Economia bazată pe hidrogen este o iluzie foarte scumpă

Delgaz Grid a lansat un proiect pilot pentru testarea compatibilităţii şi funcţionării instalaţiilor de utilizare şi a componentelor sistemului de distribuţie cu un amestec de gaze naturale (GN) şi hidrogen (H2), conform unui comunicat recent de presă al companiei.

Proiectul, care se va des­făşura în perioada noiembrie 2022 - octombrie 2024, urmăreşte "să analizeze şi să demonstreze că, din punct de vedere tehnic, este posibilă şi sigură adăugarea de hidrogen, în proporţie de 20% din volum, în reţelele de distribuţie şi instalaţiile de utilizare a gazelor naturale existente în România".

În acest scop, "instalaţiile de utilizare ale consumatorilor (conducte, aparate de utilizare, etc.) şi elementele componente ale sistemului de distribuţie (conducte, branşamente, fitinguri, armături, regulatoare, contoare, etc.) nu vor fi modificate pentru acest proces", după cum se mai precizează în comunicatul de presă.

În prima etapă a proiectului, Delgaz Grid va face teste în poligonul de instruiri de la Mediaş, pentru etanşeitatea diverselor componente ale reţelei, combustia şi alţi parametri ai aparatelor de utilizare a gazelor naturale, respectiv centrale termice, convectoare sau aparatele de gătit. Tot în această etapă se va testa şi comportamentul reţelelor de transport din oţel şi polietilenă la utilizarea amestecului GN-H2.

Etapa a doua va cuprinde testarea pe tronsoane de reţea din oţel şi polietilenă la care sunt racordaţi clienţii, după informarea lor prealabilă şi obţinerea acordului privind participarea la teste.

"Noi credem că gazele verzi, precum hidrogenul, pot fi parte a unei tranziţii energetice sustenabile şi de succes, iar prin acest proiect dorim să demonstrăm valoarea reţelelor de distribuţie ca infrastructură energetică cheie pentru o aprovizionare cu energie fără emisii de CO2", a declarat Cristian Secoşan, directorul general al Delgaz Grid.

Astfel de teste au fost realizate deja în California, compatibile cel puţin cu prima fază anunţată de Delgaz Grid, iar rezultatele nu sunt deloc încurajatoare, deoarece hidrogenul nu doreşte să "colaboreze".

Cel mai răspîndit element din Univers este şi cel mai uşor gaz, iar proprietăţile sale fizice îl fac impropriu pentru rolul de "transportator al energiei".

Studiul de 180 de pagini, cu titlul "Hydrogen Blending Impacts Study", a fost realizat de University of California, Riverside (UCR) la cererea Comisiei de Utilităţi Publice din California (CPUC).

Raportul UCR arată că, pe fondul unui conţinut de energie mai redus la hidrogenului în raport cu metanul, este necesar ca în reţea să se injecteze un volum de hidrogen de trei ori mai mare decât al metanului, astfel încât să fie livrată aceeaşi cantitate de energie.

În aceste condiţii, este nevoie de presiuni operaţionale mai mari la nivelul reţelei de transport, care vor conduce la pierderi mai mari dacă se menţine reţeaua actuală. În plus, vor apărea probleme semnificative şi în ceea ce priveşte asigurarea integrităţii reţelei de transport.

Studiul realizat de UCR mai subliniază că "hidrogenul este mult mai inflamabil, are o energie de aprindere mult mai redusă şi o viteză mai mare de propagare a flăcărilor în comparaţie cu gazele naturale", adică "trebuie acordată o atenţie specială actualizării procedurilor de detectare a scurgerilor, a procedurilor pentru reparaţii şi întreţinere".

Diferenţelor majore de la nivelul caracteristicilor de ardere li se adaugă şi efectul distructiv al hidrogenului asupra reţelelor de transport. Analizele realizate de cercetătorii de la UCR arată că "probele de oţel încărcate cu hidrogen au prezentat caracteristici de fragilizare indusă de hidrogen, care afectează rezistenţa şi duritatea materialului".

O concluzie similară apare şi într-un studiu realizat de cercetători de la Sandia National Laboratories din SUA, "Effects Of Hydrogen Gas On Steel Vessels And Pipelines", unde se arată că "hidrogenul poate fi absorbit şi se disociază pe suprafeţele de oţel pentru a produce hidrogen atomic", iar rezultatul este "degradarea proprietăţilor mecanice ale oţelului".

Proprietăţile fizice şi chimice ale hidrogenului nu au fost descoperite recent şi sunt cunoscute. Cu toate acestea, autorităţile europene au elaborat strategii de utilizare a hidrogenului la nivel continental, fără să fie contrazise sau măcar atenţionate de vîrfurile ştiinţifice ale Europei, de academicieni şi profesori, care preferă să se ascundă în spatele unor lozinci doar pentru a primi finanţări, dar şi din teamă faţă de "Inchiziţia verde".

Problemele asociate obţinerii, lichefierii, transportului şi stocării hidrogenului au fost analizate pe larg şi într-un studiu din 2003, "The Future of the Hydrogen Economy: Bright or Bleak?", publicat în "Cogeneration and Competitive Power Journal".

Încă de la început, autorii subliniază că "din cauza structurii moleculare a hidrogenului, pentru infrastructura unei economii elementare bazate pe hidrogen este nevoie de un consum mult mai mare de energie decât în cazul unei economii bazate pe gaze naturale şi petrol".

Mai mult, "energia electrică necesară pentru obţinerea, lichefierea, transportul, stocarea şi transferul hidrogenului poate depăşi uşor energia livrată la consumatorul final", ceea ce implică o eficienţă de sub 50%.

După cum se observă, utilizarea hidrogenului este complet lipsită de orice logică. Chiar dacă hidrogenul se obţine prin electroliză, în condiţiile utilizării energiei electrice obţinute din surse "curate", pierderile din proces sunt foarte mari, după cum mai subliniază autorii Ulf Bossel, Baldur Eliasson şi Gordon Taylor.

În cazul extragerii hidrogenului din hidrocarburi prin reformare, energia obţinută este totdeauna mai mică decât aceea conţinută în combustibilul original, pe fondul pierderilor inevitabile de căldură.

Dacă se trece la pasul următor, comprimarea, energia necesară pentru comprimarea hidrogenului este mult mai mare decât în cazul metanului, iar pentru lichefiere necesarul este şi mai mare.

În aceste condiţii, transportul hidrogenului lichefiat în cisterne are costuri extrem de mari şi o eficienţă extrem de redusă.

În ceea ce priveşte transportul prin conducte, "reţeaua existentă nu poate fi utilizată pentru transportul hidrogenului din cauza pierderilor prin difuzie, fragilizarea materialului şi a garniturilor, a incompatibilităţii lubrifianţilor utilizate în staţiile de comprimare cu hidrogenul, precum şi a altor probleme tehnice", după cum mai subliniază cei trei autori.

În concluzia studiului, Bossel, Baldur şi Taylor scriu că "toate pierderile din cadrul unei economii bazate pe hidrogen sunt direct legate de natura hidrogenului", deci "nu pot fi reduse semnificativ prin noi cercetări", ceea ce înseamnă că "trebuie să acceptăm faptul că hidrogenul este cel mai uşor element, iar proprietăţile sale fizice nu corespund cerinţelor pieţei energiei".

Care au fost constatările studiului realizat pentru Comisia de Utilităţi Publice din California?

În primul rând se afirmă că amestecurile de hidrogen de până la 5% în fluxul de gaze naturale sunt în general sigure, dar creşterea cotei hidrogenului conduce la o probabilitate mai mare a scurgerilor şi a fragilizării conductelor de oţel.

Dacă se doreşte utilizarea unor amestecuri cu peste 5% hidrogen, atunci este necesară modificarea aparatelor casnice, cum sunt aragazele sau centralele termice, pentru a se evita scurgerile şi funcţionarea defectuoasă a echipamentelor.

În studiul de la UCR nu se precizează care ar putea fi durata medie de funcţionare pentru aparatele casnice prin utilizarea amestecului de gaze naturale şi hidrogen. De asemenea, nu este luată în considerare ipoteza înlocuirii complete a gazelor naturale cu hidrogen.

Unul dintre motive ar fi că "amestecurile de hidrogen de peste 20% prezintă o probabilitate mai mare de a pătrunde în ţevile de plastic, ceea ce poate creşte riscul de aprindere a gazului în afara conductei".

Ultima concluzie majoră din studiul de la UCR subliniază că va fi nevoie de mai mult gaz natural amestecat cu hidrogen pentru furnizarea aceleiaşi cantităţi de energie utilizatorului final, deoarece "hidrogenul gazos are un conţinut mai scăzut de energie".

În aceste condiţii, "este necesară examinarea suplimentară a amestecului hidrogenului în sistemul de gaz pentru a asigura siguranţa acestuia în California".

Din păcate, proiectul pilot de la Delgaz Grid a fost lansat după introducerea unor ţinte nerealiste privind hidrogenul în PNRR, plan care mai cuprinde numeroase alte obiective iluzorii, finanţate mai ales din împrumuturi.

În partea dedicată energiei din PNRR, secţiunea de investiţii I2 este dedicată infrastructurii de distribuţie a gazelor regenerabile şi capacităţilor de producţie pentru hidrogenul verde.

Obiectivele stabilite acolo arată că autorii ignoră complet proprietăţile hidrogenului. Reale vor fi doar costurile foarte mari.

În plan este prevăzută construirea unei reţele de distribuţie a gazelor cu o lungime de 1.870 de km, care să permită şi transportul hidrogenului verde în regiunea Oltenia.

Reţeaua trebuie să transporte cel puţin 20% hidrogen regenerabil la punerea sa în funcţiune în T2 2026, iar din 2030 trebuie să transporte 100% hidrogen regenerabil şi alte gaze regenerabile, după cum se arată în PNRR.

"Operatorul va indica, de asemenea, sursa de alimentare cu volumele necesare de hidrogen verde care urmează să fie amestecate cu gaz natural pentru a realiza amestecul de minimum 20% la momentul punerii în funcţiune a reţelei", se mai arată în documentul care a fost aprobat de autorităţile europene.

Se pare că studiile care arată că doar un amestec de până la 5% poate fi transportat, pentru a se evita posibilitatea aprinderii spontane a hidrogenului în afara conductelor, nu contează, iar planul autorităţilor române, absurd din punct de vedere ştiinţific, este considerat realist.

Iluziile analfabeţilor din punct de vedere ştiinţific şi economic care au "produs" acest plan sunt la fel de mari şi în ceea ce priveşte producţia hidrogenului, care trebuie să fie doar verde. Planul prevede "punerea în funcţiune a unei capacităţi de minimum 100 MW de producţie hidrogen verde în electrolizoare, cu un volum generat estimat de cel puţin 10.000 de tone de hidrogen regenerabil, până în T4 2025".

Să sperăm că astfel de iluzii extrem de costisitoare se vor sparge cât mai rapid la impactul cu zidul realităţii. În caz contrar, PNRR va fi urmat până în momentul în care toată lumea va realiza că nu este decât o reţetă sigură pentru subdezvoltarea şi supraîndatorarea ţării noastre, cu potenţiale efecte dezastruoase asupra unităţii naţionale şi a integrităţii teritoriale.