Нож в спину экологии. «Чистый» голубой водород на самом деле хуже газа и угля?

Еще в 1970 году для исправления этой проблемы некоторые ученые предложили масштабный переход на водород в качестве топлива. Некоторые автопроизводители даже начали выпускать водородные автомобили. В Эстонии недавно в тестовом режиме запустили беспилотные шаттлы — такие себе «экологические» аналоги маршруток, работающие на водородном топливе. Да что там маршрутки — на водородное авто пересел даже Папа Римский Франциск.

Водород считается перспективным топливом — он легок, его много, он универсален и не производит прямых выбросов загрязняющих веществ или парниковых газов при сжигании. Поэтому многие ученые считают, что в глобальном стремлении к достижению нулевого уровня выбросов водороду уготована очень важная роль.

Однако по данным Международного энергетического агентства, 96% водорода производится с использованием ископаемого топлива — угля, нефти и природного газа. Ископаемое топливо объединяют с паром и нагревают примерно до 800 °C — этот процесс называется риформинг. На выходе получается диоксид углерода (CO₂), который обычно отправляется в атмосферу, и водород, который выделяет после себя водяной пар, из-за чего и воспринимается многими как идеально чистое топливо.

Загвоздка в том, что водород — это целая радуга. Не буквально, конечно — просто ученые присвоили каждому водородному топливу цвет, который означает способ его изготовления. Самый популярный и дешевый водород в мире — серый. Он создается при помощи паровой обработки природного газа — обычно метана. Однако очевидно, что такой метод никак не решает экологическую проблему, с которой мы, вроде как, и пытаемся что-то сделать.

Коричневый и черный водород, как можно догадаться из темных цветов, тем более не будут чем-то экологическим. И вы будете правы — этот водород мы получаем из разных видов угля. В этих случаях также выделяется немалое количество углекислого газа.

В идеальном мире все машины и станции используют зеленый водород. Он производится с помощью электролиза — то есть, использует безуглеродное электричество, которое получают экологически чистыми способами — ветряками или солнечными панелями. Однако этот способ является достаточно дорогим и пока что нерентабельным для производителей, и, как ожидается, он будет оставаться таким как минимум до 2030 года.

Идеальным промежуточным вариантом казался голубой водород — например, правительства США и Великобритании планировали заменить весь ископаемый газ именно на такой водород. В отличии от серого, в процессе создания голубого водорода углекислый газ не выпускают в атмосферу, а улавливают и хранят под землей. Такой способ является более дорогостоящим из-за дополнительного оборудования, которое нужно для улавливания и хранения углерода, однако долгое время именно он считался наиболее доступным «чистым» водородным топливом.

Однако недавние исследования, проведенные учеными Корнельского и Стэнфордского университетов, показали, что на самом деле создание голубого водорода «грязнее» сжигания газа и угля на 20%, и на 60% — сжигания дизельного топлива. Более того, даже самые передовые технологии пока что не могут уловить все выбросы, в результате чего некоторые из них все равно попадают в атмосферу.

Роберт Ховарт, профессор экологии и экологической биологии в Корнелле, утверждает, что к этому исследования его компанию подтолкнуло именно стремление мировых правительств переходить к голубому водороду как «экологической» альтернативе «грязному» серому водороду. Однако на самом деле метан — а именно он обычно используется для производства голубого водорода — намного хуже действует на атмосферу Земли, чем углекислый газ. Одна молекула метана в атмосфере имеет такой же эффект, как и около 30 молекул углерода.

«Политические силы, возможно, еще не догнали науку. Даже прогрессивные политики могут не понимать, за что они голосуют. Голубой водород звучит хорошо, звучит современно и звучит как путь к нашему энергетическому будущему. Но это не так», — говорит Ховарт. Он уверен, что голубой водород — это маркетинговый ход, который продвигают представители нефтегазовой промышленности.

Такой вид топлива также не реализует потенциал существующих ископаемых ресурсов энергии, которые используются для его добычи. Исследователи Кипрского университета еще в 2013 году выяснили, что в водородном продукте используется только 70−75% потенциального тепла, которое выделяет природный газ. Проще говоря, если вы захотите обогреть здание, на создание углерода у вас уйдет больше углекислого газа, чем если вы направите его непосредственно на обогрев.

Ученые утверждают, что единственным видом водорода, к которому мы действительно должны стремиться — это зеленый. Пока что его производство слишком дорого, а потому и невыгодно. Однако, если мы стремимся к устойчивому будущему, голубой водород нам точно не друг.