Ar Australija galėtų tapti žaliąja vandenilio supervalstybe?

„Jei prisimenate, kad buvote vaikas ir susprogdinote balioną ar į pieno kokteilį, jums skaudėjo skruostus, nes su burbuliukų susidarymu susijęs energijos trūkumas.

Dubline gimęs Australijos žaliosios energijos įmonės „Hysata“ vadovas Paulas Barrettas aiškina planą sukurti pigiausią vandenilį pasaulyje – panaikinant burbulus.

Kompanija, įsikūrusi Port Kembla, pramonės centre į pietus nuo Sidnėjaus, taiko pažįstamą procesą, žinomą kaip elektrolizė, kai elektros energija perduodama vandeniu, kad ji padalijama į vandenilį ir deguonį.

Tačiau Hysata sukūrė specialią medžiagą, kuri sėdi vandenyje ir, anot jos, daro jos elektrolizatorių daug efektyvesnį nei konkuruojantys produktai.

Bendrovė teigia, kad gali pagaminti kilogramą vandenilio sunaudodama 20% mažiau elektros energijos nei įprastais metodais.

Vandenilis yra labiausiai paplitęs elementas planetoje ir, svarbiausia, kai naudojamas kaip kuras arba pramoniniuose procesuose, jis neišskiria anglies dioksido (CO2).

Daugelis mano, kad vandenilis yra atsakas į anglies dioksido išmetimo mažinimą, ypač sunkiojoje pramonėje, pavyzdžiui, plieno ir chemijos gamyboje.

Vandenilio gamyba yra keturių rūšių – žalia, pilka, mėlyna ir juoda.

Žalioji atmaina gaminama naudojant atsinaujinančią energiją, pilka gaunama skaidant metaną į anglies dioksidą ir vandenilį, o mėlyna gaminama taip pat, tačiau CO2 šalutinis produktas yra sugaunamas ir saugomas.

Juodasis vandenilis gaunamas iš dalies deginant anglį.

Tačiau jei norima pereiti prie žaliojo vandenilio, jo tiekimą reikia labai padidinti.

„Turbūt didžiausias iššūkis yra užtikrinti, kad žaliojo vandenilio gamyba būtų pakankamai arti paklausos taško, ir sugebėti reguliuoti jo pasiūlą“, – aiškina Adelaidės Curtino universiteto docentas dr. Liamas Wagneris.

„Gamybos efektyvumas ir energijos kiekis, reikalingas šiems procesams vykdyti, yra didžiausia riba.

Australija yra turtinga gamtos išteklių ir ilgą laiką buvo pasaulio karjeras. Tai į eksportą orientuota tauta; jos anglis padėjo aprūpinti Japoniją energija, o jos geležies rūda lėmė didžiąją Kinijos augimo dalį. Daugelis tikisi, kad vėliau gali sekti vandenilis.

„Vandenilio perspektyvos yra būdas eksportuoti energiją į šalis, kurios negali pasigaminti pakankamai vandenilio skysto pavidalo arba kaip amoniako, o tai, manau, yra labiausiai tikėtina“, – priduria dr. Wagneris.

Hysata tikisi tame prisidėti. Iš pradžių jo įrenginį išrado Volongongo universiteto mokslininkai Naujojo Pietų Velso valstijoje.

Įprastame elektrolizatoriuje burbuliukai vandenyje gali prilipti prie elektrodų, užkimšti procesą ir prarasti energiją.

Naudodama kempinę primenančią medžiagą tarp elektrodų, Hysata pašalina tuos varginančius burbulus.

„Dėl savo veikimo ji nepanaši į jūsų virtuvės kempinę. Jis tiesiog daug plonesnis“, – sako ponas Barrettas.

„Tai gana lengva pagaminti už ypač mažą kainą“, – priduria jis.

Sąnaudos ir efektyvumas buvo pagrindinė kliūtis vandenilio sektoriui, tačiau „Hysata“ neseniai pritraukė 111 mln. USD (87 mln. GBP) investicijų, kad padidintų savo gamybą.

„Kalbame apie natūralų vandenilį, kuris ateina tiesiai iš žemės“, – aiškina daktarė Ema Frery, Australijos nacionalinės mokslo agentūros CSIRO tyrimų grupės vadovė.

„Daugelis Australijoje esančių uolienų gali gaminti vandenilį. Turime daug senų granitų, kurie dabar yra arti žemės paviršiaus ir gali generuoti vandenilį per radiogeninius procesus.

Vadinamasis geogeninis vandenilis taip pat žinomas kaip baltasis arba auksinis vandenilis.

Frery, prancūzų kilmės geomokslininkas, dirbantis Vakarų Australijoje, tiria, kaip jį būtų galima išgauti, saugoti ir panaudoti ekonomiškai perspektyviu būdu.

„Įprastą vandenilio sistemą gali sudaryti uoliena, galinti generuoti vandenilį tam tikru greičiu, migracijos keliai ir rezervuaras, kuriame gali būti laikomas vandenilis.

„Paviršiaus prasisunkimas rezervuaro viršuje gali rodyti vandenilio sistemos buvimą gylyje“, – sako ji. „Tai vyksta kitose šalyse. Malyje žmonės daugiau nei dešimt metų išgauna natūralų vandenilį iš žemės, kad gamintų elektros energiją vietiniam kaimui.

Nepaisant mokslinių tyrimų, kai kurie abejoja, kad vandenilis taps dideliu Australijos eksportu.

Vienas iš jų yra Energetikos ekonomikos ir finansinės analizės institutas (IEEFA), pasaulinė mokslinių tyrimų organizacija, pasisakanti už atsinaujinančios energijos naudojimą.

Pasak IEEFA Australijoje vykdomosios direktorės Amandine Denis-Ryan, vandenilio eksportas iš Australijos „neturėtų jokios finansinės prasmės“.

„Vandenilio laivyba būtų nepaprastai brangi. Tam reikia itin žemos temperatūros ir didelių tūrių, be to, patiriami dideli nuostoliai. Vietinis vandenilio naudojimas yra daug prasmingesnis.

Ji tikisi, kad tokiems projektams vyriausybės lėšos nebus „švaistomos“.

Kaip burbuliukai ant elektrodų, naujosios technologijos ir procesai visada patenka į lipnius dėmelius, kur pažanga trukdo ir kyla abejonių, tačiau vandenilio pažangos architektai yra įsitikinę, kad jis vaidina pagrindinį vaidmenį keičiant energiją.

Bahmanas Shabani, Melburno RMIT universiteto inžinerijos mokyklos profesorius, stengiasi kaupti atsinaujinančios energijos perteklių, naudodamas elektrolizatorių, kaupimo baką ir kuro elementą, kurie kartu veikia kaip baterija.

„Vandenis populiarėja visame pasaulyje. Jei pažvelgtume į investicijų lygį Kinijoje, pavyzdžiui, Japonijoje, Vokietijoje, apskritai Europoje, JAV, jie visi suvokia šios srities svarbą.