να γίνει ένας πραγματικός γίγαντας του υδρογόνου, με περισσότερα από 50 έργα στα σκαριά μετά την ανακοίνωση της δέσμευσης για μηδενικές καθαρές εκπομπές έως το 2060.
Μια πολύ σημαντική εξέλιξη στο μέτωπο του κόστους προέκυψε από την έκθεση του τρίτου τριμήνου του 2021 της NEL, του μεγαλύτερου παραγωγού συσκευών ηλεκτρόλυσης στον κόσμο. Είχε προβλεφθεί ευρέως ότι το κόστος του πράσινου υδρογόνου θα πέσει κάτω από 2 $ ανά κιλό έως το 2030. Αλλά το κόστος είναι σε ελεύθερη πτώση και η NEL στοχεύει τώρα σε κόστος πράσινου υδρογόνου 1,50 $ ανά κιλό έως το 2030. 2025. Αυτό αποτελεί παράδειγμα ρυθμός καινοτομίας στο πράσινο υδρογόνο και η συνεχιζόμενη μείωση του κόστους των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας παγκοσμίως.
Αναμφίβολα το πιο σημαντικό στοιχείο για την προώθηση της πράσινης παραγωγής υδρογόνου ως επαναστάτη της βιωσιμότητας είναι η κρατική υποστήριξη. Με απλά λόγια, οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο πρέπει να σχεδιάσουν τη ζωή μετά τα ορυκτά καύσιμα και η ικανότητά τους να δημιουργούν πολιτικές και κανονισμούς που υποστηρίζουν το πράσινο υδρογόνο τόσο οικονομικά όσο και από άποψη υποδομής θα μπορούσε να αποδειχθεί κρίσιμη για τους σκοπούς της σκοπιμότητάς του. Είναι ένα πράγμα η παραγωγή πράσινου υδρογόνου με κόστος 1,50 USD / kg, αλλά για να είναι συμβατή η υιοθέτησή του με τους καθαρούς μηδενικούς στόχους, το υδρογόνο πρέπει να παρέχεται στον τελικό πελάτη σε τιμή ανταγωνιστική με αυτή των ορυκτών καυσίμων . Απαιτείται υποδομή για να διευκολυνθεί αυτή η διαδικασία.
Κατά το παρελθόν έτος, η κινεζική κυβέρνηση διέθεσε 20 δισεκατομμύρια δολάρια σε δημόσια χρηματοδότηση σε έργα υδρογόνου. Μέχρι στιγμής, το 50% των έργων που έχουν ανακοινωθεί αφορούν τις μεταφορές, βασικό τομέα του εθνικού σχεδίου ενεργειακής μετάβασης. Ταυτόχρονα, οι Ηνωμένες Πολιτείες προσάρμοσαν εκ νέου τον στόχο της ουδετερότητας των εκπομπών άνθρακα με την επανένταξή τους στη Συμφωνία του Παρισιού αμέσως μετά την ορκωμοσία του Προέδρου Μπάιντεν.
Τον περασμένο Αύγουστο, η κυβέρνηση του Ηνωμένου Βασιλείου δήλωσε ότι ήθελε να αναπτύξει έναν ακμάζοντα τομέα πράσινων εκπομπών άνθρακα για να ξεπεράσει τα προβλήματα απαλλαγής από τις ανθρακούχες εκπομπές της εθνικής οικονομίας, ανακοινώνοντας τη Στρατηγική του ΗΒ για το υδρογόνο. Η φιλοδοξία αυτού του εθνικού σχεδίου είναι να κατασκευαστεί 5 GW παραγωγικής ικανότητας υδρογόνου χαμηλών εκπομπών άνθρακα έως το 2030. Μια τέτοια δυναμικότητα είναι ικανή να παράγει τόσο υδρογόνο όσο το αέριο που καταναλώνουν περισσότερα από τρία εκατομμύρια νοικοκυριά στο Ηνωμένο Βασίλειο κάθε χρόνο.
Η Στρατηγική του ΗΒ για το υδρογόνο είναι ένα σχέδιο 360° που ακολουθεί μια ολιστική προσέγγιση για τη δημιουργία ενός ακμάζοντος τομέα υδρογόνου. Η στρατηγική καθορίζει τι πρέπει να συμβεί για να καταστεί δυνατή η παραγωγή, διανομή, αποθήκευση και χρήση υδρογόνου και να διασφαλιστούν οικονομικές ευκαιρίες σε ολόκληρο το Ηνωμένο Βασίλειο. Αρχίζουμε να βλέπουμε την είσοδο στη σκηνή εταιρειών που ειδικεύονται στην παραγωγή, διανομή και χρήση υδρογόνου. Σε όλο τον κόσμο, 228 έργα υδρογόνου βρίσκονται σε εξέλιξη σε ολόκληρη την αλυσίδα αξίας (Εικόνα 3), 17 από τα οποία είναι σχέδια παραγωγής πολύ μεγάλης κλίμακας.
Πρόσφατα πραγματοποιήθηκαν δύο σημαντικές εξαγορές: αυτή του καναδικού κατασκευαστή ηλεκτρόλυσης Hydrogenics για 290 εκατομμύρια δολάρια από την ενεργειακή εταιρεία Cummins και το πλειοψηφικό μερίδιο που απέκτησε η MAN Energy Solutions στον γερμανικό κατασκευαστή ηλεκτρολύτη H-TEC Systems. Δεν αποκαλύπτεται. Επιπλέον, αρχίζουμε να βλέπουμε πιο ριψοκίνδυνες επενδύσεις σε νεοσύστατες επιχειρήσεις πρώιμου σταδίου που είναι αφιερωμένες στην παραγωγή υδρογόνου χωρίς ηλεκτρόλυση.
Η χρηματοδότηση για την ανάπτυξη τέτοιων έργων και υπηρεσιών ολοκλήρωσης θα μπορούσε να σηματοδοτήσει την ωρίμανση του κλάδου Το Συμβούλιο Υδρογόνου εκτιμά ότι οι συνολικές επενδύσεις στην αλυσίδα εφοδιασμού υδρογόνου θα μπορούσαν να υπερβούν τα 300 δισεκατομμύρια USD έως το 2030 και, σύμφωνα με την Επιτροπή Μεταβάσεων Ενέργειας, να φτάσουν περίπου τα 15 τρισεκατομμύρια δολάρια 2050. Αυτό καταδεικνύει τόσο την ανάγκη όσο και την ευκαιρία για εισροή ιδιωτικών επενδύσεων στην αλυσίδα αξίας (Εικόνα 4).
Από τα διάφορα εμπόδια στην υιοθέτηση υδρογόνου σε μεγάλη κλίμακα – από το κόστος έως την απόδοση – δύο φαίνονται ιδιαίτερα σχετικά με εμάς. Το πρώτο είναι η τρέχουσα στενότητα της ζήτησης. Αν και από την πλευρά της παραγωγής, η πολιτική-νομοθετική υποστήριξη αυξάνεται, η τεχνολογία προχωρά και το κόστος μειώνεται, η αποτελεσματική ζήτηση για αυτό το μόριο εξακολουθεί να είναι περιορισμένη. Ωστόσο, οι καθαρές δεσμεύσεις διαγραφής θα μπορούσαν να το αναζωογονήσουν (Σχήμα 5). Η περαιτέρω ανάπτυξη των υποδομών θα είναι ζωτικής σημασίας για να αποφασιστεί εάν το πράσινο υδρογόνο θα είναι η πανάκεια για την απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές.
Το δεύτερο είναι η υποτίμηση του υδρογόνου από την κοινωνία των πολιτών. Μετά την καταστροφή του αερόπλοιου Hindenburg το 1937, εξακολουθεί να υπάρχει έντονο στίγμα σχετικά με τη χρήση του ως καυσίμου. Οι καταναλωτές και οι επενδυτές πρέπει να ενημερωθούν για τις δυνατότητες και την ασφάλεια του υδρογόνου προτού γίνει κοινός τόπος. Πιστεύουμε ότι οι διαχειριστές πλούτου συνειδητοποιούν όλο και περισσότερο τις δυνατότητές του και προσπαθούν να εκπαιδεύσουν τους επενδυτές τους. Ελπίζουμε ότι το ευρύ κοινό θα λάβει επίσης την ίδια ποιότητα πληροφοριών. Βλέπουμε τεράστιες ευκαιρίες για τον τομέα των υποδομών στο σημερινό πλαίσιο: χωρίς έργα υποδομής, δεν μπορεί να υπάρξει μαζική κατανάλωση υδρογόνου.
Η ευκαιρία για το πράσινο υδρογόνο να φέρει επανάσταση στον τομέα της βιώσιμης ενέργειας είναι αναμφισβήτητη – από την επιτάχυνση της τεχνολογικής προόδου έως την επεκτασιμότητα στη νομοθετική υποστήριξη πολιτικής, τους τελευταίους 12 μήνες σημειώθηκαν τεράστια βήματα – και ο ρυθμός με τον οποίο μπορεί να συμβεί αυτή η επανάσταση δεν πρέπει να υποτιμάται.
Κάνοντας μια βόλτα στην Πέμπτη Λεωφόρο της Νέας Υόρκης το 1900, πιθανότατα θα είχατε δει χίλια άλογα και ένα μόνο αυτοκίνητο. Περίπου μια δεκαετία αργότερα, η αναλογία θα είχε αντιστραφεί. Μέχρι το 1900 τα αυτοκίνητα ήταν αναποτελεσματικά, αναξιόπιστα και ακριβά σε σύγκριση με τα άλογα, αλλά η μακροπρόθεσμη ευκαιρία ήταν σημαντική.
Είναι πιθανό ότι σε δέκα χρόνια θα αναρωτηθούμε γιατί υπήρχε η ανάγκη να συζητήσουμε για το υδρογόνο για τόσο καιρό. Η έλλειψη ζήτησης είναι σήμερα το κύριο εμπόδιο στη μαζική κατανάλωση υδρογόνου. Αν και η πολιτική-νομοθετική υποστήριξη αυξάνεται εκθετικά, δεν έχει ακόμη προσεγγίσει το απαιτούμενο επίπεδο για μηδενικές καθαρές εκπομπές από το ενεργειακό σύστημα έως το 2050. Η άφιξη αυτής της υποστήριξης, με τη μορφή μηχανισμών κινήτρων για χρήση υδρογόνου και ανάπτυξης υποδομών θα είναι ζωτικής σημασίας . Ενθαρρυντικά είναι τα σημάδια που δείχνουν την αύξηση των επενδύσεων στη δεύτερη πλευρά.
Ωστόσο, για να διατηρηθεί αυτή η δυναμική, οι πολιτικές θα πρέπει να επικεντρωθούν όχι μόνο στη μείωση του κόστους αλλά στην κατασκευή υποδομών υποστήριξης που μπορούν να εγγυηθούν τη ζήτηση. Η πολιτική-νομοθετική υποστήριξη είναι ισχυρή, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, αλλά μπορεί να αυξηθεί περαιτέρω, ειδικά τώρα που οι διάφορες χώρες ορίζουν τους δικούς τους καθαρούς μηδενικούς στόχους. Η πρόσφατη άνοδος των τιμών της ενέργειας θα μπορούσε να επιταχύνει τη θέσπιση νέων μέτρων τους επόμενους 12 μήνες.
Αυτή είναι μια αυτόματη μετάφραση μιας ανάρτησης που δημοσιεύτηκε στο Start Magazine στη διεύθυνση URL https://www.startmag.it/economia/perche-lidrogeno-verde-elettrizza-un-po-i-mercati/ στις Sun, 19 Dec 2021 06:30:02 +0000.