Producția la nivel global
Potrivit Agenției Internaționale pentru Energie (AIE), aproximativ 70 mt de hidrogen pur sunt produși în fiecare an. Marea majoritate a acestui hidrogen provine din prelucrarea gazelor naturale (69%) și a cărbunelui (27%). Electroliza apei și alte căi asigură restul.
Din 1975, producția globală de hidrogen a crescut de patru ori (a se vedea graficul de mai jos). Cele două piețe principale au fost rafinarea petrolului – unde hidrogenul este utilizat pentru desulfurarea și purificarea combustibililor – și producția de amoniac, ea însăși în principal pentru fabricarea îngrășămintelor.
Câte țări din lume dezvoltă strategii privind hidrogenul?
Mai mult de douăzeci de țări au dezvoltat o strategie privind hidrogenul. Ne confruntăm cu o industrie care este în curs de dezvoltare, cu perspective de producție care sunt probabil spectaculoase pe termen mediu și lung, dar a căror producție reală este acum aproape inexistentă. Investițiile guvernamentale vor fi esențiale pentru această industrie, pentru a crea cerere, pentru a încuraja cercetarea și dezvoltarea, pentru a direcționa capitalul. Mai multe țări au strategii foarte detaliate, cu obiective cuantificate. Majoritatea strategiilor sunt construite în trei faze. Prima fază constă în punerea bazelor, cu scopul de a finanța cercetarea și dezvoltarea.
Această fază se întinde pe următorii 4 până la 5 ani, până în jurul anului 2025. În cea de-a doua fază, care se desfășoară până în 2030, scopul este de a sprijini extinderea acestor tehnologii. Nu este de așteptat ca hidrogenul să ocupe un loc cu adevărat important sau ca producția de hidrogen fără carbon să devină semnificativă într-un deceniu. Mai degrabă, obiectivul este de a lansa a treia fază, o implementare cu adevărat pe scară largă a hidrogenului, până în 2050.
Majoritatea guvernelor identifică aceleași aplicații ale hidrogenului. Printre acestea se numără sectorul transporturilor, în special transportul aerian și transportul maritime, fiind aplicații pe termen lung. Există, de asemenea, un consens cu privire la aplicațiile hidrogenului pentru decarbonizarea industriei.
Totuși există și divergențe iar unele strategii naționale iau căi divergente. Acest lucru este valabil în special în cazul transportului rutier. Țări precum Japonia și Coreea de Sud își propun să dezvolte hidrogen pentru transportul rutier pe distanțe lungi și autoturismele. Majoritatea țărilor nu au inclus aceste sectoare printre obiectivele lor. Există, de asemenea, o divergență puternică în ceea ce privește utilizarea hidrogenului pentru producerea și încălzirea energiei electrice.
Cealaltă axă majoră de divergență a strategiilor naționale privind hidrogenul se referă la tipul de hidrogen care urmează să fie produs. Două poziții principale par să apară: unele țări optează pentru neutralitatea tehnologică, indiferent dacă hidrogenul produs este în cele din urmă albastru, verde sau galben. La rândul său, Uniunea Europeană a precizat foarte clar că prioritatea sa este hidrogenul verde. Există încă un semn de întrebare cu privire la hidrogenul galben, produs din energia nucleară. Hidrogenul albastru este văzut ca o soluție pur tranzitorie.
În cele din urmă, ultimul domeniu major de diferențiere a strategiilor naționale se referă la poziționarea țărilor în viitorul comerț mondial cu hidrogen. Unele țări dezvoltă strategii menite să devină exportatori de hidrogen, producția fiind destinată pieței mondiale. Acesta este cazul Australiei, Chile și Marocului. Alte țări, cum ar fi Japonia, Coreea de Sud, Germania și Uniunea Europeană în ansamblu, anticipează să devină importatori.
Japonia și Coreea de Sud sunt doi pionieri în strategia privind hidrogenul. Motivațiile lor, cel puțin motivațiile lor inițiale, nu au fost legate de climă. Mai degrabă, a fost vorba despre consolidarea securității lor energetice și despre reducerea dependenței acestora de importurile de gaze naturale. În plus, aceste două țări planifică deja o viitoare geoeconomie a hidrogenului, în care stăpânirea lor tehnologică le-ar consolida competitivitatea industrială pe verigile-cheie din lanțul valoric, cum ar fi electrolizoarele și pilele de combustie, cu perspective de dezvoltare a exporturilor. Desigur, ambele țări intenționează să își dezvolte propria producție de hidrogen fără emisii de carbon, dar având în vedere nivelul nevoilor lor respective, se așteaptă foarte clar să fie nevoite să importe volume mari. Există o implicare puternică a guvernelor și a industriașilor pentru a asigura un lanț de aprovizionare, cu acorduri care sunt încheiate cu potențialele țări furnizoare. Ambele țări dezvoltă infrastructura de import, inclusiv capacitățile de lichefiere și regazificare a hidrogenului, și investesc, de asemenea, în construcția de nave și în consolidarea capacităților portuare pentru a importa hidrogen. Australia ar putea deveni un exportator major de hidrogen.
Țara este deja un actor major în domeniul energiei: este un important producător și exportator de cărbune, un important producător de gaze și un exportator major de gaze naturale lichefiate în Asia. Australia este pregătită să producă hidrogen albastru și hidrogen verde. Țara încearcă să dezvolte parteneriate cu potențiale piețe viitoare și să-și atingă obiectivele pas cu pas. Guvernul vrea să înceapă să concentreze producția de hidrogen acolo unde există cerere locală și unde există oportunități de export. Prin urmare, ideea este de a crea o serie întreagă de hub-uri, în special în apropierea porturilor, care ar fi ușile de ieșire ale hidrogenului.
Poziționarea Rusiei este interesantă. Rusia este acum un important producător de gaze naturale, foarte dependent de exporturile sale, cu o rețea foarte dezvoltată de conducte de gaz, în special către Europa. Cu toate acestea, Uniunea Europeană este una dintre regiunile cele mai dedicate dezvoltării unui sector al hidrogenului. În plus, Uniunea Europeană anticipează deja că va trebui să importe o parte din cererea sa, având în vedere dimensiunea nevoilor sale. În acest context, Rusia a dezvoltat, de asemenea, o strategie pe bază de hidrogen cu ambiția de a deveni un campion la export. Autoritățile ruse intenționează să dezvolte o serie de hub-uri, în special în regiunea Sankt Petersburg, pentru a exporta în Uniunea Europeană. Alte centre ar putea fi înființate în Vladivostok sau Insula Sahalin pentru a exporta în Japonia. Există, de asemenea, un proiect de hub în Arctica, în special în apropierea Peninsulei Yamal, care concentrează deja o producție foarte importantă de gaze naturale și GNL. Un alt hub este prevăzut mai la sud, în Marea Neagră. Dar Rusia se confruntă cu multe obstacole. În primul rând, Uniunea Europeană intenționează să consume, pe termen lung, hidrogen verde, mai degrabă decât hidrogen albastru. Cu toate acestea, capacitatea de producție a energiei din surse regenerabile în Rusia este mai limitată și mai scumpă decât în cazul gazului. În plus, adaptarea infrastructurii existente de gaze la transportul pe bază de hidrogen va necesita investiții semnificative.
China, Statele Unite și India sunt relativ în urmă în ceea ce privește strategia privind hidrogenul. China a publicat documente cu ambiție în acest domeniu, dar aceste documente nu sunt încă deloc la fel de detaliate ca cele ale țărilor deja menționate. Statele Unite nu au publicat încă o strategie la nivel federal și nici India.
Germania este în mod clar țara europeană cu cele mai mari ambiții în acest domeniu. Este o țară care a deținut președinția Consiliului Uniunii Europene atunci când a fost elaborată strategia europeană privind hidrogenul, iar Berlinul a influențat-o foarte clar. Este o țară care percepe hidrogenul ca fiind esențial pentru menținerea competitivității sale economice. Prin urmare, problema costului hidrogenului va fi importantă. Este o țară care are oportunități de a produce hidrogen verde în cantitate, în special datorită turbinelor eoliene din Marea Nordului. Dar aceste proiecte se confruntă cu o serie de obstacole în ceea ce privește acceptabilitatea socială și în ceea ce privește volumul de producție și costul. A început deja să dezvolte acorduri bilaterale cu producători din afara Uniunii Europene. De asemenea, a început să se integreze în ceea ce va deveni probabil primul cluster de hidrogen din Europa, în Benelux. Această regiune, care include nordul Franței, ar putea importa volume mari de hidrogen din porturile Rotterdam și Anvers și le-ar putea transporta din rețeaua extinsă de conducte existentă.
Producția europeană de hidrogen ar putea fi suficient de mare pentru a satisface cererea UE. Dar întrebarea se referă la costuri. Doar pentru că va fi posibil din punct de vedere tehnic să se producă suficient hidrogen nu înseamnă că această opțiune va fi cea mai rentabilă. La nivel european, va fi cu siguranță mai economic să se importe o parte din hidrogen decât să se producă la nivelul nevoilor. În acest context, va fi esențial să se dezvolte o piață pe deplin integrată și bidirecțională la nivelul UE. Scopul este de a avea fluxuri de la sud la nord în timpul verii, când Spania sau Italia vor putea produce o mulțime de hidrogen verde din energia solară și să-l exporte în țările scandinave, de exemplu. Apoi, va fi vorba de inversarea comerțului de la nord la sud în timpul iernii, când vântul din Marea Nordului va sufla mai puternic, iar țările riverane vor putea exporta excedente către țările mediteraneene.
Care sunt factorii cheie care vor determina poziționarea țărilor în viitoarea geografie globală a schimburilor de hidrogen
Cinci factori sunt deja decisivi.
Primul factor va fi costul hidrogenului, care este determinat în mare măsură de costul energiei necesare pentru a produce hidrogenul respectiv, adică costul energiei electrice solare, al energiei eoliene și al hidrogenului albastru, costul gazelor naturale, la care trebuie adăugat costul tehnologiilor de captare și stocare a CO2. Dar acesta nu este singurul factor de luat în considerare. Producerea hidrogenului necesită apă, indiferent dacă producția se face prin electroliză sau din gaze naturale. Desigur, tehnicile, încă experimentale astăzi, ar putea limita considerabil aceste nevoi de apă în viitor. Dar acum, producerea hidrogenului necesită apă. Cu toate acestea, țările din Orientul Mijlociu suferă în mod regulat de stres hidric. Acest lucru ar putea afecta grav capacitatea lor de a deveni exportatori majori de hidrogen.
În al treilea rând, producția de hidrogen va necesita investiții uriașe în infrastructura de producție și transport. Desigur, o țară poate mobiliza un capital semnificativ pentru propria dezvoltare. Dar sumele financiare sunt atât de mari încât capacitatea de a atrage investiții străine și private va fi un factor cheie de succes.
În al patrulea rând, atragerea, asigurarea și realizarea unor investiții private și străine semnificative pe termen lung necesită un cadru juridic solid și stabilitate politică.
Patru mari categorii de țări ar putea apărea cu roluri importante din punctul de vedere al producerii și comercializării hidrogenului. Prima categorie include țările care au ambiția de a deveni furnizori majori de hidrogen la nivel internațional. Acestea au potențialul de a produce la costuri foarte mici folosind energii regenerabile sau gaze naturale. Acestea nu au probleme majore de alimentare cu apă și nici dificultăți în crearea infrastructurii. (Australia și Marocul).
A doua categorie include țările care au un potențial ridicat de producție, dar care se confruntă cu constrângeri legate de apă. Există Orientul Mijlociu, cu țări precum Algeria și Libia. Adevărat, există tehnici de desalinizare a apei de mare, dar acest lucru crește în mod inevitabil costul de producție.
În plus, proiecțiile Agenției Internaționale a Energiei pentru 2050 arată că importurile de hidrogen din Orientul Mijlociu către Europa sunt susceptibile de a fi mai scumpe decât hidrogenul verde produs în UE.
Al treilea grup include țările cu dificultăți în atragerea de capital și dezvoltarea infrastructurii. Acesta este în special cazul Rusiei. În cele din urmă, al patrulea grup include țări importatoare, cum ar fi Japonia, Coreea de Sud și Uniunea Europeană.
Aceste țări au potențial de producție, dar este mai presus de toate o problemă de competitivitate care va juca un rol și le va împinge să se aprovizioneze la cel mai bun preț.
În România, Romgaz (SNG) şi OMV Petrom (SNP) vor să investească într-un proiect comun de producție a hidrogenului într-un parc eolian în Dobrogea, în premieră pentru piaţa din România, a anunţat Niculae Havrileţ, secretar de stat în Ministerul Economiei, Energiei şi Mediului de Afaceri.
„Consider că până la jumătatea anului viitor o să avem cel puţin două parcuri eoliene şi/sau solare care vor avea producţie de hidrogen. În primul rând, trebuie salutată iniţiativa celor doi mari producători de gaze naturale, care, printr-o acţiune comună, doresc să înfiinţeze prima fermă de producţie a hidrogenului din surse eoliene, în zona Dobrogea”, a spus Nicolae Havrileț, la Forumul Virtual de Energie Verde, citat de Agerpres. (12/11.2020).
Rămâne de văzut în ce măsură această inițiativă va avea și rezultate concrete.