Rohelist vesinikku on peetud tulevikukütuseks, sest see on puhas, ladustatav ja kaasaskantav. Kui vesinik ühineb hapnikuga, põleb see vett ja eraldab soojust ilma süsinikdioksiidi (CO2) eraldamata. Oma suure massienergiatiheduse tõttu sobib vesinik hästi energiamahukate tööstuslike protsesside jaoks, mida on raske elektrifitseerida, ning seda saab kasutada ka lähteainena mitmesugustes tööstuslikes rakendustes. Lisaks saab rohelist vesinikku puhta energiakandjana säilitada minimaalse kaoga pikka aega. Võrreldes võrku ühendatud taastuvenergiaga, saab seda paindlikumalt transportida pikkade vahemaade taha taastuvenergiast kaugemal asuvatesse rakenduspiirkondadesse ning saavutada ka taastuvenergia ülemaailmse ümberjaotamise.
Rohelise vesiniku kasutusjuhised
Fossiilkütuste ning süsiniku kogumise ja säilitamise (CCS) tehnoloogia abil toodetud sinine vesinik võib olla vesinikuturu katalüsaatoriks energia ülemineku algfaasis. Seetõttu saab olemasolevate rajatiste kasvuhoonegaaside heitkoguseid vähendada, jätkates olemasoleva infrastruktuuri kasutamist. Kuid sinisel vesinikul on ka teatud piirangud: see tugineb piiratud ressurssidele, on vastuvõtlik fossiilkütuste hinnakõikumistele, on seotud CO2 transpordi ja ladustamise kulude ja eeskirjadega ning ei paranda energiajulgeolekut. Lisaks ei ole süsinikdioksiidi kogumine ja säilitamine (CCS) ideaalselt tõhus, kuna see tekitab siiski mõningaid CO2 jääkheitmeid ning metaani kasutamine süsinikdioksiidi kogumise ja säilitamise süsteemis võib põhjustada ülesvoolu lekkeid, muutes sinise vesiniku nullheite eesmärkidega kokkusobimatuks.
Tasub selgitada, et roheline vesinik ei ole kindlasti mõeldud asendama elektri-, transpordi-, kütte- ja jahutustööstuse dekarboniseerimist taastuvenergia elektrifitseerimise kaudu, vaid täiendama seda. Alloleval joonisel on toodud kasutusvaldkonnad (rohelise vesiniku kasutamise prioriteet), kus rohelisel vesinikul ja selle derivaatidel on ilmsed suhtelised eelised, nimelt:
Tööstusvaldkonnad, mida on raske vähendada.
Rasketööstus kasutab praegu fossiilkütustest ekstraheeritud vesinikku, eriti nafta rafineerimisel, ammoniaagi sünteesil, metanooli ja terase tootmisel. GH2 kasutamine täiustatud soojuskütusena võib aidata neid ja teisi raskesti vähendatavaid tööstusharusid dekarboniseerida. Lisaks saab seda kasutada paljude tööstuslike rakenduste toorainena.
Lennundus ja laevandus.
Raskesti taandatavatel transpordisektoritel, nagu laevandus ja lennundus, on vähese CO2-heitega kütusealternatiivide tõttu raske dekarboniseerida.
Energiaväli.
Vesinik on tõhus energiakandja, millel on pikaajaline salvestusvõime ilma oluliste kadudeta ja mis võib mängida võtmerolli päikese- ja tuuleenergial töötavate energiavõrkude stabiliseerimisel. Nendele taastuvatele energiaallikatele omaseid kõikumisi leevendades võib vesinik aidata tagada stabiilse ja usaldusväärse elektrivarustuse.
Kulukonkurentsivõime ja infrastruktuuri kättesaadavus on vesinikurakenduste kasutuselevõtu võtmetegurid. Näiteks hakkab vesinikkütuseelemendiga sõiduautode ja veoautode kasutamine sõltuma kütuseelementide maksumusest ja tanklate olemasolust. Vesinikku saab integreerida olemasolevasse maagaasivõrku ja kasutada kaugküttesüsteemides või vesinikukateldes ja elamute küttesüsteemide kütuseelementides. Teisest küljest võib ammoniaak, kui seda kasutatakse gaasiturbiinides, suurendada elektrisüsteemi paindlikkust või aidata vähendada söeküttel töötavate elektrijaamade heitkoguseid.
Rohelise vesiniku potentsiaali täielikuks vallandamiseks tuleb rohelise vesiniku tootmiskulusid oluliselt vähendada. Praegu on selle tootmiskulud isegi kõige soodsamates tootmiskohtades 3–6 korda kõrgemad kui hallil vesinikul (roheline vesinik: 3–6 USD/kg; hall vesinik: 1-2 USD/kg). Peamine kulutegur on elektrolüsaatorite jaoks vajalik taastuvenergia. Rohelise vesiniku tootmine kohtades, kus on palju taastuvaid ressursse, võib parandada selle kulukonkurentsivõimet. Fotogalvaanilise päikeseenergia (PV) ja tuuleenergia tehnoloogiate kulude kokkusurumine aitab samuti vähendada rohelise vesiniku tootmisega seotud kulusid. Teiseks prioriteediks on elektrolüsaatorite maksumuse vähendamine, mis võib pikemas perspektiivis vähendada investeerimiskulusid 80%.
Seetõttu on oluline ületada tehniliste tõkete ja kõrgete tootmiskulude väljakutsed. Riigid seisavad silmitsi mitmete takistustega rohelise vesiniku täieliku potentsiaali ärakasutamisel. Suurimateks väljakutseteks on rohelise vesiniku tootmiseks vajalik tehniline oskusteave, taastuvenergia tootmise ja elektrolüüsi võimsuse suurendamine, kõrged tootmiskulud, siseturu puudumine ja piiratud infrastruktuur. Seetõttu on nende rohelise vesiniku tootmise takistuste edukaks kõrvaldamiseks vaja sihipärast poliitikat ja koostööd. Lisaks tuleb samaaegselt edendada nii nõudlust kui ka pakkumist rohelise vesiniku järele. Poliitikakujundajatel on oluline roll innovatsiooni edendamisel, erasektori investeeringute meelitamisel ja partnerluste loomisel, et integreerida vesinik tõhusalt energiaallikate hulka.
seotud tooted ehisenis
