Zeleni, plavi, beli, crveni, tirkizni… šta zapravo znače boje vodonika

Dekarbonizacija ekonomije jedan je od glavnih ciljeva Evropske unije za narednih nekoliko decenija. Trenutno smo najviše fokusirani na električnu energiju, ali se vodonik s pravom pominje kao realna alternativa fosilnim gorivima. Na nivou Unije postoji i Savez za čisti vodonik, čija je misija povezivanje proizvodnje vodonika iz obnovljivih izvora, industrijske i saobraćajne potražnje za vodonikom, kao i njegovog transporta i distribucije.

Kada je reč o dekarbonizaciji, u javnom diskursu se zasad najčešće pominje takozvani zeleni vodonik. Međutim, postoje i sivi, plavi, beli, crveni, tirkizni, ljubičasti, smeđi i crni vodonik. Sve to zajedno može biti prilično zbunjujuće, naročito ako uzmemo u obzir da je elementarni vodonik na sobnoj temperaturi zapravo bezbojan gas.

Bojanka vodonika povezana je sa načinima njegove proizvodnje, odnosno nastanka. Pošto je moguće da ćemo se u budućnosti sve češće susretati sa vodonikom kao energentom, odlučili smo da prođemo kroz "spektar" vodonika i ukratko objasnimo koje su glavne razlike među različitim vrstama vodonika.

Ekološka prihvatljivost

Za početak, zeleni vodonik je dobio ime zato što je ekološki gotovo najprihvatljiviji. Dobija se elektrolizom pomoću električne energije iz obnovljivih izvora. Dakle, zamislimo solarnu elektranu koja proizvodi električnu energiju, a tom energijom se iz obične vode, putem elektrolize, dobija vodonik. Trenutni problem ovog načina proizvodnje jeste njegova relativna skupoća u poređenju sa brojnim drugim energentima.

Znatno jeftiniji je sivi vodonik i to je danas najčešći način proizvodnje. Sivi vodonik dobija se izdvajanjem iz prirodnog gasa, metana. Međutim, tom prilikom se oslobađa ugljen-dioksid, što nije u skladu sa ciljevima dekarbonizacije. Sivi vodonik se danas proizvodi u petrohemijskim postrojenjima i rafinerijama, gde se odmah koristi dalje u procesu prerade ugljovodonika.

Bliski sivom su plavi, tirkizni i smeđi, odnosno crni vodonik. Plavi vodonik nastaje u procesu istom kao kod sivog vodonika, ali se oslobođeni ugljen-dioksid hvata i skladišti pod zemljom, u bivšim nalazištima fosilnih goriva, ili se koristi za proizvodnju određenih proizvoda. Time je plavi vodonik znatno prihvatljiviji od sivog, jer se atmosfera ne zagađuje dodatnim količinama ugljen-dioksida.

Tirkizni vodonik se takođe proizvodi iz metana, ali drugačijim postupkom (pirolizom) nego kod plavog ili sivog vodonika, pa nusproizvod nije ugljen-dioksid, već čisti ugljenik.

Na prošlogodišnjem  sajmu Hyvolution u Parizu predstavljene su brojne tehnologije u vezi sa vodonikom | Benjamin Girette/Bloomberg

 

Smeđi ili crni vodonik takođe nastaju preradom postojećih fosilnih goriva, ali uglja, zbog čega se radi o "najprljavijoj" metodi proizvodnje vodonika. Nusproizvodi su i ugljen-dioksid i ugljen-monoksid.

Potpuna suprotnost je beli vodonik, uz koji se vezuje zanimljiva priča. Reč je o čistom vodoniku koji se u elementarnom obliku u prirodi uglavnom ne nalazi. Procesi njegovog nastanka su brojni, ali se najčešće radi o reakciji između vode i takozvanih ultrabazičnih stena.

Beli vodonik, prirodni fenomen koji tek istražujemo

Zalihe se pronalaze ispod zemlje, slično kao i kod fosilnih goriva, a geolozi i stručnjaci poslednjih godina sprovode istraživanja kako bi utvrdili da li postoje i gde se nalaze iskoristive rezerve.

Ukoliko se pokaže da su zalihe dovoljne, eksploatacija bi bila slična vađenju prirodnog gasa i drugih ugljovodonika. Jedini do sada aktivan projekat "crpljenja" belog vodonika nalazi se na polju Bourakébougou u Mali, a taj vodonik se koristi za proizvodnju električne energije za obližnje selo.

 

 

Od navedenog spektra preostali su nam još samo crveni vodonik i njegove nijanse. Sve su povezane sa nuklearnom energijom.

Crveni vodonik nastaje na visokoj temperaturi vode koja se zagreva toplotnom energijom iz nuklearnog procesa u reaktorima. Ružičasti vodonik takođe nastaje pomoću nuklearnog procesa, ali elektrolizom uz korišćenje električne energije proizvedene u nuklearnoj elektrani. Ljubičasti vodonik predstavlja kombinaciju prethodne dve reakcije, odnosno proizvod je hemijsko-termalne elektrolize vode, takođe uz upotrebu nuklearne energije.

Nabrajanje različitih boja iz "spektra" vodonika u ovom trenutku može delovati suvišno, naročito kada se njegova upotreba u svakodnevnom životu još uvek čini kao naučna fantastika.

 

 

Masovna primena vodonika u Srbiji se za početak očekuje u javnom saobraćaju | SeongJoon Cho/Bloomberg

 

Gde je tu Srbija

Srbija je dobila Nacrt vodonične strategije još 2022. godine, ali ona do danas nije usvojena. Srbija ima potencijala da u narednim godinama postane deo evropske mape zelenog vodonika, energenta koji sve češće dobija epitet goriva budućnosti i ključni saveznik u dekarbonizaciji industrije i saobraćaja.

Memorandum o razumevanju koji je krajem prošle godine potpisan sa Južnom Korejom treba da omogući zajednički rad na proceni potencijala za razvoj pilot-projekata zelenog vodonika u Srbiji, između ostalog, kroz tehničku razmenu i podršku izgradnji ljudskih resursa, kao i razmenu znanja u vezi sa upravljanjem punim ciklusom vodonika i lancem snabdevanja.

Miloš Banjac, profesor Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, za Bloomberg Adriju ranije je rekao da potpisivanje ovog memoranduma može da otvori put za značajniju saradnju u ovoj oblasti.

"Za srpsku privredu mogla bi da bude interesantna saradnja na izradi autobusa, budući da južnokorejska kompanija Hyundai već ima razvijenu tehnologiju i proizvodi autobuse i druga vozila na vodonik, kao i saradnja na razvoju i izradi elektrolizera i gorivih ćelija", kaže Banjac.

Banjac napominje da Srbija ima veoma dobar potencijal za proizvodnju zelenog vodonika.

"Ako se uzme u obzir da je procenjeni potencijal Srbije za proizvodnju električne energije iz solarnih elektrana 20,5 GW, a vetroelektrana 10,75 GW, jasno je da naša zemlja raspolaže relativno velikim potencijalom za proizvodnju zelenog vodonika", kaže on.

Ipak, proizvodnja zelenog vodonika trenutno je nekoliko puta skuplja od proizvodnje fosilnih goriva. Njegovo korišćenje zahteva skuplje motore, uređaje i prateću opremu. Međutim, njegova ekološka vrednost je neuporediva jer ne emituje CO₂, što ga čini jedinim gorivom pogodnim sprovođenje procesa dekarbonizacije.

Zeleni vodonik, proizveden elektrolizom vode uz korišćenje obnovljivih izvora energije, predstavlja jedini energent u kojem se trajno može sačuvati električna energija proizvedena iz vetra i sunca, što je ključno za proces dekarbonizacije.

Iako u Srbiji ne postoje nikakvi podsticaji, pa čak ni jasna pravno-tehnička regulativa, proizvodnja i korišćenje zeleni vodonika u Srbiji započeće ove godine.

Depositphotos

 

Pančevačka kompanija PAN-LEDI doo, na lokaciji u Novoj Pazovi pored auto-puta Beograd–Novi Sad, izgradiće prvu stanicu za proizvodnju i punjenje vozila zelenim vodonikom. Dakle, ne na osnovu vladinih ili razvojnih programa pojedinih minstarstava (nauke, inovacija, tehnološkog razvoja, privrede, energetike), već kroz finansiranje vizionara i entuzijasta iz privatnog sektora.

Krajem prošle godine, Srbija je u saradnji sa nemačkom kompanijom Leipziger Energiegesellschaft započela prvi pilot-projekat za zeleni vodonik HyDSerbia. Pun naziv ovog projekta je: Izgradnja i rad integrisanog H₂ pilot-postrojenja kao preteča za industrijsku proizvodnju i izvoz zelenog vodonika i derivata na različitim lokacijama u Srbiji, a za njegovo sprovođenje Nemačka vlada je odobrila 3,5 miliona evra. Međutim, trenutno nema informacija o tome gde će se postrojenje graditi, koliko će se vodonika proizvoditi i kako će se on koristiti.