От начина, по който захранваме с електроенергия и отопляваме нашите домове, до горивото, което използваме за нашите автомобили, енергийните източници, на които разчитаме, изпускат вредния въглероден диоксид в атмосферата.

Вземайки предвид мащаба на предизвикателството, трябва да използваме множество технологични решения. Но един елемент засега остава забравен: водородът, пишат от Световния икономически форум.

Нуждата от енергия продължава да расте. Анализатори предвиждат, че нуждата от енергия през 2050 г. ще бъде с 30-40% по-висока, отколкото днес, дори и да приемем, че всички уреди и устройства ще бъдат далеч по-ефективни.

Ръст от такъв мащаб не е безпрецедентен. През последните 30 години нуждата от енергия в световен мащаб се удвои. Безпрецедентна е нужната промяна в начина, по който я генерираме.

Възобновяемите източници стават все по-евтини и в тях бяха вложени над два трилиона долара инвестиции за последното десетилетие. И все пак делът на енергията, добита от фосилни горива остава почти без промяна. От 1980 г. насам делът на възобновяемите източници нарасна от малко под 1% до малко над 1%. А фосилните горива държат 81% от енергийния микс.

Затова е нужно съществуващите технологии, които изпускат малко или никакъв въглероден диоксид, да бъдат развити и използвани с далеч по-бърз темп. В противен случай населението ще продължава да расте по-бързо от инвестициите във възобновяема енергия и фосилните горива ще продължат да доминират. Но не можем да искаме повече от технологиите, които засега се доказват като успешни.

Международната агенция за енергетика подчертава, че само три от общо 26 области, в които има иновации що се отнася до нисковъглеродни технологии, са достатъчно узрели и конкурентноспособни - соларните панели и вятърните централи, електрическите автомобили и методите за запазване на енергия.

Малко вероятно е да изстискаме повече от тези три технологии, отколкото се предвижда към момента. Соларните панели и вятърните централи са непостоянни, затова трябва да бъдат използвани заедно с технологии за запазване на електроенергията. Но батериите, използвани за запазване на електроенергията, както и тези за електромобилите, повдигат притеснения относно възможността за доставка на достатъчно суровини за производството им.

Според BNEF, търсенето на графит ще подкскочи от 13 000 тона годишно през 2015 г. до 852 000 тона през 2030 г., а добивът на литий, кобалт и манган ще се увеличи стократно. Това вече създава напрежение по веригата, както и увеличава цените.

Какви други възможности има пред нас?

Последната "бяла книга" на Световния икономически форум предлага няколко смели идеи за значително увеличение на устойчивата енергия и посочва потенциала на водорода.

Благодарение на него имаме възможността да намалим изпускането на въглероден диоксид в сектори като производство на електроенергия, транспорт и отопляване. Това е така благодарение на процеса електролиза - използването на електричество за разделянето на водата (H2O) на водород и кислород - при който не се създават нови замърсители.

Най-добре познатата употреба на водород днес е при транспорта. Собствениците на електрически автомобили все още са притеснени относно ограничената възможност за пробег с един заряд и времето за зареждане.

От друга страна автомобилите с горивни клетки, които използват водород, имат по-голям пробег и се презареждат много по-бързо. Водородът може да бъде използван и при отоплението на домовете ни. Той може да бъде смесен с природен газ или да бъде използван самостоялтено. Съществуващата газова инфраструктура може да бъде използвана и за неговия пренос.

Водородът може да играе ролята и на метод, чрез който да бъде запазвана енергията - в краткосрочен и дългосрочен план. Например, излишната електроенергия от възобновяемите източници, може да бъде запазвана.

Така че водородът определено има множество потенциални употреби, но е нужна повече изследователска дейност, особено при добива и сигурността.

В момента 96% от водорода се произвежда чрез каталично преобразуване на метан, от което в крайна сметка се изпуска и въглероден диоксид. За да бъде устойчив, този процес трябва да бъде извършван чрез улавяне на въглерода, а тази сфера има нужда от още разработка.

Електролизата не произвежда вредни емисии, но количеството водород, което може да бъде добито по този начин зависи от цената. Доклад на Royal Society посочва, че този метод може да бъде ползван за презареждане на автомобили, но ни е за мащабна продукция.

Има и проблеми със сигурността, които трябва да бъдат разрешени. Например, когато водородът гори, няма видим пламък. Освен това е нужно той да бъде смесен с друго вещество при транспорт, така че при теч да се установи благодарение на мириса.

Водородът не е панацея - но такава не са и другите развити до момента технологии. За декарбонизация са нужни редица технологии, а водородът има потенциал да се превърне една от тях.

Ако темата ви е любопитна, тази неделя, 27 май, в 11 часа на площад "България" през НДК ще може да тествате два водородни автомобила, изработени от студенти в Техническия университет в София и Русенския университет.