Может ли водород ослабить зависимость Германии от российского газа?

Война в Украине перевернула энергетическую политику Германии.

С началом войны Германия снизила свою зависимость от российской нефти с 35% до 12% и от российского газа с 55% до 35%.

Тем не менее торговля энергоносителями является для москвы огромным источником дохода. По данным финского аналитического центра CREA, за первые два месяца войны Германия заплатила почти 9 миллиардов евро (7,7 миллиарда фунтов стерлингов; 9,6 миллиарда долларов) за импорт российской нефти и газа.

Вероника Гримм — профессор экономики Эрланген-Нюрнбергского университета, а в настоящее время — один из трех специальных советников Германии при федеральном правительстве, так называемых экономических мудрецов.

«Нам необходимо диверсифицировать и обезуглероживать наши источники энергии быстрее, чем планировалось изначально», — говорит она. Чтобы помочь в достижении этой цели, Гримм хочет, чтобы нация «увеличила» использование водорода.

Водород может хранить огромное количество энергии, заменять природный газ в промышленных процессах и питать топливные элементы в грузовиках, поездах, кораблях или самолетах, которые не выделяют ничего, кроме пара питьевой воды.

Энтузиазм Гримма набирает обороты, по данным Международного энергетического агентства (МЭА), исследовательской группы в области энергетики, десятки стран опубликовали национальные водородные стратегии или собираются опубликовать.

Несмотря на этот всплеск интереса, пока не ясно, можно ли сделать крупномасштабное использование водорода жизнеспособным.

В конце концов, подобный ажиотаж был и раньше: в 1970-х, после двух нефтяных кризисов, и в 1990-х, когда возникли опасения по поводу климата. Но оба заглохли. Итак, чем отличается сегодняшний хайп?

Ответ зависит от того, кого вы спросите. Экологические группы осторожны, они указывают, что водород нельзя использовать в качестве основного топлива. Во-первых, это должно быть сделано, в основном, двумя способами, каждый из которых отмечен цветовым кодом.

Зеленый водород производится с использованием электричества из возобновляемых источников энергии для расщепления воды на молекулы водорода и кислорода с помощью электролизера. Но эти машины и электричество для их работы остаются дорогостоящими.

Эти затраты означают, что на данный момент такой безэмиссионный водород составляет всего 0,03% от мирового производства водорода, по данным МЭА.

До пяти раз дешевле так называемый серый водород, его получают из природного газа, а в некоторых случаях из нефти или угля. Но из-за потерь при производстве выделяется примерно на 50% больше CO2, чем при непосредственном сжигании природного газа.

Родственный метод известен как синий водород. Это основано на том же процессе, но улавливает около 60-90% углерода, выбрасываемого при производстве, для повторного использования или хранения.

Недостатком этого метода является то, что он примерно в три раза дороже и не имеет производственных мощностей в больших масштабах. Таким образом, только 0,7% производимого в мире водорода имеет синий цвет.

Таким образом, несмотря на свой экологически чистый имидж и потенциал, глобальное производство водорода в настоящее время выбрасывает почти в три раза больше CO2, чем целая страна, например, Франция.

Тогда многое будет зависеть от того, как страны решат производить водород.

У некоторых стран уже есть явный приоритет – для питания электролизеров большинство выжженных солнцем стран делают ставку на солнечную энергию, а Франция делает ставку на атомную энергию.

Тем временем Китай лелеет дешевый серый водород из угля и газа и инвестирует в экологически чистые альтернативы.

США, Канада, Великобритания, Нидерланды и Норвегия лидируют в продвижении голубого водорода, вводя уловленный углерод в нефтяные и газовые месторождения для долгосрочного хранения или для так называемого повышения нефтеотдачи, которое увеличивает добычу.

Однако в Германии картина менее ясна.

Фолькер Квашнинг, профессор системы возобновляемых источников энергии в Берлинском университете прикладных наук, критикует водородную стратегию Германии: «Правительство Меркель использовало ее как отвлекающий маневр, чтобы скрыть свои собственные неудачи в энергетическом переходе».

Он утверждает, что солнечную и ветровую энергию нужно было расширять быстрее, чтобы способствовать будущему производству зеленого водорода — шаг, который пообещало предпринять новое правительство Германии.

Однако по водороду три партии в правящей коалиции, три ответственных министерства и совет по водороду внутренне спорят, следует ли сосредоточиться на зеленом водороде или принять синюю альтернативу, чтобы временно преодолеть разрыв в ограниченном предложении.

Гримм представляет точку зрения большинства в водородном совете в пользу многоцветной смеси.

«Принятие голубого водорода поможет создать запас, который нам нужен для многообещающей отрасли», — утверждает она. «Это будет способствовать технологическим прорывам в Германии и побудит потенциальных поставщиков инвестировать в производство зеленого водорода».

В январе министр экономики Роберт Хабек объявил об амбициозном стремлении к возобновляемым источникам энергии и удвоении поставленной два года назад цели по внутреннему производству зеленого водорода в 150 раз с 70 МВт сегодня до 10 ГВт к 2030 году.

Эта цель представляет собой четверть всей цели ЕС в 40 ГВт и больше, чем цель Франции в 6,5 ГВт.

Таким образом, в то время как это внутреннее производство расширяется, Германия ищет источник водорода из-за рубежа.

Андреас Кульманн, глава Немецкого энергетического агентства (государственной компании, содействующей энергетическому переходу и координирующей Совет по водороду), говорит, что Германия резко ускорила международные переговоры о покупке водорода.

Это может включать в себя разработку водородных трубопроводов для подключения к южной Европе, где благоприятные условия для солнечной и ветровой энергии позволяют рентабельно производить водород.

Хабек лихорадочно посещает экспортеров энергии. В течение одной недели в марте он посетил Норвегию, чтобы согласовать технико-экономическое обоснование строительства водородного трубопровода, отправился в Катар, чтобы завершить энергетическое партнерство, и посетил Объединенные Арабские Эмираты, чтобы подписать пять соглашений о сотрудничестве.

Первые поставки из ОАЭ ожидаются в конце этого года.

Другими странами, находящимися на водородном радаре Хабека, являются Ирландия, Саудовская Аравия, Оман, Чили, Намибия и Австралия.

Хотя он и признает необходимость импорта водорода, Квашнинг разбивает некоторые надежды Хабека. «Импорт водорода с пустынных заводов будет медленным, неэффективным и дорогим», — объясняет он.

На каждом этапе цепочки поставок используется часть первоначальной энергии: опреснение морской воды для получения пресной воды в качестве сырья, электролиз, сжижение для транспортировки, транспортировка танкерами, местная транспортировка по трубопроводу в Германии и повторное преобразование водорода в электричество.

«Вместе эти шаги съели бы не менее 70% электроэнергии, первоначально произведенной в пустыне», — говорит Квашнинг.

«Итак, несмотря на то, что солнечная панель в пустыне производит на 80% больше электроэнергии, чем в Германии, потери на пути настолько велики, что было бы в два раза эффективнее напрямую производить солнечную энергию в Германии».

Из-за высокой стоимости водород часто называют шампанским энергетического перехода. Итак, кто сделает первые глотки?

С этим соглашается большинство наблюдателей. «Крайне важно, чтобы мы выделяли водород только тем отраслям, где прямая электрификация невозможна», — объясняет Феликс Маттес, эксперт по энергетике Öko-Institut, аналитического центра и член немецкого совета по водороду.

«Итак, мы должны сначала использовать его в производстве стали, химикатов и стекла», — утверждает он.

Последующими секторами могут быть морские перевозки, грузовые перевозки на дальние расстояния, а также самолеты на средние или дальние расстояния. Он добавляет, что другие виды использования в автомобилях или в отоплении неэффективны, дороги и непрактичны.

«Кроме того, новое стремление Хабека к возобновляемым источникам энергии создаст большую потребность в балансировании нашего электроснабжения, что водород может сделать с помощью электролизеров, производящих водород в солнечные, ветреные дни в качестве крупномасштабного хранилища для пасмурных зимних дней», — говорит Маттес.

На Германию оказывается давление, чтобы она перестала тратить так много на российскую энергию, но это будет непростой процесс.

Многие будут надеяться, что водород облегчит этот переход, выполнив свое обещание на этот раз.