Δρ Χρύσω Σωτηρίου*
Στην επιδίωξη ενός βιώσιμου και κλιματικά ουδέτερου μέλλοντος, το υδρογόνο ενδέχεται να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο, καθώς τοποθετείται στους βασικούς παράγοντες της απαιτούμενης ενεργειακής μετάβασης. Πιο συγκεκριμένα, το υδρογόνο με το χαμηλότερο ανθρακικό αποτύπωμα – το πράσινο υδρογόνο – παραγόμενο μέσω της διαδικασίας ηλεκτρόλυσης με τη χρήση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, διαφαίνεται ως λύση για την απανθρακοποίηση διάφορων τομέων της οικονομίας.
Κατανοώντας το Πράσινο Υδρογόνο
Από το πράσινο έως το ροζ, το υδρογόνο – ένα άχρωμο αέριο – αποκτά πολύχρωμες ονομασίες ανάλογα με τον τρόπο παραγωγής του, σε κάθε έναν από τους οποίους χρησιμοποιούνται και διαφορετικές πηγές ενέργειας. Το πράσινο υδρογόνο παράγεται με ηλεκτρόλυση του νερού χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, όπως η αιολική ή η ηλιακή ενέργεια. Η διαδικασία της ηλεκτρόλυσης διαχωρίζει το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο και όταν τροφοδοτείται με καθαρή ενέργεια, το υδρογόνο που προκύπτει θεωρείται “πράσινο” λόγω των χαμηλών περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
Εφαρμογές
Ο τομέας των μεταφορών συμβάλλει σημαντικά στις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα. Το πράσινο υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καθαρό καύσιμο για διάφορους τομείς των μεταφορών, συμπεριλαμβανομένων των λεωφορείων και των φορτηγών. Τα ηλεκτρικά οχήματα με κυψέλες καυσίμου (FCEV), τα οποία χρησιμοποιούν υδρογόνο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στο όχημα, εκπέμπουν μόνο υδρατμούς, γεγονός που τα καθιστά μια πολύ υποσχόμενη εναλλακτική λύση για οδικές μεταφορές μηδενικών εκπομπών. Επιπλέον, η κατασκευαστική βιομηχανία επιδεικνύει ενδιαφέρον για τους κινητήρες εσωτερικής καύσης υδρογόνου (H2 ICE) ως πιθανή λύση.
Το υδρογόνο είναι μια κρίσιμη πρώτη ύλη σε διάφορες βιομηχανικές διεργασίες. Χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή αμμωνίας για λιπάσματα, στη διύλιση πετρελαίου και στην παραγωγή χημικών προϊόντων, συμπεριλαμβανομένης της μεθανόλης και του υδροχλωρικού οξέος. Το υδρογόνο χρησιμοποιείται επίσης στη χαλυβουργία για την αναγωγή του σιδηρομεταλλεύματος σε σίδηρο. Αντικαθιστώντας το υδρογόνο που προέρχεται από ορυκτά καύσιμα με το αντίστοιχο πράσινο, οι βιομηχανίες αυτές μπορούν να μειώσουν σημαντικά το ανθρακικό τους αποτύπωμα.
Το πράσινο υδρογόνο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενέργειας, είτε μέσω καύσης σε τουρμπίνες είτε με τη χρήση κυψελών καυσίμου. Η εφαρμογή αυτή επιτρέπει την ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο υπάρχον δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, παρέχοντας μια σταθερή και φιλική προς το περιβάλλον πηγή ενέργειας.
Επιπρόσθετα, το πράσινο υδρογόνο αποτελεί μια υποσχόμενη λύση για την αποθήκευση ενέργειας. Η περίσσεια ανανεώσιμης ενέργειας, η οποία συχνά πηγαίνει χαμένη λόγω των διακυμάνσεων της ζήτησης και των περικοπών, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή πράσινου υδρογόνου. Το αποθηκευμένο υδρογόνο μπορεί στη συνέχεια να μετατραπεί ξανά σε ηλεκτρική ενέργεια όταν η ζήτηση είναι υψηλή, ή ακόμη και να χρησιμοποιηθεί απευθείας στους προαναφερθέντες τομείς.
Το τοπίο της Ευρωπαϊκής Αγοράς Υδρογόνου
Το 2022, η συνολική ζήτηση υδρογόνου στην Ευρώπη έφθασε τους 8,2 εκατομμύρια τόνους. Το μεγαλύτερο μερίδιο της ζήτησης υδρογόνου το 2022 προήλθε από τα διυλιστήρια, υπεύθυνα για το 57% της συνολικής χρήσης υδρογόνου, ακολουθούμενη από τη βιομηχανία αμμωνίας με 24%. Η δυναμικότητα ηλεκτρόλυσης νερού έφτασε το 2022 το 0,3% της συνολικής δυναμικότητας παραγωγής υδρογόνου στην Ευρώπη, έναντι 0,1% το 2020.
Η παραγωγή υδρογόνου από ηλεκτρόλυση νερού έφτασε το 2022 το 0,3% της συνολικής παραγωγής υδρογόνου στην Ευρώπη, έναντι 0,1% το 2020. Παρόλα αυτά, βιομηχανικοί χρήστες έχουν ανακοινώσει έργα που θα δημιουργήσουν έως και 7,1 εκατομμύρια τόνους ετήσιας ζήτησης πράσινου υδρογόνου έως το 2030. Οι ευρωπαϊκές χώρες με τη μεγαλύτερη ανακοινωθείσα κατανάλωση πράσινου υδρογόνου στη βιομηχανία είναι η Ισπανία, η Γαλλία, η Γερμανία και η Σουηδία.
Πράσινο Υδρογόνο & Κύπρος
Το έργο GreenH2CY[1] , το οποίο συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση μέσω του Ταμείου Καινοτομίας, είναι η πρώτη στο είδος της πρωτοβουλία που αποσκοπεί στην παραγωγή υδρογόνου από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Το έργο ξεκίνησε τον Ιούνιο του 2023 και αναμένεται να τεθεί σε λειτουργία τον Σεπτέμβριο του 2025.
Το έργο περιλαμβάνει την εγκατάσταση και λειτουργία ενός ηλεκτρολύτη με μεμβράνη ανταλλαγής πρωτονίων (PEM) ισχύος 2 MegaWatt (MW), ο οποίος θα παράγει 150 τόνους υδρογόνου ετησίως. Επιπρόσθετα, στο ίδιο σημείο στη μικτή Βιομηχανική Περιοχή Αραδίππου στην Επαρχία Λάρνακας, θα υπάρχουν εγκαταστάσεις αποθήκευσης υδρογόνου καθώς και σταθμός ανεφοδιασμού.
Το έργο στοχεύει στη μείωση εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στον τομέα των μεταφορών, τροφοδοτώντας πράσινο υδρογόνο σε φορτηγά. Με βάση την τελευταία Εθνική Έκθεση Απογραφής της Κύπρου, για το έτος 2021 οι μεταφορές συνέβαλαν κατά 24% στις συνολικές εκπομπές της χώρας.
Εθνική Στρατηγική για το Υδρογόνο
Η ανάπτυξη ενός οδικού χάρτη για την εισαγωγή του υδρογόνου στο ενεργειακό σύστημα της Κύπρου λαμβάνει όλο και μεγαλύτερη προσοχή από τις αρμόδιες κυβερνητικές αρχές. Για την επίτευξη των στόχων που έχουν τεθεί μέσω του Σχεδίου REPowerEU, και ειδικότερα για την ανάπτυξη της αγοράς υδρογόνου στο νησί, το Υπουργείο Ενέργειας, Εμπορίου και Βιομηχανίας έλαβε σχετική τεχνική υποστήριξη από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή. Η μελέτη έχει ολοκληρωθεί τον Ιανουάριο του 2023[2] και μαζί με το αναθεωρημένο Εθνικό Σχέδιο για την Ενέργεια και το Κλίμα το οποίο βρίσκεται υπό διαμόρφωση, θα αποτελέσουν τη βάση για την ανάπτυξη της Εθνικής Στρατηγικής για το Υδρογόνο με ορίζοντα το τρέχον έτος.
Επιπρόσθετα, η Ρυθμιστική Αρχή Ενέργειας Κύπρου (ΡΑΕΚ), με τη συμβολή εξωτερικών συμβούλων, εκπόνησε έκθεση με τίτλο “Κατευθυντήριες Γραμμές για την Ανάπτυξη Αλυσίδας Αξίας Υδρογόνου στην Κυπριακή Δημοκρατία” (έκθεση ΡΑΕΚ αριθ. 18/2022)[3] σχετικά με την ανάγκη ανάπτυξης του ρυθμιστικού πλαισίου που θα διέπει την αγορά υδρογόνου στη χώρα.
[1] https://greenh2cy.futurefuels-cy.com/
[2] https://www.energy.gov.cy/assets/modules/wnp/articles/202306/220/docs/repowereuannexiiihydrogen.pdf
[3] https://www.cera.org.cy/Templates/00001/data/raek/Meletes%20RAEK/ekthesi-18-2022.pdf
*Ανώτερη Εμπειρογνώμονας Ενεργειακής Πολιτικής και Κλιματικής Αλλαγής, ideopsis ltd
