Znanstvenici Jacques Pironon i Phillipe De Donato iz francuskog Nacionalnog znanstveno-istraživačkog centra (CNRS) otkrili su u sjeveroistočnoj Francuskoj jedno od najvećih nalazišta tzv. bijelog vodika, objavio je CNN. Ovo otkriće, do koga su znanstvenici došli slučajno, moglo bi pomoći u borbi s klimatskim promjenama, najvećim globalnim problemom današnjice.
Koristeći posebnu sondu, Jacques Pironon i Phillipe De Donat procjenjivali su koliko je metana u podzemlju rudarskog bazena Lorraine. Nekoliko stotina metara niže, sonda je pronašla niske koncentracije vodika. - Ovo za nas nije bilo pravo iznenađenje. Uobičajeno je pronaći male količine u blizini površine bušotine. Ali kako je sonda išla dublje, koncentracija je rasla. Na 1100 metara niže bilo je 14 posto, na 1250 metara 20 posto vodika - rekao je Pironon za CNN. Procijenjeno da bi na tom području moglo biti između šest milijuna i 250 milijuna tona vodika.
- Bijeli vodik je onaj kojega nalazimo u slobodnoj formi na Zemlji, nazivamo ga još i prirodni vodik. Poznato je da je vodik najrasprostranjeniji element u svemiru, a da ga na Zemlji uglavnom nalazimo vezanoga u različitim spojevima poput vode i ugljikovodika. No, u zadnje vrijeme spominju se nalazišta vodika na zemlji u njegovoj prirodnoj formi, dakle kao slobodni plin, te se intenzivno provode istraživanja kako bi se jasnije objasnili procesi nastanka bijeloga vodika - pojasnila je dr. Ankica Kovač, izvanredna profesorica na Fakultetu strojarstva i brodogradnje (FSB) u Zagrebu.
- Bijeli vodik predstavlja veliku količinu energije za čiju bi eksploataciju, pretpostavlja se, bila potrebna minimalna infrastruktura, ekološki prihvatljiva i cjenovno konkurentna. Ekološki prihvatljiva infrastruktura za eksploataciju znači da ne bi bilo popratnih štetnih emisija, prvenstveno ugljikovog dioksida – dodala je dr. Kovač koja se bavi istraživanjem obnovljivih izvora energije, uključujući vodik.
- Bijeli vodik je izgledni pouzdani partner zelenome vodiku, kojim bi se potvrdila važna uloga vodika u energetskoj tranziciji na putu ka globalnoj klimatskoj neutralnosti. Podsjetimo, zeleni vodik smatra se jedinim prihvatljivim za postizanje ciljeva nulte emisije do 2050. godine. Proizvodi se elektrolizom vode korištenjem obnovljivih izvora energije, bez popratnih štetnih emisija. No, zeleni vodik trenutno čini zanemarivu količinu ukupne proizvodnje vodika, ali se očekuje da će proizvodnja zelenoga vodika rasti kako cijena energije iz obnovljivih izvora i dalje bude padala – dodala je dr. Kovač.
Prvo nalazište bijelog vodika otkriveno je 1987. godine u selu Bourakébougou u afričkoj državi Mali. Tada je jedan radnik zadobio opekline nakon što je bunar neočekivano eksplodirao dok je ovaj preko njegova ruba pušio cigaretu. Bušotina je brzo začepljena i napuštena sve do 2011. godine kad je otkriveno da proizvodi plin koji se sastoji od 98 posto vodika. Vodik je korišten za napajanje sela, a više od desetljeća kasnije još uvijek je u funkciji. Osim u Maliju, naslage bijelog vodika pronađene su u SAD-u, istočnoj Europi, Rusiji, Australiji, Omanu te Francuskoj. Prema izračunima temeljenim na bušotini u Maliju, proizvodnja bijelog vodika mogla bi koštati oko jedan dolar po kilogramu – u usporedbi s oko šest dolara po kilogramu za zeleni vodik.
- Ako pogledamo rastući trend ulaganja u tehnologije vodika diljem svijeta, komercijalizacija proizvodnje bijeloga vodika prema mojem mišljenju mogla bi se dogoditi unutar sljedećih 10-15 godina. To je relativno kratko razdoblje s obzirom na to da je se tek nedavno krenulo u detaljnije istraživanje te trenutno postoji vrlo malo znanstvenih radova na temu bijeloga vodika. No, moj optimizam proizlazi iz činjenice da mi, s obzirom na klimatsku krizu, nemamo previše vremena za čekanje i ako se pokaže da su rezerve bijeloga vodika zaista velike, onda svoje napore i znanja trebamo usmjeriti u tom smjeru – naglasila je dr. Kovač.
Naša sugovornica ističe kako je prednost bijelog vodika u tome da se on stvara kontinuirano kroz različite procese koji se događaju u geološkim formacijama, dakle ne može se iscrpiti.
- Jedan od izazova na putu komercijalizacije koji se može pojaviti pri njegovoj eksploataciji je taj da je vodik vrlo mala molekula i ne zadržava se dugo na jednom mjestu, te će vrijeme od otkrića rezervi bijeloga vodika do njegove eksploatacije morati biti vrlo kratko. U tom kontekstu, već su utemeljena industrijsko-akademska partnerstva za istraživanje potencijalnih nalazišta bijeloga ili prirodnoga vodika i stvaranje novog tržišta – ustvrdila je Ankica Kovač.
Iako je o vodiku kao neiscrpnom izvoru energije u "Tajanstvenom otoku" lamentirao još i slavni pisac znanstvene fantastike Jules Verne (1828.-1905.), rasprave o korištenju toga plina kao čistog goriva razbuktale su se posljednjih desetljeća. Skovan je čak i termin vodikovo gospodarstvo što je koncept temeljen na korištenju vodika kao ključnog nosača energije proizvedene obnovljivim izvorima. U razvoju gospodarstva temeljenoga na vodiku prednjači Kina.
- Prema zadnjem izvješću Međunarodne energetske agencije, vodeća zemlja u svijetu u proizvodnji zelenoga vodika je Kina s očekivanim instaliranim kapacitetom elektrolizatora od 1,2 GW do kraja 2023. godine, dok su vodeće zemlje u proizvodnji zelenoga vodika u Europi Španjolska, Danska, Njemačka i Nizozemska. Australija, Čile i Brazil imaju za cilj postati glavni izvoznici zelenoga vodika prema Japanu, odnosno prema Europi.
Kina je također vodeća zemlja i u korištenju vodika, a slijede ju Sjeverna Amerika, Srednji Istok, Indija i Europa. Trenutno imamo oko 1100 instaliranih punionica vodika diljem svijeta od kojih se preko 300 nalazi u Kini, oko 250 u Europi, 180 u Koreji i Japanu, potom slijede SAD i ostatak svijeta – rekla je dr. Kovač.
Vodeće regije u donošenju zakonskih regulativa i smjernica vezanih na vodikove tehnologije su Europa i SAD.
- S obzirom na velike potrebe za zelenim vodikom, osim njegove proizvodnje potrebno je razmišljati i o njegovom transportu i distribuciji morskim, cestovnim i željezničkim prijevozom, ali i putem vodikovoda. Europa trenutno radi na planovima za prenamjenu postojeće plinske infrastrukture, ali i za izgradnju novih vodikovoda. Tako je nizozemski kralj Willem-Alexander u petak, 27. listopada otvorio početak izgradnje prvog segmenta vodikovoda od ukupno planiranih 1200 km. Ovaj vodikovod će povezati glavne industrijske korisnike unutar Nizozemske i dalje prema Njemačkoj i Belgiji, s postrojenjima za pohranu vodika i međunarodnim opskrbnim lancima. Vodikovod bi trebao biti pušten u pogon od 2030. godine, a predviđeni trošak izgradnje je 1,5 milijarde eura – kazala je Ankica Kovač koja je u trenutku svečanog početka izgradnje vodikovoda bila u Nizozemskoj.
- Kralj se uživo s lokacije uključio na simpozij na kojemu sam sudjelovala na Sveučilištu u Delftu, a Nizozemci su to nazvali povijesnim danom vodika. I Hrvatska bi s obzirom na svoj geografski položaj mogla također postati čvorište za prihvat i daljnju distribuciju vodika, s uporištem u Hrvatskoj strategiji za vodik gdje je naglašeno da svi novoizgrađeni cjevovodi za prirodni plin trebaju biti izgrađeni tako da mogu prihvatiti 100 posto vodika – zaključila je Ankica Kovač.
POJMOVNIK:
Bijeli vodik: nalazimo ga u slobodnoj formi na Zemlji, nazivamo ga još i prirodni vodik.
Zeleni vodik: poznat kao čisti ili obnovljivi vodik, smatra se jedinim prihvatljivim za postizanje ciljeva nulte emisije do 2050. godine. To je vodik proizveden elektrolizom vode korištenjem obnovljivih izvora energije, bez popratnih štetnih emisija.
Sivi vodik: proizvodi iz fosilnih goriva metodama koje ovise o vrsti fosilnoga goriva. Proizvodnja sivoga vodika podrazumijeva značajne emisije ugljikovog dioksida što ovu tehnologiju čini neprihvatljivom za postizanje cilja klimatske neutralnosti.
Plavi vodik: to je zapravo sivi vodik zbog istoga izvora energije (fosilno gorivo), ali s dodatkom hvatanja i pohrane ugljika (CCS). Iako je plavi vodik potreban u procesu energetske tranzicije, osobito na početku, treba imati na umu njegova ograničenja kao što su energetska ovisnost o fosilnim gorivima i dodatni troškovi za transport i pohranu ugljikovog dioksida te njegovo praćenje.
Tirkizni vodik: koristi prirodni plin kao izvor energije, ali bez sveobuhvatne proizvodnje ugljikovog dioksida, eliminirajući tako potrebu za CCS-om.