Oprezno sa OIE – II deo

Preći potpuno na obnovljive izvore energije kada se za to stvore uslovi. Svaki nagli prelaz može da bude veoma bolan, da dovede do sloma države i društva. Srbija mora u ovome da pokloni ozbilnu pažnju, da ne pristupi kritički.

Kina i OIE

Uz Ameriku i Indiju, Kina predvodi u emisiji ekološki štetnih gasova zbog proizvodnje električne energije oslonjena u velikoj meri na ugalj.
Oko 25 % svetskog CO₂ proizvede i pusti u vazduh Kina. Najava da će Kina smanjii proizvodnju CO₂ ohrabrila je stručnu javnost.

Nacrt dekarbonizacije

Nije se računalo da će Kina biti u prilici da u dogledno vreme tako lako i relativno brzo se odrekne uglja. Kina se bori da njeno emitovanje CO₂ bude na vrhuncu 2030. godine, a da pre 2060. godine postane ugljenik–neutralna.

Početkom marta 2021. u Kini je usvojen četrnaesti po redu godišnji plan razvoja zemlje. Različit je u odnosu na prethodne. Srž plana razvoja izražen je dinamikom ostvarivanja i sasvim konkretizovanim ekološkim ciljevima. Izraženi su konkretni zadaci vezani za „zelenu” energiju.
Na Zapadu se kineski ekonomski rast prati neprestano. Kina će uskoro nadmašiti BDP SAD, a po platnoj sposobnosti je prva na svetu. Prvi put je u Kini uočljiv nacrt dekarbonizacije, proces koji je izuzetno važan za celi svet.

Kina očekuje konture „zelene transformacije” u transportu i u sektoru potrošnje. Očekuje se da postanu uočljive već do 2025. godine, a do 2035. godine obim nacionalne „zelene industrije” treba da dosegne sasvim novi nivo, uključujući sve energetske intenzivne zagađujuće industrije od proizvodnje čelika do proizvodnje papira.

Plan sa tako utvrđenom dinamikom „ozelenjavanja” važnih industrijskih segmenata usvojen je tokom zasedanja nacionalnog kongresa.

I ugalj i vetar i sunce

U stanju kakvo je trenutno ima kontradiktornosti. Godine 2020. Kina je bila jedina članica grupe 20 koja je te godine proizvela više uglja nego prethodne 2019., „sagorevši” svoj ugalj u čak 53 % svetske „prljavo” proizvedene struje.

Kina istovremeno razvija proizvodnju iz fosilnih goriva kao i obnovljivih izvora energije, veoma uporno i postepeno. To mogu samo države i sistemi koji imaju viziju razvoja. Preći potpuno na obnovljive izvore energije kada se za to stvore uslovi. Svaki nagli prelaz može da bude veoma bolan, da dovede do sloma države i društva. Srbija mora u ovome da pokloni ozbiljnu pažnju, da ne pristupi kritički. Nije to prvi put da je postupila nekritički, kao i šok terapija ekonomije koja je proizvela katastrofalne rezultate (pristup Džefrija Saksa).

Zemlje Evrope žurile su i zatvarale rudnike uglja. Kina je ugljenokope otvarala. Promovisala je i nove, oko pet miliona ljudi je zaposleno u industriji uglja. Godine 2020. kineska elektromreža prvi put je „napojena” i sa 71,7 GW (1 GW = 1000 MW) električne energije iz vetra i 48,2 GW energije proizvedene iz solarne.

Sada i „zeleno” orijentisani zapad ima priliku da narastajućoj sili gleda u leđa. Godine 2020. Kina je instalirala 52 GW novog kapaciteta za energiju iz vetra u samo jednoj godini. Dvostruko više u odnosu na prethodnu godinu.
Ta zemlja ima više kapaciteta za struju od vetra nego Evropa, Afrika, Bliski istok i Latinska Amerika zajedno. Petogodišnji plan Kine utvrđuje usmerenje zemlje za porast udela nefosilnih izvora u njenoj energetskoj mešavini. Učešće obnovljivih izvora energije u energetskom miksu u poslednjih pet godina je bilo 15 % dok se u periodu 2021–2025 očekuje učešće od 20 %. Kina je preuzela obavezu da do 2025. godine izgradi još 1200 GW kapaciteta za električnu energiju iz vetra i sunca.

U 2020. godini relativno mala potrošnja električne energije se mogla podmiriti iz obnovljivih izvora. Ostatak su obezbeđivale termoelektrane najvećim delom na ugalj. Išlo se i na izgradnju novih termoelektrana, za razliku od EU koja je iste zatvarala. Kineski pristup, postepeno ali sigurno. Udeo struje iz uglja u periodu 2010–2020 smanjen je za oko 14 %, sa 70 na 56 %. Ta zemlja je kao ogroman brod, njoj je potrebno vremena da zauzme drugi kurs. Stručnjaci koji analiziraju Kinu, navode tri razloga u prilog zaključka da je Peking napravio zaokret u pravcu „zelene” energije. Prvo, rukovodstvo kineske KP procenjuje da mu, u dužem periodu, legitimnost vlasti u zemlji obećavaju jedino održivost ekonomije i zdrava životna sredina.

Drugo, rukovodstvo je svesno da su mu, u trgovinskom sukobu sa SAD koji je započeo, neophodni efikasna i održiva energija i sopstveno proizvedena hrana.
Treće, masivno investiranje u „zelenu” proizvodnju i potrošnju Kini otvara izglede svetskog predvodnika u tehnologiji.

Nemačka je nazvala ekološke ciljeve Kine „najznačajnijim obavezama posle sporazuma u Parizu 2015.” Globalno zagrevanje moglo bi se ograničiti na oko 2,35 °C rasta do 2100. godine. To je za oko 0,25 °C manje u odnosu na očekivani porast.

Uz Kinu istupili su i drugi džinovi Azije. Japan je na putu da nultu emisiju gasova staklene bašte ostvari 2050. godine. Južna Koreja deklariše ugljenu neutralnost takođe 2050. godine.

„Ugljena neutralnost” definiše se kao ravnoteža ugljenika emitovanog aktivnostima i njegove apsorpcije iz atmosfere.
Odlukama Pekinga put „u borbu za planetu” je sada otvoren. Potkrepljen je ne samo kineskim nego i američkim odlukama. Bez uključivanja Amerike, neozbiljno je računati sa promenama. SAD su podjednako moćan zagađivač.

Kina i SAD nisu sile političke saveznice, naprotiv. Nedavni ekonomsko-politički susret dve zemlje na Aljasci je propao, ali kada se stiglo do planete, klime i potrebe zaštite životne sredine, Kina i SAD odlučili su se za međusobme konsultacije. Nagovešteni su pregovori o potrebnim koracima. Peking i Vašington obrazovaće radnu grupu o klimatskim promenama.

Proizvodnja „zelenog vodonika”

Vodonik je jedan od ključnih faktora energetske tranzicije. On se i sada koristi u energetici, industriji, saobraćaju, prehrambenoj i hemijskoj industriji. Nije toksičan i sagorevanjem nastaje voda, i to ga svrstava u ekološki najpovoljnija goriva. Ali ne ako se dobija na dosadašnji način, iz fosilnih goriva, već isključivo korišćenjem obnovljivih izvora energije (sunca i vetra). Ovo je izuzetno važno kada je reč o klimatskim promenama. To je jedan od bitnih faktora za smanjenje emisije CO₂, koji postaje sve opasniji zagađivač naše planete.

Vodonik se proizvodi preko dva veka i postupak njegove proizvodnje je dobro poznat. I „zeleni vodonik” se takođe dobija iz vode elektrolizom ali uz uslov da električna energija koja se koristi za njegovu proizvodnju (elektrolizu) potiče iz obovljivih izvora energije. „Zeleni vodonik” se smatra glavnim faktorom sistema sa velikim učešćem solarnih i vetroelektrana.

Električna energija bi se skladištila i koristila u periodima kada ne duva vetar ili ne sija sunce. Vodonik koji industrija sada koristi, proizvodi se uglavnom iz prirodnog gasa, ali pri tome se emituju velike količine CO₂.

Vodonik i obnovljivi izvori energije su važni elementi energetske tranzicije za rešavanje problema klimatskih promena. Odbor za zaštitu životne sredine Evropskog parlamenta je nedavno podigao lestvicu kada je reč o ublažavanju klimatskih promena, EU je tek prošle godine usvojila strategiju i postavila cilj da do 2024. godine proizvede oko milion tona „zelenog vodonika” godišnje. Cena ovako dobijene čiste energije zavisi od cene električne energije i načina na koji će da se upotrebljava, kao i infrastrukure potrebne da bi se ta energija dopremila do potrošača. U slučajevima kada se „zeleni vodonik” koristi kao motorno gorivo, potrebno je pored proizvodnje da se izgrade skladišta, zatim da se vodonik transportuje i da se izgrade stanice za snabdevanje.

Vodonik postaje veoma značajan u kriznim situacijama kao što su: poplave, zemljotresi, veliko nevreme, kada je potrebno trenutno obezbediti snabdevanje energijom, prvo kritične infrastrukture/objekata (zdravstvo, vodosnabdevanje, komunikacije, vojsku, policiju). Jezgro uspostavljenog energetskog mikrosistema čini elektrolizator na sunčevu energiju ili energiju vetra i skladište za „zeleni vodonik”.

Grad koji će koristiti vodonik

Očekuje se da već 2030. godine u Velikoj Britaniji bude ostvaren projekat „Vodonikov grad”, odnosno naselje čije će se snabdevanje energijom zasnivati na „zelenom vodoniku”.
U prvoj fazi projekta koja bi trebalo da bude završena do 2025. godine, obaviće se zamena gasnih sistema, tako da budu spremni za prihvat vodonika umesto prirodnog gasa u skoro stoprocentnom iznosu. Istražuje se mogućnost primene „zelenog vodonika” u domaćinstvima, takođe u stoprocentnom iznosu.

Do 2023. godine, trebalo bi ostvariti umešavanje vodonika u prirodni gas u postojećem gasnom sistemu do 20 % zapremine i ostvarivanje pilot projekta primenom vodonika kao 100 % energetskog rešenja u nekoliko zgrada.

Od 2025. godine taj nivo bi trebalo da se poveća na celo naselje, a od 2030. i na manji grad. Istovremeno za široku potrošnju trebalo bi instalirati prvi kućni uređaj za korišćenje vodonika kao energenta, a smese sa vodonikom biće široko korišćene i u proizvodnji električne energije. Od 2023. godine snaga za proizvodnju vodonika trebalo bi da dostigne 1000 MW, a od 2030. godine cilj je 5000 MW.

U narednoj deceniji projekat će se proširiti tako da se omogući stoprocentna primena vodonika u domaćinstvima, industriji i saobraćaju. Najviše će se koristiti za pogon teških prevoznih sredstava. U narednih pet godina ovaj energent će koristiti kamioni i autobusi. Posle 2025. godine projekat će da se usmeri na brodarstvo. Potpuni prelazak na energetiku iz vodonika predviđen je za petu deceniju 21. veka. Do tada će u Velikoj Britaniji biti izgrađena široka mreža vodonikovoda i brojna postrojenja za proizvodnju i skladištenje vodonika.

„Zeleni vodonik” u Srbiji

„Zeleni vodonik” postaje sve aktuelniji u Srbiji. potencijali za proizvodnju „zelenog vodonika” u našoj zemlji su veliki, s obzirom na to da se proizvodi iz vode, ali je ograničavajući faktori proizvodnja električne energije iz obnovljivih izvora. Trenutna proizvodnja struje iz solarnih i vetroelektrana u Srbiji nema veliki značaj za elektroenergetski sistem, tek učestvuje u proizvodnji sa 2,5 %. Kada ovo učešće bude povećano, porašće i potreba za skladištenjem struje i korišćenjem „zelenog vodonika”.

U Srbiji je najavljena izgradnja više od 1200 MW vetroelektrana u narednih pet do deset godina. Ukoliko se ovi projekti realizuju, to bi znatno uticalo na rad čitavog sistema. Ključna uloga „zelenog vodonika” je da omogući veliko učešće obnovljive energije u našem energetskom sistemu, što bi doprinelo smanjenju proizvodnje električne energije iz lignita. Za proizvodnju je neophodno da se investira u elektrolizer koji košta oko dva miliona evra po MW. „Zeleni vodonik” je uključen u nacrt novog zakona o energetici i ukoliko se usvoji biće prepoznat kao obnovljivi izvor energije.

Čitajte još: Oprezno sa OIE – I deo

Autori teksta: Prof. dr D. Škobalj, Ž. Đokić, dipl.ing.