Netolima ateitis: vietoje rusiškų dujų ir naftos – žaliasis vandenilis

Vengdami Rusijos energetinio šantažo, pamažu išeiname iš šios šalies agresorės įtakos lauko. Rusija netenka naftos ir dujų pirkėjų Vakarų ir Rytų Europoje. Šalys, siekdamos garantuoti energetinę nepriklausomybę nuo Rusijos, spartina atsinaujinančios energijos gavybą ir inovacijas energetikos sektoriuje. Gera žinia: Lietuvoje aktyviai ruošiamasi žaliojo vandenilio bumui.

Žaliasis vandenilis dažnai vadinamas energetikos ateitimi. Iš atsinaujinančių energijos išteklių išgaunamos žaliojo vandenilio dujos neišskiria anglies dvideginio (CO₂), taigi yra itin saugios aplinkai, padeda kovoti su klimato kaita.

Lietuvoje prognozuojama didelė grynojo vandenilio išteklių pasiūla

Energetikos ministerija sako, kad, remiantis prognozėmis, jau po keleto metų žaliojo vandenilio gamyboje galimai pirmaus Jungtinės Valstijos, Australija, Ispanija, Kanada, Čilė, Egiptas, Vokietija, Indija. Šio dešimtmečio pabaigoje pokyčiai turėtų būti pastebimi ir Lietuvoje. Ministerija tai teigia atsižvelgdama į gamtinių dujų perdavimo operatorės „Amber Grid“ atliktos vandenilio studijos rezultatus. Parengtos Vandenilio sektoriaus plėtros Lietuvoje 2023–2030 metais gairės numato, kad Lietuvoje bus pradėtas gaminti žaliasis vandenilis, taip pat bus sukurta jo transportavimo infrastruktūra ir panaudojimo galimybės.

Ekonomikos dekarbonizacija (procesas, kurio metu stengiamasi sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą į atmosferą vykdant pokyčius ekonomikos srityje), energetikos pertvarka bei visapusiška kova su klimato atšilimu užima svarbią vietą ministerijos dienotvarkėje. Nekyla abejonių, jog jau greitai bus imamasi veiksmų, kurie leis gerokai prisidėti prie tvaresnės, švaresnės ateities kūrimo.

– Numatoma, jog vandenilis taps viena pagrindinių Europos žemyno energijos rūšių. Šiaurės ir Baltijos šalys jau aktyviai bendradarbiauja vandenilio infrastruktūros plėtros klausimais, Lietuvoje prognozuojama didelė grynojo vandenilio išteklių pasiūla. Be to, mūsų šalyje numatomas didelis atsinaujinančios energijos potencialas, yra plėtojami pajėgumai, šalis yra prieinama kitoms Europos valstybėms, – teigė Energetikos ministerijos atstovas Vytautas Budreika.

Lietuva yra pasirengusi

Viliamasi, jog ateityje žaliasis vandenilis pakeis iškastinį kurą – akmens anglis, naftą, tradicines gamtines dujas – bei šiuo metu pramonėje naudojamą vandenilį, gaminamą iš gamtinių dujų arba naftos produktų. Taip pat žaliasis vandenilis turėtų padėti kurti naujus pramonės produktus, tokius kaip žaliąsias trąšas ar plieną.

Kitaip nei minėtieji iškastinio kuro šaltiniai, žaliasis vandenilis išgaunamas vandens elektrolizės būdu, panaudojant elektrą iš atsinaujinančių energijos šaltinių – saulės, vėjo. Elektros srovę leidžiant per vandenį specialiame įrenginyje, vandens molekulės skyla į deguonį ir vandenilio dujas. Tuomet vandenilio dujos įleidžiamos į dujotiekių tinklą, kur susimaišo su gamtinėmis dujomis ir yra tiekiamos vartotojams arba laikomos dujotiekyje.

Lietuva turi gerai išvystytą gamtinių dujų tinklą, kuris gali būti pritaikytas vandeniliui transportuoti. Tiesa, jis turi būti pritaikomas vandenilio ir gamtinių dujų mišinio bei grynojo vandenilio transportavimui. Vandenilis gali būti transportuojamas ne tik vamzdžiais, bet ir specialiai šiam tikslui pritaikytais sunkvežimiais bei laivais.

– Lietuvoje veikia gerai išvystytas gamtinių dujų tinklas, kuris gali būti pritaikytas vandenilio ir metano mišiniui transportuoti. Vandenilio maišymas dujų tinkle yra tik pereinamoji priemonė, kuri, kaip tikimės, paskatins žaliojo vandenilio rinkos atsiradimą. Mūsų tikslas – naujos žaliojo vandenilio gamybos infrastruktūros sukūrimas ir esamos energijos gamybos infrastruktūros panaudojimas žaliojo vandenilio gamybai, vandenilio transportavimo ir saugojimo infrastruktūros sukūrimas, tarptautinis bendradarbiavimas ir strategijų vystymas siekiant eksporto, importo ir saugojimo veiklų plėtros, – sakė „Amber Grid“ vadovas Nemunas Biknius.

Žaliasis vandenilis gali palaikyti balansą energetikoje – išnaudoti elektros perteklių sistemoje arba išspręsti nepakankamo jos kiekio problemą. Kadangi atsinaujinantys energijos šaltiniai yra neprognozuojami, atsiradus elektros pertekliui, pastarosios sandėliuoti negalima. Iš perteklinės elektros energijos pagaminamos, sandėliuojamos vandenilio dujos galės būti vėl panaudojamos atsiradus elektros poreikiui arba esant jos trūkumui.

Vandenilis – ne tik žalias

Atsižvelgiant į energijos šaltinius, gamybos procesus bei anglies dvideginio išmetimą, vandenilis yra skirstomas į skirtingas rūšis – spalvas. Kaip buvo minėta, žaliasis vandenilis yra gaminamas iš atsinaujinančių energijos šaltinių, jo gaminimo etape anglies dvideginis (CO₂) neišsiskiria.

Raudonasis arba rožinis vandenilis pagal švarumą bei naudingumą aplinkai prilygsta žaliajam. Nors šis taip pat išgaunamas elektrolizės būdu, jo gamybos procese yra naudojami branduolinės energijos šaltiniai.

Elektrolizės būdu išgaunamas ir geltonasis vandenilis. Nuo žaliojo šis skiriasi tuo, jog jo šaltinis – grynai saulės energija.

Atsižvelgiant į skirtingą išgavimo būdą vandenilis taip pat gali būti turkio spalvos, kai išgaunamas ilgai deginant gamtines dujas. Mėlynos, kai išgaunamas iš dviejų šaltinių: metano arba anglies. Pilkasis, rudasis arba juodasis gaminamas kietąjį kurą, anglį, paverčiant dujų kuru. Šiai kategorijai priskiriamas vandenilis į atmosferą išskiria daugiausia anglies dioksido.

Naudingas, bet vis dar brangus

Šiuo metu pramonėje dažniausiai naudojamas pilkasis vandenilis. Nors pastarasis išskiria anglies dvideginį CO₂, lyginant su ruduoju arba juoduoju vandeniliu, jo išskiriamo anglies dioksido kiekis yra kur kas mažesnis.

Žaliojo vandenilio gamyba išlieka brangi: jo produkcijai reikia labai daug atsinaujinančios elektros energijos, elektrolizei vykdyti būtina įranga reikalauja didelių investicijų, o jo eksploatacijai būtinas transportavimo infrastruktūros sukūrimas.

– Vis dėlto tikimės, jog tobulėjant technologijoms elektrolizės įrangos kaina sumažės ir nauji atsinaujinančių energijos šaltinių pajėgumai bei mažesnės žalios energijos kainos jau sąlyginai greitai užtikrins žaliojo vandenilio gamybos atsiperkamumą, pasiūlys didesnę naują ištekliaus pasiūlą galutiniams vartotojams, – teigė vandenilio projektus kuruojantis ministerijos patarėjas V. Budreika.

Žvilgsnis į ateitį

Prognozuojama, jog žaliasis vandenilis bus aktyviai naudojamas transporto pramonėje: eksploatuojant automobilius, lėktuvus, traukinius, kasybos transporto priemones, sunkvežimius, autobusus, laivus. Kadangi vienintelė ekologiška šildymo alternatyva yra elektra, gaminama iš atsinaujinančių elektros šaltinių, žaliasis vandenilis turi potencialo pakeisti namų šildymui plačiai naudojamas gamtines dujas.

Išgaunant žaliąjį vandenilį, vandens elektrolizės būdu yra gaunamas ir deguonis, kuris galės būti pritaikomas pramonėje, medicinoje ir kitur.

Apskritai vandenilis, gaminamas iš atsinaujinančių išteklių energijos ar mažo CO₂ pėdsako, turi didžiausią potencialą pramoniniuose procesuose, kuriuose nėra galimybių vandenilį pakeisti kitomis pramoninėmis dujomis.

Kol pasaulis ruošiasi žaliojo vandenilio bumui, tikimasi, jog kitokios rūšies vandenilis taps jo alternatyva. Šiuo metu vandenilis dažnai naudojamas chemijos pramonėje, gaminant amoniaką, trąšas, valant naftos produktus, apdirbant metalus. Kaip žaliava vandenilis taip pat naudojamas plastiko, tirpiklių, poliesterio, nailono, vandenilio peroksido, metanolio gamyboje.

Didelius lūkesčius kelia automobilių gamintojai. Pavyzdžiui, „Hyundai“ paskelbė, kad iki 2030-ųjų pagamins pusę milijono vandeniliu varomų transporto priemonių, planuojama, jog Paryžiaus gatvėmis važinės tokio tipo taksi automobiliai, keliuose Europos miestuose jau rieda šia vandenilio technologija varomos atliekų surinkimo transporto priemonės. Įdomu, jog vandeniliu varomi automobiliai gali nuvažiuoti didesnį atstumą nei elektromobiliai ir yra kur kas greičiau papildomi degalais. Visgi elektra varomi automobiliai pasižymi mažesnėmis eksploatacijos išlaidomis, veikia tyliau, degalų (šiuo atveju – elektros) papildymo infrastruktūra yra labiau išvystyta.

– Šiuo metu sunkusis ar viešasis transportas irgi gali naudoti vandeniliu prisodrintas gamtines dujas. Džiugu, kad iki 10 procentų vandenilio prisodrintos gamtinės dujos jau yra naudojamos viešajame transporte dalyje Lietuvos miestų, – teigė Energetikos ministerijos atstovas.  

Ateityje daugės transporto priemonių su kuro celėmis, kurios naudos gryną vandenilį ir vers jį elektra, išskiriant vandenį kaip šalutinį produktą. Spartesniam vandenilio taikymui transporto sektoriuje trūksta tik vandenilio užpildymo stotelių tinklo.

Vandenilio naudojimu domisi ir laivybos pramonė. Tarptautinė jūrų organizacija siekia, kad iki 2050 m. bendras laivų išmetamų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis būtų perpus mažesnis už 2008-ųjų lygį. Prieš keletą metų analizuojant laivybos kelius tarp Kinijos ir Amerikos, buvo padaryta išvada, jog šiais maršrutais visi plaukiojantys laivai galėtų būti varomi vandenilio kuro elementais.

– Vandenilio sektoriaus plėtros Lietuvoje gaires netrukus papildys detalūs planai.  Iš atsinaujinančių energijos šaltinių išgaunamas vandenilis neabejotinai yra žmonijos ateitis. Pagrindą tam jau turime, viliuosi, jog jau labai greitai galėsime dar toliau žengti tvaresnės ekonomikos link, – apibendrino Energetikos ministerijos atstovas V. Budreika.