Vandenilis – ateities kuras?

Jei ne bran­gus ga­vy­bos būdas, ku­riam iki šiol nau­do­tas be­veik vien tik iš­kas­ti­nis ku­ras, van­de­ni­lis se­niai būtų pla­čiai nau­do­ja­mas pramonės, trans­por­to, ener­ge­ti­kos ir ki­tuo­se ūkio sek­to­riuo­se. Vis la­biau didė­jan­ti at­mos­fe­ros tar­ša Eu­ro­pos Sąjungą ir ki­tas ša­lis pri­vertė pa­suk­ti va­di­na­mu ža­liuo­ju kur­su.

2020 m. lie­pos 8 d. Briu­se­ly­je pa­tvir­tin­ta „Neut­ra­laus po­vei­kio kli­ma­tui Eu­ro­pos van­de­ni­lio stra­te­gi­ja“. Ji at­vėrė ke­lią kuo pla­tes­niam van­de­ni­lio, kaip neišs­ki­rian­čio CO2 ir ne­ter­šian­čio oro, pa­nau­do­ji­mui ener­gi­jai gau­ti. Be to, spar­čiau nau­do­tis al­ter­na­ty­viais ener­gi­jos šal­ti­niais da­bar ver­čia ir Ru­si­jos su­kel­ta pa­sau­linė ener­ge­tinė krizė, ku­rios nei­gia­mus pa­da­ri­nius jau pa­ju­to­me ir atei­ty­je dar la­biau pa­ju­si­me vi­si. Ar van­de­ni­lis iš­va­duos iš ki­lu­sių kri­zių?

 

La­biau­siai pa­plitęs che­mi­nis ele­men­tas

Dar iš che­mi­jos pa­mokų me­na­me, kad van­de­ni­lis – be­spalvės be­kvapės la­bai de­gios dvia­tomės du­jos, ga­lin­čios rea­guo­ti su dau­ge­liu kitų ele­mentų. Jis taip pat tu­ri ma­žiau­sią ato­minę masę ir yra 14 kartų leng­ves­nis už orą. Žemė­je ran­da­mas ne gry­nas, bet kar­tu su ki­tais ele­men­tais. Vi­si ži­no­me, kad tai su­de­da­mo­ji van­dens da­lis, nors van­de­ny­je jo yra tik šiek tiek dau­giau nei 11 nuo­šim­čių. Van­de­ni­lio yra kiek­vie­no­je or­ga­ninė­je med­žia­go­je ir kiek­vie­na­me or­ga­niz­me.

Van­de­nilį pirmą kartą at­ra­do 1671 m. ai­rių kilmės moks­li­nin­kas Ro­ber­tas Boi­lis, į rūgšties tir­palą nar­din­da­mas skir­tin­gus me­ta­lus. Šios du­jos kaip ku­ras XX a. 

pra­džio­je bu­vo nau­do­ja­mos skrai­din­ti di­ri­žab­liams. Ta­čiau 1937 m. JAV, Nju Džer­sio vals­ti­jo­je, už­si­degęs ir 36 ke­lei­vius pra­žudęs vo­kie­čių or­lai­vis „Hin­den­burg“ pri­baigė van­de­ni­lio „kar­jerą“, bu­vo pe­rei­ta prie bran­gių ir re­tes­nių he­lio dujų.

Pra­mo­ni­niu būdu van­de­ni­lis gau­na­mas iš ang­lia­van­de­ni­lių, to­kių kaip me­ta­nas, ku­rio daug ran­da­ma gam­tinė­se du­jo­se ir naf­to­je. Taip pat van­de­ni­lis iš­gau­na­mas elekt­ro­li­zuo­jant van­denį, ta­čiau toks būdas kai­nuo­ja ge­ro­kai bran­giau. Van­de­ni­lis dau­giau­siai nau­do­ja­mas che­mi­jos pra­monė­je, ypač naf­tos per­dir­bi­me, kai ku­rių plas­ti­ko rūšių bei amo­nio trąšų ga­my­bo­je. Ge­ro­kai nau­din­ges­nis, pa­sak eks­pertų, jis galėtų būti ener­ge­ti­ko­je. Elekt­ro­lizės būdu pa­ga­min­tas van­de­ni­lis yra ver­ti­na­mas kaip al­ter­na­ty­va ba­te­ri­joms.


Bran­gi van­de­ni­lio ga­vy­bos tech­no­lo­gi­ja

Pa­sau­ly­je per me­tus pa­ga­mi­na­ma maž­daug 90 mln. tonų van­de­ni­lio, pi­ni­gi­ne iš­raiš­ka tai su­da­ro apie 135 mlrd. eurų. Iki šiol van­de­ni­lio ga­my­bo­je nau­do­tas be­veik vien iš­kas­ti­nis ku­ras, ku­rio su­de­gi­na­mi mil­ži­niš­ki kie­kiai. Dėl to į at­mos­ferą kas­met iš­me­ta­ma 800 mln. tonų ang­lies dvi­de­gi­nio ar­ba maž­daug tiek, kiek su­si­da­ro iš Did­žio­sios Bri­ta­ni­jos ir Ita­li­jos pra­mo­nių per dve­jus me­tus.

Be abe­jo, van­de­ni­lis būtų pui­ki ener­gi­jos al­ter­na­ty­va, jei būtų su­kur­tos kur kas šva­resnės jo ga­my­bos tech­no­lo­gi­jos, juk te­rei­kia tik van­dens ir elekt­ros. Sukū­rus to­kias tech­no­lo­gi­jas, eks­pertų ma­ny­mu, jau šio am­žiaus vi­du­ry­je van­de­ni­lis bus nau­do­ja­mas pa­sta­tams šil­dy­ti, pra­monė­je, elekt­ros ener­gi­jos ga­my­bo­je, trans­por­te (ypač sun­kia­ja­me, trau­ki­niuo­se, lai­vuo­se ir pan.).

Kai ku­rių fi­nansų ana­li­tikų ver­ti­ni­mu, per maž­daug tris de­šimt­me­čius van­de­ni­lio pa­klau­sa ir ga­vy­ba pa­sau­ly­je turėtų išaug­ti dau­giau kaip pen­ke­rio­pai ir per­kop­ti 500 mln. tonų per me­tus ribą. Van­de­ni­lis taps pa­grin­di­niu de­kar­bo­ni­za­ci­jos ele­men­tu ir ne vie­no­je sri­ty­je galės pa­keis­ti anglį, du­jas ir naftą, dėl ko ženk­liai su­mažėtų ir ap­lin­kos tar­ša. Ta­čiau pa­ti svar­biau­sia ir būti­niau­sia tam sąly­ga – su­kur­ti švarų pa­ties van­de­ni­lio ga­vy­bos būdą.

Kaip minė­ta, van­de­ni­lio du­jos yra la­bai de­gios, tad atei­ty­je teks pasirūpinti, kad jis būtų ga­mi­na­mas, lai­ko­mas, trans­por­tuo­ja­mas ir nau­do­ja­mas sau­giai. Eu­ro­pos Sąjun­ga sau­gos stan­dar­tus jau yra nu­sta­čiu­si, nes šiuo me­tu jau yra eksp­loa­tuo­ja­ma dau­giau kaip 1 500 km specialių van­de­ni­lio dujotiekių, Lie­tu­va įsteigė van­de­ni­lio plat­formą Eu­ro­pos Sąjun­gos van­de­ni­lio stra­te­gi­ja nu­ma­to, kad 2025–2030 m. van­de­ni­lis tu­ri tap­ti neat­sie­ja­ma jos in­teg­ruo­tos ener­ge­ti­kos sis­te­mos da­li­mi. Iki 2050 m. van­de­ni­lio tech­no­lo­gi­jos tu­ri tap­ti pla­čiai nau­do­ja­mos pra­monė­je ir trans­por­te.

Įgy­ven­din­da­ma šią stra­te­giją, Lie­tu­vos Ener­ge­ti­kos mi­nis­te­ri­ja įsteigė taip va­di­namąją van­de­ni­lio plat­formą. Jo­je 19 Lie­tu­vos vers­lo aso­cia­cijų bei įmo­nių kar­tu sieks van­de­ni­lio tech­no­lo­gijų plėtros ša­ly­je. Kol kas daug apie šią veiklą dar ne­girdė­jo­me, nes Lie­tu­vai pa­čiai at­lik­ti ban­dy­mus šio­je sri­ty­je yra pra­ban­ga.

Nors šio­kie to­kie žings­niai da­ro­mi: Lie­tu­vos atei­ties eko­no­mi­kos DNR pla­ne nu­ma­ty­ta skir­ti 2 mln. eurų fi­nan­sa­vimą ty­ri­mams, su­si­ju­siems su van­de­ni­lio, pa­ga­min­to iš at­si­nau­ji­nan­čių ener­gi­jos iš­tek­lių, pa­nau­do­ji­mu gam­ti­nių dujų inf­rast­ruktū­ro­je, Sei­mui pa­teik­tas svars­ty­ti Al­ter­na­ty­vių de­galų įsta­ty­mo pro­jek­tas, ku­ria­me nu­ma­to­ma, kad 2030 m. bio­me­ta­no ir ža­lio­jo van­de­ni­lio var­to­ji­mas, pa­ly­gin­ti su ga­lu­ti­niu trans­por­to sek­to­riaus ener­gi­jos su­var­to­ji­mu, pa­sieks bent 5 pro­cen­tus. Gam­ti­nių dujų ko­kybės rei­ka­la­vimų pa­kei­timų pro­jek­tas nu­ma­to, kad van­de­ni­lis galės būti tie­kia­mas į gam­ti­nių dujų per­da­vi­mo ir skirs­ty­mo sis­te­mas.


Is­lan­di­ja – van­de­ni­lio nau­do­ji­mo pio­nierė

Is­lan­di­ja jau prie­š dau­gelį metų bu­vo iš­sikė­lu­si sau už­da­vinį at­si­sa­ky­ti pri­klau­so­mybės nuo iš­kas­ti­nio ku­ro ir pe­rei­ti prie at­si­nau­ji­nan­čios ener­gi­jos. Čia pir­ma van­de­ni­lio de­ga­linė bu­vo su­mon­tuo­ta prie­š ge­rus du de­šimt­me­čius, ta­da į gat­ves iš­riedė­jo ir pir­mie­ji šia ku­ro rūši­mi va­ro­mi au­to­bu­sai bei au­to­mo­bi­liai. Išs­kir­ti­nes ga­li­my­bes visų pir­ma su­tei­kia pa­ti Is­lan­di­jos žemė, dos­niai par­ūpi­nan­ti geo­ter­minės ener­gi­jos. Dėl pa­sta­ro­sios Is­lan­di­ja jau se­niai be­veik 100 pro­c. rei­ka­lin­gos ener­gi­jos pa­si­ga­mi­na iš at­si­nau­ji­nan­čių šal­ti­nių

Ar mūsų moks­li­nin­kai seks Is­lan­di­jos pa­vyzd­žiu ir siū­lys pa­si­nau­do­ti Va­karų Lie­tu­vo­je esančiu geoterminės ener­gi­jos resursų po­ten­cia­lu, ar su­gal­vos ką nors ne­pap­ras­to, ar ne­tru­kus vai­ruo­si­me au­to­mo­bi­lius, ku­rių pa­nau­do­to ku­ro ski­li­mo pro­duk­tas yra tik van­duo, sun­ku pa­sa­ky­ti. Ilgą laiką ener­ge­tikų mėgtą juo­kelį „Van­de­ni­lis – atei­ties ku­ras, toks jis ir liks“, ma­tyt, grei­tai teks keis­ti ki­tu.