Μπορεί το υγρό υδρογόνο να σώσει τον περιβάλλον; Ίσως, υπό προϋποθέσεις

Πριν από περίπου ένα μήνα, η Αυστραλία έγινε η πρώτη χώρα που εξήγαγε υγρό υδρογόνο, όταν το ειδικά διαμορφωμένο πλοίο Suiso Frontier ξεκίνησε το ταξίδι τους με προορισμό την Ιαπωνία.

Το υγρό υδρογόνο θεωρείται από πολλούς το καύσιμο του μέλλοντος και είναι αρκετές οι χώρες που ποντάρουν σ' αυτό για την απολιγνιτοποίησή τους. Η μεταφορά του ήταν, ως τώρα, ένα μείζον θέμα. Οι Αυστραλοί και οι Ιάπωνες απέδειξαν ότι και αυτό το πρόβλημα λύνεται. Όχι εύκολα, αλλά κάθε αρχή και δύσκολη.

Προκειμένου να ολοκληρωθεί η μεταφορά χρειάστηκε αρκετή προσπάθεια και στα δύο άκρα. Η εγκατάσταση υγροποίησης του υδρογόνου και το τέρμιναλ φόρτωσης στην Αυστραλία, το πρώτο πλοίο στον κόσμο ειδικά τροποποιημένο για να μπορέσει να μεταφέρει το υδρογόνο, αλλά και η εγκατάσταση υποδοχής και αποθήκευσής του στο Κόμπε της Ιαπωνίας.

Αυτά είναι τα καλά νέα.

Τα όχι και τόσο καλά είναι ότι το πρότζεκτ χρησιμοποιεί λιγνίτη για να παραχθεί το υδρογόνο. Καμία χώρα δεν έχει καταφέρει ακόμη να βρει τον τρόπο να παράγει «πράσινο» υδρογόνο, χρησιμοποιώντας ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ως ηλεκτρολύτες για να διασπάται το νερό σε οξυγόνο και υδρογόνο. Ή μάλλον, το έχουν καταφέρει αλλά όχι με κόστος και σε ποσότητες που να καθιστούν το υδρογόνο εμπορικά βιώσιμο.

Το πρότζεκτ HESC-Hydrogen Energy Supply Chain (Αλυσίδα Παραγωγής Ενέργειας Υδρογόνου) συγχρηματοδοτείται από τις κυβερνήσεις της Ιαπωνίας και της Αυστραλίας.

Το υδρογόνο παράγεται στην κοιλάδα Λετρόμπ, στην πολιτεία της Βικτόρια και μετά μεταφέρεται στις εγκαταστάσεις υγροποίησής του στο λιμάνι του Χέιστινγκς. Εκεί παγώνει στους -253 βαθμούς Κελσίου, οι οποίοι το μετατρέπουν σε υγρό με 800 φορές μικρότερη μάζα από αυτήν που έχει ως αέριο.

Μετά, φορτώνεται στο πλοίο, το οποίο έχει τροποποιηθεί κατάλληλα, αποθηκεύεται σε ένα αεροστεγές και πλήρως μονωμένο αμπάρι, κάτι σαν ένα γιγαντιαίο θερμός, το οποίο έχει κατασκευαστεί από την ιαπωνική εταιρεία Καβασάκι, αυτή με τις μηχανές.

Το βασικότερο πρόβλημα στη μεταφορά του υγρού υδρογόνου είναι ότι η αποθήκευσή του πρέπει να γίνεται σε πολύ συγκεκριμένη θερμοκρασία και με πολύ μικρό ρυθμό διαρροής ώστε να μην χαθεί στη διαδρομή επανερχόμενο στη φυσική του κατάσταση αυτήν του αερίου.

Για να αποφευχθεί το πολύ δυσάρεστο ενδεχόμενο να σκάσει το πλοίο από την πίεση του αερίου υδρογόνου, προβλέπεται ο μερικός εξαερισμός του φορτίου ανά διαστήματα.

Το Suiso Frontier, μετασκευάστηκε από την εταιρεία Καβασάκι, προκειμένου να μεταφέρει με ασφάλεια το πολύ εύφλεκτο και ασταθές υγρό υδρογόνο. Η Καβασάκι φιλοδοξεί να γίνει ο μεγαλύτερος παίκτης στην παγκόσμια αγορά μεταφοράς υγρού υδρογόνου, όταν αυτή ανοίξει στο μέλλον.

Η φορτοεκφόρτωση είναι ένα άλλο μεγάλο ζήτημα. Είναι αδύνατο ακόμη να κατασκευαστούν αντλίες που να μπορούν να το αντλήσουν σε τεράστιες ποσότητες και πολύ γρήγορα στους -253 βαθμούς Κελσίου.

Και βέβαια υπάρχει πάντα το πρόβλημα του λιγνίτη.

Το πλάνο στην Κοιλάδα Λαντόμπ είναι να συγκεντρώνονται οι εκπομπές του λιγνίτη μέσω ενός συστήματος που ονομάζεται «συλλογή και αποθήκευση άνθρακα», μια τεχνολογία που πολλοί ειδικοί λένε ότι είναι «υπερβολικά ακριβή και όχι αρκετά αποτελεσματική».

Οι συμμετέχοντες στο πρότζεκτ, πάντως, λένε ότι αν και όταν όλα αυτά πετύχουν, θα βοηθήσουν να μειωθούν οι εκπομπές επιβλαβών για το περιβάλλων αερίων κατά 1,8 εκατομμύρια τόνους το χρόνο, περίπου σαν να βγάζεις από την κυκλοφορία 350.000 αυτοκίνητα.

Αν και όταν. Διότι προς το παρόν το HESC είναι σε πιλοτικό στάδιο και η «συλλογή και αποθήκευση άνθρακα» είναι μόνο στα σχέδια.

Σε όλα τα παραπάνω υπάρχουν και διάφορα άλλα θέματα που έχει να επιλύσει το HESC, όπως το να πάρει κάποιες άδειες που εκρεμμούν, να βρει πελάτες για το υδρογόνο, να φτιάξει ένα βιώσιμο εμπορικό πλάνο, να βελτιώσει τις τεχνολογίες του και να μειώσει τα κόστη.

Οι εμπορικές δραστηριότητες, αν όλα τα παραπάνω πάνε καλά, αναμένεται να ξεκινήσουν κάπου μέσα στη δεκαετία του 2030. Κι αν πάνε πολύ καλά, αναμένεται το πρότζεκτ να συνδεθεί με το CarbonNet CCS, ένα πάρα πολύ φιλόδοξο σχέδιο που στοχεύει να συλλέγει τις εκοπομπές άνθρακα, να τις συμπιέζει και να τις αποθηκεύει κάτω από τα Στενά Μπας, τη θάλασσα που χωρίζει την Αυστραλία από την Τασμανία.

Το καύσιμο του μέλλοντος;

Το υγρό υδρογόνο αποκτά όλο και μεγαλύτερο ενδιαφέρον όσο οι χώρες προσπαθούν απεγνωσμένα να μειώσουν τις εκπομπές άνθρακα για να σώσουν το περιβάλλον.

Μέχρι τώρα τουλάχιστον 17 κυβερνήσεις έχουν ανακοινώσει τις στρατηγικές τους για την αξιοποίηση υγρού υδρογόνου, σύμφωνα με τη Διεθνή Επιτροπή Ενέργειας και τη Διεθνή Επιτροπή Ανανεώσιμης Ενέργειας. Η δεύτερη συνέταξε πρόσφατα μια έκθεση, σύμφωνα με την οποία το υγρό υδρογόνο μπορεί να καλύψει τις ανάγκες του πλανήτη σε ενέργεια σε ποσοστό 12% ως το 2050.

Η NASA, για παράδειγμα, το έχει ήδη επιλέξει ως το καύσιμο που θα στείλει στη Σελήνη την επόμενη αποστολή και ίσως και εκείνες που σε λίγα χρόνια θα φύγουν για τον Άρη. Η NASA, όμως, απλώς το προμηθεύεται, δεν το κατασκευάζει.

Η πρώτη μεταφορά υγρού υδρογόνου ήταν πράγματι μια πολύ σημαντική στιγμή για την αναζήτηση πιο «πράσινων» πηγών ενέργειας. Έχουν γίνει πολλές προσπάθειες και με διάφορους τρόπους, αλλά αυτή ήταν η πρώτη φορά που μεταφέρθηκε καθαρό υδρογόνο σε υγρή μορφή.

Παρά το γεγονός ότι ακόμη απέχει πολύ από το να είναι οικονομικά βιώσιμη, η τεχνολογία δείχνει ότι έχει πάντως τη δυνατότητα να αναπτυχθεί.

Η Αυστραλία, στο μεταξύ, η οποία είναι από τους μεγαλύτερους εξαγωγείς φυσικού αερίου και λιγνίτη του πλανήτη, θέλει να γυρίσει το παιχνίδι εντελώς και να γίνει βασικός παραγωγός ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Με την ατελείωτη ηλιοφάνειά της και τις ανεμοδαρμένες ακτές της, επιδιώκει να γίνει από τους μεγαλύτερους παραγωγούς «πράσινου» υγρού υδρογόνου μέχρι το 2030 και να πρωταγωνιστήσει στο διεθνές εμποριο του καυσίμου.

Η Ιαπωνία, από την άλλη, είναι ο μεγαλύτερος πελάτης της Αυστραλίας σε κάρβουνο και αέριο, αλλά θέλει κι εκείνη να μειώσει δραστικά την καύση προϊόντων του άνθρακα. Οι δύο χώρες «κούμπωσαν» τέλεια τις ανάγκες και τις δυνατότητές τους.

Η Ιαπωνία εξαρτάται αυτήν τη στιγμή κατά 90% από εισαγόμενα καύσιμα και πρώτες ύλες για την παραγωγή ενέργειας. Ήταν όμως από τις πρώτες χώρες στον κόσμο, το 2017, που ανακοίνωσαν τη στρατηγική τους για τη χρήση του υγρού υδρογόνου. Η βασική εναλλακτική πηγή ενέργειας της χώρας, η πυρηνική, αναγκαστικά εγκαταλείπεται σταδιακά μετά την υπόθεση της Φουκουσίμα.

Οι Ιάπωνες σχεδιάζουν, μέχρι το 2025 να έχουν στους δρόμους τους 200.000 οχήματα που να κινούνται με υγρό υδρογόνο. Κι αυτό θα είναι μόνο η αρχή.

Με κάποιον τρόπο η ιστορία επαναλαμβάνεται: Η Ιαπωνία έπαιξε κομβικό ρόλο πριν από 50 χρόνια στη χρήση φυσικού αερίου, ήταν μια από τις πρώτες χώρες που το υποστήριξαν και το χρησιμοποίησαν και η Καβασάκι έγινε η μεγαλύτερη εταιρία κατασκευής τάνκερ για τη μεταφορά του. Τώρα, η κυβέρνηση και η βαριά βιομηχανία της χώρας κάνουν το ίδιο για το υδρογόνο.

Προετοιμάζονται στην ουσία, δημιουργώντας τις απαραίτητες υποδομές, για τη στιγμή που το υγρό υδρογόνο θα είναι εμπορεύσιμο.

Υγρό υδρογόνο; Ναι, αλλά μόνο εάν παράγεται χωρίς καύση λιγνίτη

Η αλήθεια είναι, όμως, ότι δεν πιστεύουν όλοι ότι το υγρό υδρογόνο είναι το καύσιμο που θα τελειώσει τα προβλήματα του περιβάλλοντος. Βασική κριτική ασκείται για την καύση του λιγνίτη για την παραγωγή του, την απουσία άμεσων εναλλακτικών και το πολύ φιλόδοξο αλλά αμφιβόλου αποτελέσματος σχέδιο για την αποθήκευση των εκπομπών άνθρακα.

Χωρίς την τεχνολογία αυτή, κάνουμε μια τρύπα στο νερό με το υγρό υδρογόνο και απλώς συνεχίζουμε να καίμε κάρβουνο μόνο και μόνο για να παράξουμε άλλου είδους ενέργεια.

Η υπόθεση είναι λίγο Catch 22: Η κλιματική αλλαγή είναι ένα τόσο άμεσο πρόβλημα που δεν μπορούμε να μην καταφύγουμε σε κάθε πιθανή εναλλακτική, ακόμη και στην παραγωγή υδρογόνου με την καύση άνθρακα, λέει η μια πλευρά. Ναι, αλλά η κλιματική αλλαγή είναι ένα τόσο άμεσο πρόβλημα που δεν μπορούμε να καθυστερούμε τις πραγματικές λύσεις δημιουργώντας μια από τα ίδια, απαντά η άλλη.

Και στην πραγματικότητα έχουν και οι δύο δίκιο.

Ο κριτική που ασκείται στο πρότζεκτ πηγαίνει ακόμη πιο πέρα, καθώς αναλυτές του Κέντρο Στρατηγικών και Διεθνών Μελετών (CSIS) εκπόνησαν μια μελέτη κόλαφο που λέει ούτε λίγο ούτε πολύ ότι η Αυστραλία δεν δίνει δεκάρα για το κλίμα αλλά νοιάζεται μόνο για το πιθανό κέρδος που θα έχει η εμπορία υγρού υδρογόνου, γι αυτό και δεν την ενδιαφέρει αν θα παράγεται από άνθρακα ή όχι.

Η αλήθεια είναι ότι οι επιδόσεις της χώρας στις δράσεις για την προστασία του περιβάλλοντος είναι πολύ κατώτερες των περιστάσεων ως τώρα και αυτό που κυρίως κάνουν οι Αυστραλοί (και δεν είναι οι μόνοι) είναι να πέτάνε τη μπάλα έξω, καθυστερώντας διαρκώς την απεμπλοκή τους από τα προϊόντα του άνθρακα.

Σε γενικές γραμμές οι διεθνείς μελέτες φαίνεται ότι συμφωνούν σε ένα πράγμα: Το υγρό υδρογόνο είναι κάτι πολύ ελπιδοφόρο για το μέλλον, μόνο εάν παράγεται από καθαρές, ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Διαφορετικά, είναι κάτι σχεδόν καλό. Ή και καθόλου καλό, παρά μόνο για εκείνους που θα κερδίσουν από το εμπόριό του.

Ίσως το εντυπωσιακότερο στοιχείο σε όλα τα παραπάνω είναι ότι ενώ έχουν βαρέσει όλα τα καμπανάκια και η κατάσταση είναι στο κόκκινο και το ξέρουμε, ακόμη και η αναζήτηση ενός τρόπου να σώσουμε το περιβάλλον περνάει μέσα από τα κανάλια της οικονομικής βιωσιμότητας και του κέρδους.

Η κατακλείδα είναι δεδομένη: Έτσι κι αλλιώς θα πεθάνουμε όλοι. Το ερώτημα είναι εάν θα πεθάνουμε ψάχνοντας τρόπο να σώσουμε τις μελλοντικές γενιές, ή ψάχνοντας τρόπο να βγάλουμε μερικά ακόμη χρήματα.