Zielony wodór

Zgodnie z obietnicą opiszę teraz, jak można produkować "zielony wodór". Ale najpierw trzeba zdefiniować, co to znaczy. Ponieważ "zielony" jest tutaj synonimem ekologicznego i opłacalnego paliwa, więc zdefiniuję to tak oto:

"Zielony wodór" to wodór tak tani, że energia wytworzona ze spalenia tego wodoru będzie równie tania, jak energia wytworzona w tradycyjnych elektrowniach.

Aby to było możliwe, wodór nie może być produkowany, ale musi być zasobem darmowym. Jak wspomniałem w poprzedniej notce, taki wodór powinien być wytwarzany przez Słońce. Najprostszym sposobem uzyskania zielonego wodoru jest wyhodowanie takich roślin, które będą wydalać wodór, jako produkt fotosyntezy. Na razie rośliny wydalają w zasadzie tylko tlen, a cały wodór wbudowują w związki zwane węglowodanami. Wystarczy więc zmusić rośliny, aby zamiast węglowodanów produkowały związki podobne, ale mające nieco mniej atomów wodoru w stosunku do atomów węgla i tlenu. Ale to nie wystarczy.

Drugim problemem jest wydalanie wodoru w sytuacji, gdy wydalany jest tlen - jak zmusić rośliny, żeby wydalały osobno te dwa gazy, zamiast wydalać wodór w postaci pary wodnej lub metanu, co jest energetycznie bardziej opłacalne. Innym problemem jest łapanie wydalonego wodoru tak, żeby nie pomieszać go z tlenem. Ale załóżmy, że pokonaliśmy te trudności.

Mamy więc wymarzoną uprawę - rośliny same sobie rosną, a jedynym kosztem jest koszt szklarni wyposażonej w urządzenia zbierające wodór. Jeżeli cena takiego wodory będzie porównywalna z cenami gazu ziemnego, to będziemy mogli go nazwać zielonym wodorem.

Oczywiście zdajecie sobie sprawę, że to jest science fiction. Jednak warto sobie wyobrazić taką organiczną wytwórnie wodoru - organiczny panel słoneczny - aby zrozumieć, jak daleko jesteśmy od celu. Otóż istnieje bardziej realistyczna wizja zielonego wodoru. Zamiast produkcji organicznej mamy produkcję nieorganiczną. Pewnie już kojarzycie, jak wygląda nieorganiczna wytwórnia wodoru wytwarzanego przez Słońce. Taka wytwórnia jest elektrownią słoneczną, która od razu na miejscu przetwarza wytworzony prąd na wodór.

Zauważcie, że nie musimy nawet wiedzieć, jak ten wodór powstaje. Co za różnica, czy jest to fotosynteza, czy elektroliza - ważne że surowcem jest Słońce i woda, a produktem końcowym są zbiorniki z wodorem. Z daleka panele słoneczne mogą wyglądać na zielone, niezależnie od tego, czy są organiczne czy nieorganiczne. Kluczowy jest koszt wytwarzania wodoru przez taki panel.

Pamiętajmy, że celem jest ograniczenie spalania węgla (a więc także ropy i gazu) w elektrowniach. Cena wodoru wytworzonego przez panele nie może być więc dużo wyższa niż cena gazu ziemnego. Jeśli będzie wyższa, to produkcja paneli spowoduje konieczność budowania nowych elektrowni węglowych, aby pokryć rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną przez producentów paneli. W efekcie emisja CO2 do atmosfery wzrośnie, mimo zastąpienia samochodów samochodów spalinowych samochodami na wodór