Πως μπορεί η ΕΕ να μεταβεί στην οικονομία του υδρογόνου;

Το 1874, ο συγγραφέας επιστημονικής φαντασίας Ιούλιος Βερν οραματίστηκε ένα μέλλον στο οποίο «…το νερό θα χρησιμοποιείται ως καύσιμο, το υδρογόνο και το οξυγόνο που το αποτελούν, θα χρησιμοποιούνται μεμονωμένα ή μαζί, και θα παρέχει μια ανεξάντλητη πηγή θερμότητας και φωτός, τέτοιας ισχύος της οποίας ο άνθρακας δεν είναι ικανός. Κάποια μέρα, στους χώρους αποθήκευσης άνθρακα των ατμομηχανών, αντί για άνθρακα, θα αποθηκεύονται αυτά τα δύο συμπυκνωμένα αέρια, τα οποία θα καίγονται στους θαλάμους καύσης με τεράστια θερμογόνο ισχύ…».
 
Η πιο πάνω πρόβλεψη του Ιούλιου Βερν έχει από τότε εμπνεύσει τις κυβερνήσεις και τον επιχειρηματικό κόσμο. Αλλά δύο παράγοντες εμπόδισαν, τα τελευταία 145 χρόνια, τη χρήση του υδρογόνου (α) το κόστος παραγωγής καθαρού ή πράσινου υδρογόνου και (β) η ανθεκτικότητα του εξοπλισμού. Σήμερα η επιστήμη και η τεχνολογία, καθώς και η κατασκευαστική εμπειρία ηλιακών και αιολικών τεχνολογιών για την παραγωγή ηλεκτρισμού, έδωσαν φτερά στο όραμα του Ιούλιου Βερν. Το πράσινο υδρογόνο ως καύσιμο είναι πλέον έτοιμο να γίνει πραγματικότητα. Διεθνώς ο ρυθμός της έρευνας, της ανάπτυξης και των πιλοτικών έργων πράσινου υδρογόνου επιταχύνεται συνεχώς. Η ελκυστικότητα του υδρογόνου είναι ότι μπορεί να αντικαταστήσει τη χρήση ορυκτών καυσίμων στη θέρμανση και ψύξη, στις μεταφορές και στην παραγωγή ηλεκτρισμού με μόνη εκπομπή τους υδρατμούς, δηλαδή το νερό.
 
Η ιδέα μιας «οικονομίας υδρογόνου» για την αντικατάσταση των οικονομιών που τροφοδοτούνται με υδρογονάνθρακες (οικονομία του άνθρακα) συζητείται τουλάχιστον τα τελευταία 50 χρόνια. Όμως μέχρι σήμερα, αυτό το όραμα έχει παραμείνει στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας. Το κόστος που συνδέεται με την παραγωγή, την αποθήκευση και τη μεταφορά υδρογόνου έχει περιορίσει το μεγαλύτερο μέρος της τρέχουσας χρήσης του σε μερικές εξειδικευμένες βιομηχανικές διαδικασίες. Όμως αυτή η προσέγγιση αλλάζει λόγω του επείγοντος χαρακτήρα με τον οποίο πολλές κυβερνήσεις, συμπεριλαμβανομένης της ΕΕ, βλέπουν την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Για παράδειγμα, η ΕΕ επιθυμεί να μειώσει πέραν του ήμισυ τις εκπομπές των θερμοκηπιακών αερίων της έως το 2030.
 
Η στρατηγική της ΕΕ για το υδρογόνο αναφέρει ότι το υδρογόνο θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει το 13-14% του ενεργειακού μείγματος της ΕΕ έως το 2050. Σήμερα είναι λιγότερο από 2%. Η αύξηση της παραγωγικής ικανότητας θα προέλθει ιδανικά από τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ηλεκτρικής ενέργειας για την ηλεκτροδότηση μονάδων ηλεκτρόλυσης νερού για την παραγωγή πράσινου (ή ανανεώσιμου) υδρογόνου. Η ΕΕ έχει θέσει ως στόχο την εγκατάσταση τουλάχιστον 40 γιγαβάτ μονάδων ηλεκτρόλυσης νερού από ανανεώσιμες πηγές και της παραγωγής έως 10 εκατομμυρίων τόνων πράσινου υδρογόνου, έως το τέλος της δεκαετίας. Το μέγεθος της πρόκλησης για κάθε μορφή φιλικής προς το περιβάλλον παραγωγής υδρογόνου είναι τεράστιο. Το εμπόδιο για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το κόστος των μονάδων ηλεκτρόλυσης για αυτό το πράσινο υδρογόνο αναμένεται ότι θα καταστεί ανταγωνιστικό ως προς το κόστος το 2030.
 
Σημαντικός παράγοντας που μπορεί να ενθαρρύνει τις επενδύσεις σε μονάδες ηλεκτρόλυσης μεγάλης κλίμακας είναι η ραγδαία μείωση του κόστους παραγωγής ηλεκτρισμού σε χώρες με υψηλό δυναμικό ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Για παράδειγμα οι ανανεώσιμες τεχνολογίες ηλεκτροπαραγωγής θα μπορούν να εντάσσονται στο σύστημα ηλεκτροπαραγωγής, όποτε υπάρχει αιολικό δυναμικό και στην περίπτωση που δεν μπορούν να διοχετεύουν απευθείας την παραγόμενη ηλεκτρική ισχύ στο σύστημα (π.χ., λόγω χαμηλής ζήτησης ισχύος) θα μπορούν να παράγουν υδρογόνο με ηλεκτρόλυση του νερού. Το υδρογόνο θα μπορεί να αποθηκεύεται και να χρησιμοποιείται κατά την διάρκεια περιόδων όπου η ζήτηση ισχύος είναι ψηλή ή στους υπόλοιπους ενεργειακούς τομείς όπως στις μεταφορές.
 
Αιολικά πάρκα θα μπορούν να εγκατασταθούν στη Βόρεια Θάλασσα και στα δυτικά παράλια της Ευρώπης και της Βορείου Αφρικής. Ηλιακά συστήματα (φωτοβολταϊκά και ηλιοθερμικά) θα μπορούν να εγκατασταθούν στην Νότια Ευρώπη, στη Βόρεια Αφρική και στη Μέση Ανατολή. Τεχνολογίες κυματικής ενέργειας θα μπορούν να εγκατασταθούν στον Ατλαντικό ωκεανό και τεχνολογίες γεωθερμίας στην Ισλανδία. Με αυτή την γεωγραφική κατανομή των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας καθώς επίσης και με την χρήση μονάδων ηλεκτρόλυσης και αποθήκευσης υδρογόνου θα είναι, στο μέλλον, εφικτή η 100% χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην ΕΕ.
 
Από τη στιγμή που παράγεται το υδρογόνο, η ανάπτυξη της υποδομής που μπορεί να υποστηρίξει τη μεγαλύτερη χρήση υδρογόνου από την κοινωνία αποτελεί μια μεγάλη πρόκληση. Το υδρογόνο πρέπει να συμπιεστεί τόσο για αποθήκευση όσο και για μεταφορά. Η μεταφορά του υδρογόνου θα απαιτήσει προσαρμογές σε υπάρχοντες αγωγούς φυσικού αερίου ή την κατασκευή ειδικά σχεδιασμένων δεξαμενόπλοιων υδρογόνου. Ήδη έντεκα εταιρείες υποδομής φυσικού αερίου της ΕΕ από εννέα χώρες της ΕΕ έχουν παρουσιάσει το σχέδιο «European Hydrogen Backbone plan» για ένα ειδικό σύστημα μεταφοράς υδρογόνου, συμπεριλαμβανομένης ανάλυσης του κόστους.
 
Μέσω της αναθεώρησης του σημερινού νομικού πλαισίου της EE, ιδίως της Οδηγίας για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η ΕΕ πρέπει επίσης να επιδιώξει να επιτύχει ισότιμους όρους μεταξύ υδρογόνου και άλλων καυσίμων. Ένα υποστηρικτικό πολιτικό και κανονιστικό πλαίσιο, καθώς και ένα μακροπρόθεσμο σταθερό επενδυτικό περιβάλλον για τους επενδυτές, θα καθορίσει εάν η οικονομία υδρογόνου στην ΕΕ μπορεί να γίνει πραγματικότητα.