Vodik je že dolgo znan kot gorivo prihodnosti. Ob gorenju sprošča toploto in vodo, zaradi česar je privlačna alternativa fosilnim gorivom. Vendar pa večina trenutne proizvodnje vodika temelji na plinu ali premogu v procesih, ki sproščajo veliko CO2.
Zeleni vodik, ki se proizvaja z obnovljivo energijo, ponuja obetavno, vendar drago alternativo. Kaj pa, če bi bilo mogoče te proizvodne procese v celoti izločiti?
Zemlja ima ogromne zaloge naravnega vodika, ki bi jih lahko črpali iz tal. Veliko odkritje tako imenovanega »belega vodika« v Franciji je vzbudilo navdušenje, da bi lahko postal čist, poceni in obnovljiv vir energije. Švica se je kmalu pridružila iskanju in odkrila naravni vodik v katonu Graubunden, zato so začeli raziskovati še drugje za dodatne zaloge.
Kaj je beli vodik?
Vodik je najbolj razširjen kemični element na Zemlji in se naravno pojavlja v vsem, od vode do rastlin. Do nedavnega pa so verjeli, da znotraj zemlje ni pomembnih količin vodikovega plina v čisti obliki. Naključno odkritje je bilo narejeno v Maliju leta 2012. Vrtina, ki je bila izvrtana za vodnjak, je oddajala skoraj čisti naravni vodik.
Od takrat geologi vse pogosteje eksperimentirajo s črpanjem zalog tega naravnega plina. Domnevno nastaja preko reakcij vode in mineralov izpod površja zemlje.
Za razliko od zalog fosilnih goriv, ki nastajajo milijone let, se naravni ali beli vodik nenehno obnavlja. Ali je beli vodik prihodnost varne in čiste energije? Ni še povsem jasno, kako nastajajo zaloge belega vodika in ali je komercialno izkoristljivo.
Ali je beli vodik prihodnost varne in čiste energije?
Start-upi in znanstveniki raziskujejo to možnost – z nekaterimi obetavnimi rezultati.
»Zemlja ima mnogo področij, kjer so prisotni pravi pogoji za naravno proizvodnjo in kopičenje vodika, ki ga lahko nato črpamo za družbeno uporabo,« pravi dr. Michael Webber, profesor energetskih virov na Univerzi v Teksasu, Austin, ZDA. »Dobra novica je, da je ta vir vodika verjetno veliko čistejši za proizvodnjo od trenutnih metod spremembe premoga v plin, preoblikovanje metana ali elektrolize vode.«
Čeprav je večina naravnega vodika verjetno nedosegljiva, v oddaljenih morskih lokacijah, so bile zaloge odkrite v Avstraliji, vzhodni Evropi, Franciji, Omanu, Španiji in ZDA, pa tudi v Maliju, Zahodni Afriki.
Veliko zalogo naravnega vodika so maja 2023 naključno odkrili v regiji Lorena v Franciji. Raziskovalna skupina laboratorija GeoRessources iz Francoskega nacionalnega centra za znanstvene raziskave (CNRS) in proizvajalca energije La Francaise de I’Energie jo je odkrila med raziskovanjem ravni metana v tleh.
Nadaljujejo z vrtinami še globlje, da bi ugotovili, koliko vodika se dejansko nahaja. Ocenjujejo, da bi ga lahko bilo okoli 46 milijonov ton – kar je enako več kot polovici trenutne svetovne letne proizvodnje sivega vodika (po podatkih CNRS).
Medtem je v severozahodni Španiji raziskovalno podjetje Helios Aragon sporočilo, da je našlo rezervoar z več kot enim milijonom ton vodika. Z vrtanjem nameravajo začeti v letu 2024.
Napovedi so obetavne, saj beli vodik predstavlja poceni alternativo zelenemu vodiku, ki trenutno stane približno 5 € na kilogram. Beli vodik stane le 0,50 € na kilogram (po podatkih Science).
Kakšne so težave z vodikovo energijo?
Beli vodik morda ni čudežna rešitev za energetsko krizo. Nekateri znanstveniki pravijo, da je pomanjkanje podatkov o uhajanju vodika in potencialni škodi, ki bi jo lahko povzročilo, težava za nastajajočo industrijo.
Če vodik uhaja v ozračje, lahko zmanjša koncentracijo molekul, ki uničujejo toplogredne pline. To bi lahko izničilo njegove okoljske koristi.
Zaradi pomanjkanja tehnologije za nadzor uhajanja vodika bi to lahko bila velika slepa pega. Kot pri drugih virih vodika je treba tudi naravni vodik obravnavati s previdnostjo, da lahko zmanjšamo varnostna tveganja in se izognemo uhajanju.
Uhajanje ni edina skrb pri prevozu vodika. V plinasti obliki zavzema veliko prostora in zahteva temperaturo -253°C za utekočinjenje, kar bi lahko bilo neverjetno drago. Prav tako primanjkuje cevovodov in distribucijskih sistemov za vodik. Industrija fosilnih goriv upa, da bi ga lahko prevažali skozi obstoječo infrastrukturo, kot so plinovodi. Vendar znanstveniki pravijo, da vodik lahko korodira kovinske cevi in povzroči razpoke.
Ne samo da so molekule vodika veliko manjše in lažje od tistih v metanu, kar otežuje njihovo zadrževanje, ampak so tudi veliko bolj eksplozivne kot zemeljski plin – kar povečuje varnostne pomisleke.
Science poroča, da je to le nekaj razlogov, zakaj so toplotne črpalke in električna vozila na baterijski pogon preskočili alternative, ki temeljijo na vodiku. Gorivo bi lahko bilo bolj primerno za težka prevozna sredstva, ki ne morejo enostavno uporabljati baterij, kot so tovornjaki, ladje in letala, pa tudi za jeklarsko industrijo in kemične procese, kot je proizvodnja gnojil.
Avtor: M.B.
Vir: euronews.com
Viri slik: Freepik
