Ναι στο υδρογόνο λέει το ΥΠΕΝ, αλλά όταν… ωριμάσει η τεχνολογία

Το ελληνικό στρατηγικό σχέδιο που δόθηκε πρόσφατα σε διαβούλευση αναφέρει ότι «υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα για τις μελλοντικές επενδύσεις παραγωγής υδρογόνου από απόψεως χρονικού προγραμματισμού. Οι στόχοι που τίθενται από την ΕΕ πριν ακόμα ωριμάσει η τεχνολογία, μολονότι έχουν ως σκοπό την προώθηση των σχετικών τεχνολογιών, δεν είναι βέβαιο ότι θα είναι εφικτό να επιτευχθούν και οπωσδήποτε θα απαιτηθεί επανεκτίμηση στο μέλλον».

Σε αυτή την βάση το ελληνικό σχέδιο υιοθετεί ορισμένα μέτρα σε βραχυπρόθεσμο ορίζοντα που θα επιτρέψουν την περαιτέρω ωρίμανση της τεχνολογίας στο βαθμό του δυνατού, παραπέμποντας, ωστόσο, την πλατιά παραγωγή πράσινου υδρογόνου για την περίοδο 2040-2050.

Η παραγωγή υδρογόνου σήμερα στην Ελλάδα προέρχεται από ορυκτά καύσιμα και χρησιμοποιείται στην παραγωγική διαδικασία των διυλιστηρίων και της αμμωνίας/λιπασμάτων.

Στα διυλιστήρια παράγεται σήμερα 7,0 TWh ετησίως γκρι υδρογόνο προερχόμενο από την παραγωγική διαδικασία (αναμόρφωση νάφθας) και 4,7 TWh ετησίως γκρι υδρογόνο από αναμόρφωση φυσικού αερίου, το οποίο σχεδιάζεται να μετατραπεί σε μπλε με δέσμευση και χρήση/αποθήκευση του συμπαραγόμενου CO2. Η παραγωγή αμμωνίας στην Ελλάδα είναι 100.00 – 150.000 t σε ετήσια βάση και χρησιμοποιείται για παραγωγή λιπασμάτων. Για την παραγωγή 100.000 t ετησίως αμμωνίας, απαιτείται περίπου 0,7 TWh υδρογόνου σε ετήσια βάση. Το υδρογόνο αυτό σήμερα είναι γκρι (από αναμόρφωση φυσικού αερίου). Όσον αφορά το πράσινο υδρογόνο, μέχρι σήμερα, έχουν κατασκευασθεί δύο μικρές ερευνητικές μονάδες και μια μικρή πιλοτική μονάδα ηλεκτρολυτικής παραγωγής υδρογόνου.

Το Εθνικό Σχέδιο για την Ενέργεια και το Κλίμα θέτει ως στόχο παραγωγής πράσινου υδρογόνου ποσότητα ίση μια 1 TWh σε ετήσια βάση, η οποία θα χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή συνθετικής κηροζίνης και συνθετικής μεθανόλης. Επιπρόσθετα, μικρή ποσότητα θα χρησιμοποιηθεί για άλλες χρήσεις, όπως είναι ενδεικτικά η κίνηση λεωφορείων (προγραμματίζεται η πιλοτική αγορά 50 υδρογονοκίνητων λεωφορείων σε Αθήνα και Θεσσαλονίκη).

Ο ρόλος των διυλιστηρίων

Τα διυλιστήρια προβλέπεται να είναι η αιχμή του δόρατος για την παραγωγή συνθετικών καυσίμων και προηγμένων βιοκαυσίμων, αν και για τα τελευταία υπάρχει ο περιορισμός της πρώτης ύλης. Η παραγωγή συνθετικών καυσίμων προβλέπεται να γίνεται από πράσινο υδρογόνο που θα παράγεται επί τόπου. Η ποσότητα παραγόμενου υδρογόνου επηρεάζει ανάλογα τις ανάγκες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ καθώς για κάθε 1 TWh πράσινου υδρογόνου απαιτείται περίπου 1,5 TWh πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία, για την περίπτωση παραγωγής συνθετικών καυσίμων, πρέπει να παρέχεται αδιαλείπτως. Επιπλέον, οι τελικές χρήσεις του υδρογόνου (τόσο για εγχώρια κατανάλωση όσο και για εξαγωγές) αναμένεται να χρειάζονται ένα σταθερό προφίλ τροφοδοσίας. Για να επιτευχθεί αυτό εκτιμάται ότι μέρος της παραγωγής του πράσινου υδρογόνου θα πρέπει να βασίζεται σε ΑΠΕ αποκλειστικά για παραγωγή υδρογόνου.

Οι δύο άξονες ανάπτυξης

Η ανάπτυξη του υδρογόνου στην Ελλάδα μέχρι το έτος 2050 θα βασισθεί στους εξής άξονες:

Οι ανάγκες σε πράσινο υδρογόνο θα καλυφθούν από εγχώρια παραγωγή, δεδομένου του δυναμικού της Ελλάδας σε ΑΠΕ. Μάλιστα, από το έτος 2035, η διείσδυση των ΑΠΕ στην ηλεκτροπαραγωγή θα υπερβεί το 90% και επομένως το υδρογόνο που θα παράγεται οπουδήποτε στην Ελλάδα από ρεύμα δικτύου, θα θεωρείται πράσινο. Η παραγωγή θα γίνεται σε τοποθεσίες που εξασφαλίζουν τη βελτιστοποίηση του συνολικού κόστους, όπως στα διυλιστήρια, στα οποία αναμένεται να γίνεται και η παραγωγή των συνθετικών καυσίμων. Επομένως, δε φαίνεται να υπάρχει ανάγκη για εισαγωγές υδρογόνου ή (με τα σημερινά δεδομένα) για εκτεταμένα δίκτυα μεταφοράς αυτού.

Το υδρογόνο, λόγω κόστους, θα κατευθυνθεί στους τομείς χρήσης που δεν μπορούν να εξηλεκτριστούν απευθείας. Οι τομείς αυτοί είναι οι βαριές οδικές μεταφορές, η ναυτιλία και αεροπλοΐα (υπό την προϋπόθεση ότι θα ωριμάσουν τεχνικοοικονομικά οι σχετικές τεχνολογίες), και πιθανόν σε ορισμένες βιομηχανικές εφαρμογές, καθώς και για την παραγωγή συνθετικών καυσίμων.

Ειδικότερα:

(α) Στη ναυτιλία και αεροπλοΐα φαίνεται να επικρατεί η χρήση ανανεώσιμων υγρών συνθετικών καυσίμων βιολογικής ή μη προέλευσης. Υπάρχει έρευνα και για χρήση καθαρού υδρογόνου, αλλά οι περιορισμοί αποθήκευσής του οδηγούν στο συμπέρασμα ότι, ακόμα και αν λυθούν τα θέματα ασφαλείας και ωριμάσει η σχετική τεχνολογία, αυτό θα καλύψει μόνο μεταφορές μικρών και μεσαίων αποστάσεων.

(β) Στον τομέα των βαρέων οδικών μεταφορών, είναι τεχνικά δυνατό να εφαρμοσθεί η λύση των κυψελών καυσίμου αερίου υδρογόνου. Παράλληλα, η βιομηχανία μπαταριών διεξάγει έρευνα για να αντιμετωπίσει και την πρόκληση των βαρέων οχημάτων, ανταγωνιζόμενη τη λύση του υδρογόνου. Στο πλαίσιο αυτό, θα ιδρυθούν πρατήρια υδρογόνου, καταρχήν σε πιλοτική βάση για την εξυπηρέτηση πιλοτικών σχεδίων όπως η χρήση Η2 σε λεωφορεία, ενώ μετά το έτος 2035 ενδέχεται να υπάρξει περαιτέρω επέκτασή τους, αναλόγως των τεχνολογικών εξελίξεων.

(γ) Στον τομέα των βιομηχανικών εφαρμογών που δεν μπορούν να εξηλεκτριστούν απευθείας, οι ανάγκες για υδρογόνο εντοπίζονται μόνο στον τομέα των διυλιστηρίων και της αμμωνίας, καθώς δεν υπάρχει στην Ελλάδα βιομηχανία παραγωγής χάλυβα ή γυαλιού. Όπως προελέχθη, τα διυλιστήρια προχωρούν ήδη σε παραγωγή μπλε υδρογόνου με δέσμευση και χρήση/αποθήκευση CO2 (που είναι φθηνότερο από το πράσινο), ενώ και στην παραγωγή αμμωνίας, η χρήση «πράσινου» υδρογόνου εξαρτάται από τον τρόπο κάλυψης του επί πλέον κόστους.

(δ) Τέλος, η χρήση του υδρογόνου ως μέσου αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, με τα σημερινά δεδομένα, δεν είναι ανταγωνιστική έναντι των εναλλακτικών λύσεων (σταθμοί μπαταριών, αντλησιοταμιευτικά).