Vodik za okoliš može biti 11 puta gori od CO2

Među obećavajućim tehnologijama energetike koje bi nam u budućnosti mogle pomoći da pobijedimo klimatske promjene često se spominje vodik koji se može koristiti kao čisti nositelj energije, a njegovo provođenje kroz gorivu ćeliju za proizvodnju električne energije ne proizvodi ništa osim vode kao nusproizvoda. Nosi daleko više energije za određenu težinu od litijevih baterija, a kako se može brže napuniti spremnik nego napuniti bateriju, smatra se vrlo obećavajućom zelenom opcijom.

No nova studija znanstvenika britanske vlade upozorava da fugitivne emisije vodika mogu neizravno proizvesti učinke zagrijavanja 11 puta gore od CO2. Kad se ispusti izravno u atmosferu, sam vodik može stupiti u interakciju s drugim plinovima i parama u zraku kako bi proizveo snažne učinke zagrijavanja. Nova studija britanske vlade posebno je istraživala ove interakcije i utvrdila da je potencijal globalnog zagrijavanja vodika (GWP) otprilike dvostruko lošiji nego što se prije mislilo. U razdoblju od 100 godina, tona vodika u atmosferi zagrijat će Zemlju oko 11 puta više od tone CO2, s mogućnošću pogreške od ± 5.

Vodik reagira s istim troposferskim oksidansima koji "čiste" emisije metana. Metan je nevjerojatno moćan staklenički plin, koji uzrokuje oko 80 puta više zagrijavanja od ekvivalentne težine CO2 tijekom prvih 20 godina. No, hidroksilni radikali u atmosferi ga relativno brzo čiste, dok CO2 ostaje u zraku tisućama godina, pa je CO2 dugoročno lošiji.

Međutim, kada je vodik prisutan, ti hidroksilni radikali umjesto toga reagiraju s njim, tako da dolazi do izravnog porasta koncentracije metana koji se dulje zadržava u atmosferi.

Štoviše, prisutnost vodika povećava koncentraciju troposferskog ozona i stratosferske vodene pare, pospješujući RF (radiative forcing) učinak koji povećava temperaturu.

Velikim dijelom vodik izlazi u atmosferu "curenjem". Spremite komprimirani vodik u spremnik i možete pretpostaviti da ćete ga svaki dan izgubiti između 0,12 i 0,24 posto. Iscurit će iz cijevi i ventila, izgubivši oko 20 posto više volumena od plina koji sada prolazi kroz gradske cjevovode. Iako je vodik mnogo lakši od metana, ovaj veći volumen iznosi samo 15 posto težine.

Tamo gdje se vodik transportira kao kriogena tekućina, isparavanje je neizbježno i možete očekivati ​​da ćete ga izgubiti u prosjeku oko 1 posto dnevno.

Operacije odzračivanja i pročišćavanja trenutno su uobičajene tijekom životnog ciklusa vodika. Pojavljuju se tijekom elektrolize, tijekom kompresije, tijekom punjenja goriva i tijekom procesa pretvorbe natrag u električnu energiju kroz gorivu ćeliju.

Pretpostavlja se da će trenutni postupci elektrolize koji koriste odzračivanje i pročišćavanje izgubiti između 3,3 i 9,2 posto cjelokupnog proizvedenog vodika, što je pomalo zabrinjavajuće u situacijama kada se proizvodnja vodika smatra načinom za pohranjivanje viška obnovljive energije.

Emisije pročišćavanja i odzračivanja mogu se značajno očistiti dodavanjem sustava za rekombinaciju odzračenog ili pročišćenog vodika natrag u vodu i vraćanje u proces, ali će proći neko vrijeme prije nego što ove tehnologije postanu ekonomski isplative.

Znači li to da treba izbjegavati "zeleni vodik" u utrci za nultu emisiju? Znanstvenici kažu da ne. Izvješće Vlade Ujedinjenog Kraljevstva objašnjava da "povećanje ekvivalentnih emisija CO2 na temelju stope istjecanja od 1 posto i 10 posto H2 nadoknađuje otprilike 0,4 odnosno 4 posto ukupnog ekvivalentnog smanjenja emisije CO2, čak i uz pretpostavku najgoreg scenarija istjecanja“.

Zaključak studije je da vodik nije ni blizu toliko opasan za klimatske promjene kao CO2, no znanstvenici ovim istraživanjem ukazuju na važnost kontrole istjecanja.

Čitavu studiju možete pronaći na ovoj poveznici.