A hidrogén a legkönnyebb megoldás
Egyesek szerint kényelmi vagy lelkiismereti kérdés, mások szerint a gazdasági fejlődés kulcsa a hidrogén alapú társadalom kialakítása, az emissziómentes, megújuló energiahordozóra való átállás. A valóságban azonban ennél is fontosabb szerep vár a természetben előforduló legkisebb tömegű elemre.
Hosszú távon szó szerint az emberiség túlélése múlik azon, hogy sikerül-e belátható időn belül széles körben bevezetni a hidrogén gazdaságos, megfelelő hatásfokú termelését és hasznosítását lehetővé tevő technológiákat és infrastruktúrát.
Az ezzel kapcsolatos célok több mint ambiciózusak: a 2015-ös párizsi klímakonferencián részt vevő 195 ország elfogadta, hogy az évszázad végéig az iparosodást megelőző szinthez képest 1,5°C-ra korlátozzák a globális felmelegedés mértékét. A széndioxid-kibocsátás csökkentésének ehhez szükséges mértéke azonban a jelenleg rendelkezésre álló eszközökkel nem megvalósítható. A globális gazdaság és a Föld népessége olyan mértékben növekszik (a Nemzetközi Energia Ügynökség, az IEA számításai szerint éves szinten a globális GDP 3,3%-os, a lakosság 0,8%-os gyarapodásával számolhatunk: 2050-re megháromszorozódik a GDP, míg bolygónk népessége eléri a 9,8 milliárd főt), hogy már 2050-re elérhetjük a 2100-ig engedélyezett, energiafelhasználáshoz kapcsolódó 900 gigatonnás (!) összesített CO2-emissziós szintet.
Ahhoz, hogy ez ne így történjen, radikális változtatásokra van szükség. Az éves globális energiafelhasználáshoz kapcsolódó CO2-kibocsátást 2030-ra 26, 2050-re pedig 13 gigatonnára (azaz a 2015-ös érték 40 százalékára!) kell csökkenteni, mindezt úgy, hogy a gyorsan növekvő népesség és gazdaság energiaigénye megkerülhetetlenül nőni fog. Az ebben rejlő, nyilvánvaló ellentmondás feloldásában jut kulcsfontosságú szerep a hidrogénnek, méghozzá több, egymással összefüggő, az energiaipar minden területét lefedő szinten.
Az egyatomos formában a természet leggyakrabban előforduló elemének számító hidrogén az energia rövid- és hosszú távú tárolása, fejlesztése és szállítása mellett alkalmas a közlekedés, az ipar és a lakóingatlanok energiaellátásból adódó szénlábnyomának csökkentésére, valamint számos ipari folyamatban tiszta nyersanyagként hasznosítható. Ez a hét kulcsterület egymástól nehezen elválasztható, fejlesztésük során mégis külön-külön kell koncentrálni az egyes célokra, hogy megvalósulhasson a 18 alapító és 10 támogató tagból álló Hidrogén Tanács azon célja, hogy 2050-re az emberiség teljes energiafelhasználásának egyötöde hidrogén alapon valósuljon meg.
Az energiafelhasználáshoz kapcsolódó CO2-kibocsátás csökkentésének az elsődleges eszköze a kőolaj alapú helyett a megújuló forrásokból származó energia felhasználása. Csakhogy a természet erőit (nap-, szél-, vízenergia stb.) felhasználva előállított elektromos energiát tárolni és szállítani is kell, méghozzá fenntartható és gazdaságos módon, erre pedig a jelenlegi technológiák nem alkalmasak.
A hidrogén ezzel szemben minden területen élhető megoldást kínál. A Hidrogén tanács 2017. novemberi jelentése szerint globális szinten akár 500 TWh-nyi, megújuló forrásból származó elektromos energia konvertálására és tárolására nyújt lehetőséget. Ezzel megvalósíthatóvá válik nem csak a megújuló energiák szállítása, de egy olyan stratégia tartalék képzése is, amely hosszú távon lehetővé teszi a fosszilis energiahordozók részarányának fokozatos és tartós visszaszorítását.
Mindezen lehetőségek értelmes, fenntartható és hatékony kiaknázásához mindenesetre a hidrogén környezetbarát, gazdaságos előállítását kell megvalósítani.
Ami működhet nagy léptékben, ipari szinten, az kisebb méretarányban is alkalmazható. A közlekedésben kulcsfontosságú szerepet szán a hidrogénnek és az általa megvalósítható emisszió-csökkentésnek a Tanács; elképzeléseik szerint 2050-re 20 millió hordóval csökkenthetnénk a világ közlekedési rendszereinek napi (!) kőolaj-felhasználását. Ehhez arra lesz szükség, hogy az évszázad derekára mintegy 400 millió személygépkocsi, 15-20 millió haszonjármű és ötmillió busz járjon hidrogén üzemanyaggal – ez a teljes járműállomány 20-25 százalékát teszi ki. Ennyi azonban kevés a sikerhez: a hosszú távú, nagykapacitású személy- és áruszállítási rendszereket is át kell állítani hidrogén alapra. A személyszállító hajók egynegyedét, a mozdonyok ötödét üzemeltethetnénk hidrogénnel, de a légiközlekedésben és a teherhajózásban is szerephez juthat az üzemanyag.
Ennek megvalósítása természetesen soha nem látott mértékű és sebességű infrastruktúra-fejlesztést tenne szükségessé, ami azonban a gazdaságot is felpörgetné: a számítások szerint 2050-re évente 2,5 trilló dollár értéket képvisel majd a hidrogén-kereskedelem, az új iparág pedig akár 30 millió embernek is munkát adhat.
Akár lehetőségként, akár létszükségletként tekintünk rá, a hidrogén közép- és hosszú távon megkerülhetetlen tényezője lesz mindennapi életünknek, a családtól kezdve a lakóközösségeken át a nemzeti és globális léptékig. A Hidrogén Tanácsot alkotó tizennyolc vállalat, köztük vezető európai és ázsiai autógyártók, mind például a Toyota egy olyan utat járnak ki mindannyiunk számára, amelyen csak egy irányba: előre haladhatunk, a késlekedés pedig mindannyiunk számára végzetes klimatikus következményekkel fog járni.
Fotók: Toyota, newenergytreasure.com
