„Zeleni vodonik“: bunilo koje se nastavlja
Photo:shutterstock
Vodonik je najrasprostranjeniji hemijski element u vasioni, ali ga na Zemlji ima jako malo, naročito u slobodnom stanju. Ono malo što ga ima (u odnosu na dominantne elemente na našoj planeti kakvi su gvožđe, nikl, kiseonik, silicijum, azot, magnezijum i drugi) uglavnom je u sastavu dve supstance, vode (H2O gde čini oko osminu mase) i prirodnog gasa (najvećim delom metan, CH4, gde čini oko četvrtinu mase).
I voda i metan su vrlo stabilna jedinjenja, odavno poznata čovečanstvu i van konteksta hemičarskih laboratorija. Njihova stabilnost je upravo ključ problema – sve dok ne budemo u stanju da rudarimo vodonik sa Jupitera ili nekog sličnog izvora slobodnog vodonika – „vodonična ekonomija“ će ostati propagandna budalaština.
O vodoniku smo već pisali u ovoj rubrici. I ne bi vredelo baviti se njim toliko, da nas ne bombarduju vestima iz ekološkog i „ekološkog“ miljea o novim navodno velikim uspesima fiktivne vodonične ekonomije. Najnovija vest ove vrste nam stiže iz Škotske, evropskog epicentra identitetske politike i postmodernističke woke nekulture. U okviru kvaziekološke kampanje, škotski premijer Džon Svini je svečano, uz prisustvo 265372805753 predstavnika medija, te između nula i jednog inženjera energetike, otvorio 3 (slovima: tri) demonstracione „vodonične kuće“ u istočnom delu oblasti Fajf.
Kako zvanično saopštenje nečeg što se zove H100 Fajf projekat objašnjava, ove 3 kuće su preteča budućih 300 sličnih koje će biti sagrađene u toj oblasti. Ovo je tek jedna iz mora vesti koje se odnose na „zeleni vodonik“ – pojam koji ogromna većina onih koji ga papagajski ponavljaju ne zna da definiše. Škotski projekat je samo delić propagandne akcije koja treba da u prvi plan isturi „vodonične kuće“, kao navodni talas budućnosti.
Nažalost, to ne odgovara realnosti i u pitanju je samo još jedan ispolitizovani projekat od kojeg će na kraju biti više štete nego koristi, posebno za lokalne zajednice koje služe kao laboratorijski pacovi ili kunići.
Zvanična motivacija za ovakav projekat je problem grejanja. Grejanje, po zvaničnim statistikama u Velikoj Britaniji (imati u vidu izrazito nisko-ugljeničnu strukturu njihovog energetskog miksa, kao i preovlađujuću klimu na britanskim ostrvima) emituje oko 22% ukupnih ugljeničnih emisija. Smanjenje emisija upravo u sektoru grejanja je stoga imperativ i mnogi smatraju „zeleni vodonik“ za rešenje problema.
„Zeleni vodonik“ je, prema zvaničnoj definiciji, vodonik koji je dobijen isključivo korišćenjem „zelene“, tj. obnovljive energije. Po dogmi koja još uvek nažalost vlada u većini eko-krugova, u obnovljivu energiju spadaju jedino solarna i energija vetra (ponekad uz marginalni dodatak hidroelektrične energije, mada i nju mnogi eko-aktivisti gledaju sa podozrenjem koje je donekle opravdano, s obzirom na ogromne poremećaje rečnih ekosistema koje izaziva podizanje brana i stvaranje akumulacionih jezera).
Čekajte malo – čak i ako niste čitali prethodni tekst u ovoj rubrici primetićete da imamo problem – ako je vodonik izvor energije, zašto nam je onda potrebna ta, makar i obnovljiva energija? I u tom pitanju se sadrži sva beda i besmislica čitave ideje.
Počnimo od trivijalnog. Prebacivanje na korišćenje vodonika zahteva nove kućne uređaje, uključujući nove bojlere i šporete. Proizvodnja ovih uređaja podrazumeva povećanje ugljeničnih emisija, tim pre što ovi uređaji nikad neće doseći masovnost analognih električnih uređaja. Isto se odnosi, u nešto manjoj meri, na bezbedno odlaganje i recikliranje takvih uređaja. I proizvodnja i odlaganje kućnih uređaja su već sada značajni izvori ugljeničnih emisija, a uvođenje nove kategorije uređaja bez povlačenje starih (jer će se malo ljudi odreći svojih uobičajenih električnih uređaja zarad novih i neproverenih vodoničnih) izvesno dovodi do povećanja emisija.
Zagovornici „zeleno-vodonične“ mistifikacije tvrde da se vodonične kuće vrlo malo razlikuju od uobičajenih kuća. Kućni uređaji, iako se moraju zameniti, izgledaju, ahem, slično starim i poznatim. Ono što se, naravno, ne vidi, a što je ubedljivo najvažnija nova stavka kod „vodoničnih kuća“ je bezbednost. Bezbedno rukovanje vodonikom, kao što smo govorili u prethodnom tekstu, je izuzetno teško i skupo.
Vodonik je daleko opasniji za rukovanje od drugih vrsta goriva sa kojima obični ljudi (ne raketni inženjeri ili radnici namenske industrije!) ikada dolaze u kontakt. Standardi za bezbednost koji se primenjuju za snabdevanje domaćinstava prirodnim gasom, na primer, daleko su manje rigorozni od onih koji su potrebni za analogno snabdevanje domaćinstava vodonikom.
Zagovornici „vodonične ekonomije“ se žale kako je njihov pet-projekat nedovoljno prisutan u medijima u poređenju sa drugim pomodnim ekološkim akcijama, tipa ukidanja plastičnih slamčica, pa su se dali na žestoko lobiranje. Ono je, nažalost, dalo izvesne rezultate: energetska strategija EU predviđa da će do 2030. godine Unija proizvoditi 10 miliona tona „zelenog vodonika“ i uvoziti još istu količinu (nejasno odakle, iz Rusije teško, čak i da ne pitamo kako tačno). Do 2050. godine, navodno, ta mistična supstanca bi trebalo da čini oko 10% ukupnog energetskog budžeta EU.
Prva „vodonična zgrada“ u Evropi bila je završena 2022. godine u Beneventu u južnoj Italiji. Ona koristi vodonik ne samo za grejanje već za proizvodnju električne struje koja se u zgradi troši. Slični projekti postoje u još nekoliko pilot projekata, posebno u Holandiji, Finskoj i Nemačkoj. U glavnom gradu Finske, u izgradnji je nešto što zovu 3H2 vodonični čvor Helsinkija koji bi trebalo da proizvodi „zeleni vodonik“ ekvivalentan potrošnji od 3 megavata godišnje, što bi se tada koristilo uglavnom za potrebe saobraćaja, mada nešto i za grejanje zgrada na lokalu.
Naravno, obožavaoci svake budalaštine koja ispred sebe stavi atribut „zelena“ idu unaokolo i otkrivaju rupu na saksiji tvrdnjama da je vodonik „najčistije moguće gorivo“ koje pri sagorevanju ne proizvodi nimalo ugljenika, već samo bezazlenu vodu. Kao što sam pomenuo u navedenom tekstu, ima mnogo problema sa ovim stavom, a najveći i najočigledniji jeste da „zeleni vodonik“ ne postoji. Barem ne na ovoj planeti; u širem Sunčevom sistemu je druga stvar.
Neophodno je ponavljati do iznemoglosti: NIKO, pa čak ni srpske vlasti, aktuelne ili bivše, EPS, Telekom Srbije, TV Pink, Vojislav Tutumrak ili Greta Tutunberg ne mogu narušiti, ukinuti, zaobići, suspendovati ili amandmanima promeniti zakon održanja energije. Stvarnost i nauka ne funkcionišu kao politika(nstvo): možete vi sakupiti milijardu potpisa za ukidanje ovog zakona, možete sa tom platformom izaći na izbore i dobiti više glasova nego Čaušesku, Broz, Enver Hodža, Idi Amin, Kastro, Pol Pot, Putin, Orban ili Vučić, to svejedno neće energetsku stvarnost promeniti ni za nanometar. Ako dobijate energiju iz vodonika, to znači da posedujete vodonik.
Ako posedujete vodonik, a nalazite se na planeti Zemlji, to znači da ste ga morali dobiti nekim industrijskim procesom. Načelno, postoje samo dva smislena procesa za dobijanje vodonika: reformacija metana („prirodnog gasa“) i elektroliza vode. Oba procesa troše više energije nego što se kasnije dobija korišćenjem vodonika kao goriva. Pri tome reformacija metana još emituje i ugljenik u atmosferu što se navodno sa vodonikom hoće izbeći.
Još jednom, za one sporije: da biste koristili vodonik kao gorivo, morate prethodno potrošiti više energije nego što ćete dobiti iz goriva.
Svi shvatamo u čemu je problem? Zbog ovoga je vodonik na jednoj strani, a svi pravi izvori energije na drugoj. Kad sagorevate ugalj, vi ne trošite više energije da biste dobili ugalj nego što dobijate spaljivanjem te količine uglja. Kad koristite solarnu energiju, vi ne trošite više energije da biste napravili solarne panele nego što ćete dobiti njihovim korišćenjem (tokom uobičajenog ciklusa korišćenja). Kad transformišete uranijum u druge elemente u nuklearnom reaktoru, vi trošite mnogo manje energije da biste dobili uranijum (čak i kad uračunate cenu izgradnje nuklearne elektrane). Jedino vodonik ne možete imati, a da ne potrošite više energije nego što možete dobiti njegovim sagorevanjem.
Odakle vam ta energija? Ovde se nalazi maliciozna retorička manipulacija koju neznalice među ekoaktivistima često ponavljaju: energija za dobijanje vodonika je dobra ako se dobija iz obnovljivih izvora, a veoma, veoma loša ako se dobija iz fosilnih goriva. Da bi prikrili ovu očigledno naivnu manihejsku sliku sveta, vodonik koji se dobija dobrom energijom se demagoški naziva „zeleni vodonik“.
Naravno, po istoj logici, možete uvoziti „zelene“ baterije (recimo obojene u zeleno, pošto je dokazati poreklo hemijske energije koja se u njima koristi posao za Šerloka Holmsa) i zidati „baterijsku kuću“.
I to nije nikakva tajna. Evropski parlament je procenio da se godišnje tokom proizvodnje vodonika za energetske potrebe trenutno emituje 70-100 miliona tona CO2. Uočiti da je ovo posledica niske zastupljenosti vodonika u energetskom miksu (oko 2% u EU); ako bi vodonik postao značajniji „izvor energije“, ova klimatski pogubna emisija bi se dramatično pogoršala.
Da bi vodonik „ozeleneo“, elektroliza vode se mora izvršiti korišćenjem obnovljive energije. Ova navodno održiva vrsta vodonika – koja se inače ni po čemu ne može razlikovati od „lošeg“ vodonika – nažalost danas čini… manje od 1% (!!!) ukupne svetske proizvodnje.
Prema Međunarodnoj agenciji za energiju, količina obnovljive energije koja bi bila potrebna da se sav vodonik učini „zelenim“ na godišnjem nivou je oko 3000 teravat-sati (TWh, biliona vat-sati). Ovo je približno jednako godišnjoj potrošnji električne struje u čitavoj Evropi! Ova jednostavna numerička činjenica demonstrira koliko je ideja „zelenog vodonika“ besmislena – „ozelenjavanjem“ bismo samo kreirali dodatno opterećenje za električnu mrežu, jer postojeća potrošnja struje neće nestati, samo ćemo (suštinski bezrazložno) dodati „još jednu Evropu“ na svu postojeću potrošnju.
Čak i kada bi to bilo moguće – a sa nakaradnim shvatanjem održive energije koje i dalje dominira u Evropi i koje ne uključuje nuklearnu energiju, to nije ni fizički ni ekonomski moguće – postavlja se pitanje: zašto? Zašto bi neko pretvarao već dobijenu električnu energiju u hemijsku energiju vodonika, koja se posle opet pretvara u, recimo, toplotnu energiju za grejanje kuće, kada se originalna električna energija može podjednako dobro upotrebiti u tu svrhu? To je gotovo udžbenička definicija onog lepog narodnog(TM) izraza presipanje iz šupljeg u prazno. A u presipanju – doslovnom ili energetskom – uvek postoje gubici. To je isto tako zakon prirode baš kao i zakon održanja energije.
Na primer, za H100 Fajf, vodonik se proizvodi korišćenjem električne struje sa obližnjih morskih vetroturbina. Šta to tačno znači? Električna struja se, umesto u škotsku regionalnu distributivnu mrežu, šalje u postrojenje za elektrolizu, gde se koristi za razdvajanje vode na vodonik i kiseonik. Pri tom se javljaju prvi gubici, jer se struja mora transformisati, a i sam elektrohemijski proces ima efikasnost manju od 100%. Deo energije se gubi na zagrevanje provodnika i transformatora, a drugi deo na zagrevanje vode i elektrolitički dobijenih gasova. Drugi zakon termodinamike nam jasno kaže da se sa tom neizbežnom toplotnom energijom možemo pozdraviti – nikad nećemo uspeti da je vratimo u neki koristan oblik.
Idemo dalje. Sad vodonik treba skladištiti pod visokim pritiskom i transportovati do kuća. I jedno i drugo zahteva rad pumpi. Pumpe – lako ćete pogoditi – rade na struju. Vodonik je, da se podsetimo, na sobnoj temperaturi gas. Ako ga transportujete u bocama pod pritiskom, kamion ili voz koji boce prevozi troši energiju i (još uvek) rad vozača kojeg valja platiti. Dakle, to su novi gubici i troškovi.
Cevi treba postaviti i održavati; kao što smo u prethodnom tekstu elaborirali, transport vodonika pod visokim pritiskom je rizičan i lako oštećuje cevi, ventile i komore, što sve treba redovno servisirati i menjati – što sve dovodi do gubitka energije i emisije ugljenika. Čak i bezbedno odlaganje i/ili recikliranje cevi dovodi do emisija ugljenika. (Ovo je sve naravno očigledno osobama već sa prosečnim IQ-om, ali ga izgleda valja ponavljati do besvesti zbog komplementa tog skupa koji je, izgleda, posebno zastupljen u ekoaktivističkim krugovima.) I konačno, kad je vodonik već u kući, vi ga sagorevate u odgovarajućim grejnim telima ili drugim kućnim uređajima, gde se on sjedinjuje sa kiseonikom i stvara vodenu paru, uz oslobađanje energije. Ta energija koja se oslobodi za sve praktične potrebe je jednaka onoj koja je za originalnu elektrolizu utrošena, dakle onoj koju smo dobili pretvaranjem vetra u elektricitet, minus svi pomenuti gubici i neefikasnosti. Zaključak – presipanje iz šupljeg u prazno sa gubicima – nije teško izbeći.
Valja ponoviti da je priča o tome kako je voda koja se dobija kao proizvod „vodonične ekonomije“ bezazlena – nažalost neutemeljena predrasuda. Voda, odnosno vodena para, izuzetno je snažan gas staklene bašte (još jednom se podsetimo: šta je to što prvo osetimo kad uđemo u staklenu baštu?). To što se o tome ne priča po neznalačkim medijima nimalo ne menja ništa u realnosti. Postojeće studije pokazuju da je doprinos antropogene vodene pare klimatskim promenama mali – ali to je slučaj samo zato što se vodonik do sada malo koristi! Isto tako se moglo razmišljati i u 19. veku o uglju – što da brinemo o spaljivanju uglja kad su njegovi dosadašnji efekti mali? Ako bi, kroz neku zaglupljujuću katastrofu, „zeleni vodonik“ ušao u modu i postao popularan kao što je ugalj bio tokom prethodna dva veka, naši potomci bi se vrlo brzo suočili sa onime što se tehnički naziva vlažni efekat staklene bašte (eng. wet greenhouse effect) – i eto nama dodatnog jada i problema.
Verovatno najbizarniji ne-argument koji se ponekad čuje od pristalica halucinacije o „zelenom vodoniku“ jeste da se njime omogućuje grejanje i druge kućne potrepštine u udaljenim oblastima koje nisu elektrifikovane. Samo neko kome je razmišljanje preveliki napor može ovo uzeti ozbiljno. Kako se inače doprema vodonik do tih udaljenih kuća? Teleportom iz Zvezdanih staza? Čarobnim ormanom iz knjiga i filmova o Hariju Poteru? Zatvoriš orman, mahneš štapićem, izgovoriš čarobnu formulu i puuuf! Kuća u nekoj škotskoj vukojebini je istog trenutka puna vodonika kao cepelin.
Da parafraziram Orvela, neke stvari su toliko imbecilne da je potrebno biti posvećeni aktivista da bi se u njih poverovalo. Umesto da se elektrifikacija ubrza i podstakne tamo gde je nema, nalaze se načini da se ona izbegne ili odloži.
Ima i glasova razuma. 21. januara 2025. godine pojavio se izveštaj uticajnog Instituta za energetsku ekonomiju i finansijske analize (IEEFA) – inače institucije koja u potpunosti prihvata većinu ekoaktivističkih mantri i niko mentalno zdrav je neće optužiti da poriče klimatske promene i „klimatsku pravdu“ (štogod) – koji zauzima izrazito negativan stav u pogledu kućnog korišćenja vodonika. Veliko mi je zadovoljstvo da uočim kako ovaj izveštaj potvrđuje gomilu stvari o kojima smo odavno pisali na Talas.rs.
Suzan Matei, energetski analitičar pri IEEFA i vodeći autor izveštaja, istakla je u izjavi za medije povodom pojavljivanja izveštaja, da „sagorevanje vodonika u domaćinstvima predstavlja rizik po zdravlje i bezbednost, ali takođe preti da odloži elektrifikaciju“ regiona u kojima bi se vodonik koristio. U izveštaju se takođe stavlja naglasak na infrastrukturne probleme koji su, blago rečeno, ogromni kadgod i gdegod se o vodoniku radi.
I za kraj, treba još jednom ponoviti – a izgleda da ćemo morati još dugo da ponavljamo, pošto trivijalna istina teško ulazi u ostrašćene glave – vodonik može postati izvor energije samo ukoliko ili (A) ostvarimo kontrolisanu termonuklearnu fuziju na Zemlji u postrojenjima kao što je ITER, ili (B) razvijemo kosmičku tehnologiju do te mere da možemo rudariti vodonik u slobodnom stanju iz atmosfere Jupitera ili Saturna. Trenutno se (A) čini verovatnijim i bližim, mada bi (B) svakako bilo zanimljivije i uzbudljivije. Naravno, kako je ljudska glupost neizmerna poput univerzuma, pa i više (što bi rekao čika Ajnštajn), ne sumnjam da bi se i u tom slučaju pojavile futurističke eko-budaletine koje bi našle razlog da se bune čak i protiv rudarenja na Jupiteru. „Zar hoćete rudnici zamene jupiterijanski med, žito i maline…“
Stoga je imperativ reći STOP „vodoničnim kućama“. Nije problem da se svako odvaži u razne avanture i ludorije motivisan ličnom odanošću pomodnim ekomantrama (koje sa autentičnom ekološkom naukom imaju malo veze). Međutim, postavlja se opravdano pitanje – ukoliko se vaša „vodonična kuća“ ne nalazi usamljena na vrhu brda bez drveća, žbunja, automobila i drugih potencijalno zapaljivih objekata u blizini, imate li moralnih prava da postavite mali privatni Hindenburg u podrum ili kuhinju, zarad signaliziranja vrline kroz klimatskopravedničku budalaštinu o „zelenom vodoniku“.
*Stavovi izraženi u kolumnama predstavljaju isključivo lične stavove autora, a ne stavove uredništva Talasa.
Naučni savetnik Astronomske opservatorije u Beogradu