Kur gali būti naudojamas vis labiau plintantis žaliasis vandenilis?

Visų pirma, pradėkime nuo to, kad vandeniliui priskirta spalva iš esmės rodo, kokiu būdu jis buvo pagamintas. Pats vandenilis pramonėje jau yra naudojamas daugybę metų (nuo 19 amžiaus pabaigos). Šiuo metu pasaulinis vandenilio suvartojimas siekia apie 100 mln. tonų per metus, tačiau didžiausia jo dalis yra gaminama iš iškastinio kuro, todėl tokiu būdu pagamintas vandenilis yra vadinamas pilkuoju. Gaminant pilkąjį vandenilį į atmosferą išmetama didelis kiekis CO2, todėl su siekiu mažinti CO2 emisijas pereinama prie švaraus arba kitaip – žaliojo vandenilio gamybos – kuomet vandenilis gaminamas iš vandens, naudojant atsinaujinančią elektros energiją (elektrolizės procesas).

Daugiausiai vandenilis naudojamas naftos perdirbimo, chemijos, trąšų gamybos ir metalurgijos pramonėje. Taip pat gali būti naudojamas transporto sektoriuje, keičiant iškastinį kurą į vandenilį. Yra galimybės vandenilį naudoti energetikos sektoriuje, tokiu būdu sumažinant priklausomybę nuo gamtinių dujų. Vandenilis gali būti naudojamas kaupti sezoninę energiją, t.y. kaupti perteklinę atsinaujinančią energiją (vėjo ar saulės) gamybos piko metu (kuomet gamyba viršija suvartojimą) ir tokiu būdu subalansuoti energetikos sistemą. Taip pat dar vienas vandenilio panaudojimas yra išvestiniai vandenilio produktai, kuomet iš žaliojo vandenilio gaminami žalieji sintetiniai degalai (metanas, metanolis). Šalys, turinčios daug atsinaujinančių energijos išteklių, gali gaminti žaliąjį vandenilį ir eksportuoti.

Kokios medžiagos lieka išgaunant žaliąjį vandenilį ir kaip ilgainiui jos gali pakenkti aplinkai (ar lieka tik švarus deguonis, ar dar kokių nors atliekų)?

Žaliasis vandenilis išgaunamas naudojant taip vadinamus elektrolizerius, į kuriuos tiekiamas vanduo ir atsinaujinanti elektros energija. Proceso metu vandens molekulės skyla į vandenilį (H2) ir deguonį (O2). Su kiekvienu pagamintu kilogramu vandenilio susidaro maždaug aštuoni kilogramai deguonies, kuris ir yra šio gamybos proceso šalutinis produktas. Įprastai deguonis yra išleidžiamas į atmosferą arba surenkamas ir naudojamas pramoniniais tikslais (medicinoje, chemijos pramonėje, vandens valyme ir t.t.). Tad žaliojo vandenilio gamyba yra visiškai švarus procesas.

Kaip jo sukeliama žala aplinkai skiriasi nuo įprastų energijos šaltinių (CO2 išmetimas, gamybos ištekliai ir pan.)?

Žaliąjį vandenilį tikslinga lyginti su pilkuoju vandeniliu. Gaminant pilkąjį vandenilį iš iškastinio kuro (beje šiuo metu Lietuvoje būtent toks ir gaminamas bei naudojamas trąšų gamykloje ir naftos perdirbimo gamykloje) į aplinką išmetami dideli kiekiai anglies dvideginio (CO2). Pagaminant 1 kg pilkojo vandenilio susidaro apie 10-12 kg CO2 emisijų. Tuo tarpu žaliojo vandenilio gamybos metu CO2 neišskiriamas ir toks gamybos procesas žalos aplinkai nesukelia. Taip pat svarbu pažymėti, jog žaliajam vandeniliui gaminti gali būti naudojama tik atsinaujinanti elektros energija, kitu atveju jis nebūtų laikomas žaliuoju.

Marius Urbonavičius

Daug kalbama apie šios medžiagos privalumus, tačiau mažai, apie jos išgavimą. Kaip manote, ar saugu vandenilį išgauti gyvenamosiose teritorijose, kas nutiktų sugedus, sprogus įrenginiams ar įvykus nuotėkiui?

Kaip ir bet kokios kitos gamyklos atveju, visada egzistuoja įvairios rizikos, tačiau jas galima veiksmingai valdyti taikant saugos priemones ir technologijas. Statant vandenilio gamyklas yra griežtai laikomasi saugumo standartų. Gedimo ar nuotėkio padariniai įprastai yra išvengiami diegiant saugos sistemas – montuojamos aukšto jautrumo vandenilio detektavimo sistemos visose procesų atšakose, naudojamas tinkamas sandarinimas bei atliekama reguliari priežiūra ir patikra. Kadangi vandenilis yra lengvesnis už orą, įrengiama tinkama ventiliacija, jog nuotėkio atveju jis nesikauptų patalpoje. Taip pat įdiegiamos automatinės išjungimo procedūros ir montuojami apsauginiai slėgio vožtuvai, kad dėl atsitiktinio gedimo būtų išvengta slėgio padidėjimo ir vandenilio nuotėkio.

Kalbant apie realius pavyzdžius, vandenilio užpildymo kolonėlės dažnai būna įrengiamos miestuose ir priemiesčiuose, o tai rodo, jog taikant tinkamas priemones vandeniliu galima saugiai naudotis netoli gyvenamųjų rajonų. Taip pat pasaulyje vykdomi keli bandomieji projektai, kuriuose vandenilis gaminamas ir naudojamas gyvenamosiose patalpose šildymui ir energijai tiekti (pvz. projektas „H100 Fife“ Škotijoje – vandenilis bus tiekiamas į 300 gyvenamųjų namų).

Kurios žaliąjį vandenilį gaminančios šalys ir kodėl galėtų tapti pavyzdžiu Lietuvai?

Pavyzdžiu Lietuvai galėtų tapti šalys, kurios sėkmingai vysto vandenilio energetikos projektus, t.y. Vokietija, Prancūzija, Nyderlandai, Danija, Suomija ir panašios. Žinoma, dar geriau būtų, jog mes taptume pavyzdžiu kitiems panaudojant atsinaujinančios energetikos potencialą bei perteklinę energiją verčiant į vandenilį arba jo išvestinius produktus. Lietuva galėtų sukurti tvarią ir gana stiprią vandenilio ekonomiką Baltijos šalyse.

Neseniai teko lankytis Suomijoje, Harjavaltos mieste, kuriame ekonominėje zonoje baigiama statyti 20 MW galios žaliojo vandenilio ir sintetinio metano gamykla. Vandenilis bus parduodamas regione esančioms įmonėms. Tai bus vienas iš objektų, numatytų šiuo metu vykstančiame suomių ir estų koordinuojamame projekte „BalticSeaH2 – Vandenilio ekonomikos demonstravimas su didžiausiu tarpvalstybiniu vandenilio slėniu Europoje“. Projekte dalyvauja 40 partnerių, iš kurių vienas yra Vandenilio energetikos asociacija iš Lietuvos – kurios siekis perimti gerąją kaimynų praktiką. Stebėtina tai, jog ši vandenilio gamykla Harjavaltoje iškilo per labai trumpą laiką. Taipogi, gamyklos statyba sulaukė visuotinio žmonių palaikymo, nes sukuria investicijų ir papildomų darbo vietų.

Saulės ir vėjo energija Lietuvoje paplito gana sparčiai ir pritaikoma vis daugiau sričių, kaip manote, kiek užtruks, kol panašiai „prisijaukinsime“ ir žaliąjį vandenilį, o gal jis, visgi, neišstums taršaus kuro?

Sudėtinga prognozuoti, kiek tai užtruks, daug skirtingų veiksnių gali turėti įtakos vandenilio energetikos plėtrai Lietuvoje. Tai – infrastruktūros plėtra, tinkamų specialistų rengimas, visuomenės priėmimas, politinė parama, investicijų atėjimas, energetikos rinkos ir vandenilio kainos dinamika. Kaip bebūtų, šiai dienai turime vyriausybės suformuotus ambicingus tikslus 2030 metams – turėti 1,3 GW įrengtos elektrolizės galios įrenginių ir gaminti 129 tūkst. tonų žaliojo vandenilio per metus, kurio didžioji dalis būtų suvartojama amoniako, naftos ir transporto pramonėje, o dar apie 33 tūkst. tonų eksportuojama. Taip pat numatoma vystyti žaliojo vandenilio slėnius Lietuvoje – t.y. Šiaurės vakarų slėnis ir Centrinis slėnis, bei įrengti bent 10 vandenilio užpildymo stotelių.

Šiuo metu Lietuvoje pradėti vystyti žaliojo vandenilio gamybos projektai Klaipėdos uoste ir „Vilniaus šilumos tinkluose“. Beje, Vilnius planuoja įsigyti ir šiuo vandeniliu aprūpinti 16 vandenilinių miesto autobusų.

Žaliasis vandenilis bus gaminamas Klaipėdos uoste, kaip manote, kokios naudos tai atneš Lietuvai?

Daugelis Europos uostų jau pradėjo arba planuoja pradėti vandenilio energetikos vystymą savo teritorijoje, taigi mes taip pat taptume bendro vystomo vandenilio tinklo dalimi. Pagrindinė ir gana svarbi nauda yra CO2 emisijų mažinimas. Augant vandenilio energetikos plėtrai, ateityje uostas be abejonės turėtų tapti vandenilio importo/eksporto centru Lietuvoje, o dabartinis jų vystomas projektas prisidės prie žmonių kompetencijų kėlimo bei įgūdžių tobulinimo.

Galbūt mums atpigs energija iš atsinaujinančių šaltinių ar parduosime ją kitiems?

Kol kas sunku prognozuoti, kol žengiame dar tik pirmuosius žingsnius. Žinoma, kaip minėjau, žaliasis vandenilis gali būti energijos kaupimo forma, subalansuojanti energijos pasiūlą ir paklausą. Atsinaujinančios energijos gamybos pertekliaus periodais (pvz., vėjuotomis ar saulėtomis dienomis) perteklinė energija gali būti naudojama vandeniliui gaminti. Ši sukaupta energija galėtų būti verčiama atgal į elektros energiją esant didžiausios paklausos metu, stabilizuojant tinklą ir galbūt darant įtaką elektros energijos kainoms. Svarbu tai, jog vandenilio gamybai naudojant vietinius atsinaujinančius išteklius mažėja priklausomybė nuo importuojamo iškastinio kuro, o taip pat didėja energetinis saugumas ir ilgainiui gali sumažėti energijos kainos.