Bakit ang pink hydrogen na ginawa gamit ang nuclear ay maaaring may malaking papel na dapat gampanan

mula sa Tesla's Elon Musk sa European Commission President Ursula von der Leyen, sa nakalipas na ilang taon, maraming mga high-profile na pangalan ang nag-uusap tungkol sa papel na maaaring — o maaaring hindi — ng hydrogen sa paglipat ng planeta sa isang mas napapanatiling hinaharap.

Ang musk ay mayroon nagpahayag ng pag-aalinlangan tungkol sa pagiging kapaki-pakinabang ng hydrogen, ngunit marami ang nag-iisip na makakatulong ito upang mabawasan ang mga emisyon sa ilang sektor, kabilang ang transportasyon at mabigat na industriya.   

Bagama't may malaking buzz tungkol sa hydrogen at ang kahalagahan nito bilang isang tool sa pag-secure ng low-carbon na hinaharap — isang paksa na nabuo maraming debate nitong mga nakaraang buwan — ang karamihan sa produksyon nito ay nakabatay pa rin sa fossil fuels.

Sa katunayan, ayon sa a Set. 2022 na ulat sa pagsubaybay mula sa International Energy Agency, ang low-emission hydrogen production noong 2021 ay nagkakahalaga ng mas mababa sa 1% ng global hydrogen production.

Kung ito ay magkaroon ng anumang papel sa nakaplanong paglipat ng enerhiya, ang pagbuo ng hydrogen ay kailangang magbago sa isang medyo malaking paraan.   

"Ang unang bagay na sasabihin ay ang hydrogen ay hindi talaga natural na umiiral, kaya dapat itong gawin," sabi ni Rachael Rothman, co-director ng Grantham Center para sa Sustainable Futures sa University of Sheffield.

"Marami itong potensyal na tulungan kaming i-decarbonize ang mga pasulong, ngunit kailangan naming maghanap ng mga low-carbon na paraan ng paggawa nito sa unang lugar," sabi niya, at idinagdag na ang iba't ibang paraan ng produksyon ay "natukoy na iba't ibang kulay."

"Mga 95% ng ating hydrogen ngayon ay nagmumula sa steam methane reforming at may malaking nauugnay na carbon footprint, at iyon ang tinatawag na 'grey' hydrogen," sabi ni Rothman sa CNBC.

Ang kulay abong hydrogen ay, ayon sa kompanya ng enerhiya Pambansang Grid, "nilikha mula sa natural na gas, o methane." Sinasabi nito na ang mga greenhouse gases na nauugnay sa proseso ay hindi nakunan, kaya ang carbon footprint na tinutukoy ni Rothman.

Ang pangingibabaw ng naturang pamamaraan ay malinaw na salungat sa net-zero na mga layunin. Bilang resulta, ang isang hanay ng mga mapagkukunan, sistema at mga kulay ng hydrogen ay inilalagay na ngayon bilang mga alternatibo.

Kabilang dito ang berdeng hydrogen, na tumutukoy sa hydrogen na ginawa gamit ang mga renewable at electrolysis, na may electric current paghahati ng tubig sa oxygen at hydrogen.

Ang asul na hydrogen, sa kabilang banda, ay nagpapahiwatig ng paggamit ng natural na gas — isang fossil fuel — at paggamit at pag-iimbak ng carbon capture. Nagkaroon ng isang sinisingil na debate sa paligid ng papel na maaaring gampanan ng asul na hydrogen sa decarbonization ng lipunan.

Sa tabi ng asul at berde, ang isa pang kulay na nakakaakit ng pansin ay pink. Tulad ng berdeng hydrogen, ang proseso nito ay nagsasama ng electrolysis, ngunit mayroong pangunahing pagkakaiba: ang pink ay gumagamit ng nuclear.

"Kung hatiin mo ... tubig, makakakuha ka ng hydrogen at oxygen," sabi ni Rothman. "Ngunit ang paghahati ng tubig ay nangangailangan ng enerhiya, kaya ang tungkol sa pink na hydrogen ay ang paghahati ng tubig gamit ang enerhiya na nagmula sa nuclear."

Nangangahulugan ito na "ang buong sistema ay mababa ang carbon, dahil ... walang carbon sa tubig ... ngunit pati na rin ang pinagmumulan ng enerhiya ay napakababa rin ng carbon dahil ito ay nuclear."

Sa tabi ng electrolysis, binanggit ni Rothman na ang nuclear ay maaari ding gamitin sa isang bagay na tinatawag na thermochemical cycle.

Ito, ipinaliwanag niya, ay gumamit ng napakataas na temperatura upang hatiin ang tubig sa oxygen at hydrogen. 

Ang pink hydrogen ay mayroon nang ilang potensyal na makabuluhang backers. Kabilang dito ang EDF Energy, na nagpalutang sa ideya ng paggawa ng hydrogen sa Sizewell C, isang 3.2-gigawatt nuclear power station na binalak para sa UK

"Sa Sizewell C, tinutuklasan namin kung paano kami makakagawa at makakagamit ng hydrogen sa maraming paraan," ang sabi ng website ng firm. "Una, makakatulong ito sa pagpapababa ng mga emisyon sa panahon ng pagtatayo ng istasyon ng kuryente."

"Pangalawa, sa sandaling gumana ang Sizewell C, inaasahan naming gamitin ang ilan sa init na nabubuo nito (kasama ang kuryente) upang gawing mas mahusay ang hydrogen," dagdag nito.

EDF Energy, na bahagi ng multinational Grupo ng EDF, sinabi sa isang pahayag na ipinadala sa CNBC: "Ang hydrogen na ginawa mula sa nuclear power ay maaaring maglaro ng malaking papel sa paglipat ng enerhiya."

Inamin din ng kumpanya na may mga hamon na kinakaharap ang sektor at ang pag-unlad nito.

"Ang hydrogen ay kasalukuyang medyo mahal na gasolina at kaya ang pangunahing hamon para sa mababang carbon electrolytic hydrogen, kung ginawa mula sa renewable o nuclear energy, ay upang mapababa ang mga gastos sa produksyon," sabi nito.

Nangangailangan ito ng "mga sumusuportang patakaran na naghihikayat sa pamumuhunan sa mga maagang proyekto sa paggawa ng hydrogen at hinihikayat ang mga gumagamit na lumipat mula sa fossil fuels patungo sa mababang carbon hydrogen."

"Ang pagpapalago ng merkado para sa mababang carbon hydrogen ay maghahatid ng mga ekonomiya ng sukat at "learning by doing" na makakatulong upang mabawasan ang mga gastos sa produksyon."

Bagama't may kasabikan tungkol sa papel na maaaring gampanan ng nuklear sa produksyon ng hydrogen at ang mas malawak na paglipat ng enerhiya - ang IEA, halimbawa, ay nagsasabing ang nuclear power ay may "makabuluhang potensyal na mag-ambag sa decarbonization ng sektor ng kuryente" - hindi sinasabi na hindi ito pinapaboran ng lahat. .

Kabilang sa mga kritiko ang Greenpeace. "Ang kapangyarihang nuklear ay itinuturing na isang solusyon sa aming mga problema sa enerhiya, ngunit sa katotohanan ito ay kumplikado at napakamahal na itayo," sabi ng organisasyong pangkapaligiran. "Ito rin ay lumilikha ng malaking halaga ng mapanganib na basura."

Isang maraming kulay na hinaharap?

Sa kanyang pakikipanayam sa CNBC, ang University of Sheffield's Rothman ay nagsalita tungkol sa mas malaking larawan at ang papel na maaaring gampanan ng iba't ibang uri ng hydrogen. Makakakita ba tayo ng oras na ang antas ng asul at kulay abong hydrogen ay bumaba sa zero?

"Depende kung gaano katagal ang isang timeframe na iyong tinitingnan," sabi niya, at idinagdag na "sa isang perpektong mundo, babagsak sila nang napakababa."

"Sa huli, pinakamainam nating alisin ang lahat ng ating kulay abong hydrogen, dahil ang kulay abong hydrogen ay may malaking carbon footprint at kailangan nating alisin ito," sabi ni Rothman.

"Habang pinahusay namin ang pagkuha at pag-iimbak ng carbon, maaaring mayroong puwang para sa asul na hydrogen at iyon ay susuriin pa, depende sa ... mga pag-unlad doon."

"Ang pink at berde na alam naming may puwang ay dapat na lugar dahil doon mo talaga makukuha ang mababang carbon [hydrogen], at alam namin na dapat, posible na makarating doon."

Si Fiona Rayment, punong siyentipiko sa UK National Nuclear Laboratory — na, tulad ng EDF Energy, ay isang miyembro ng trade association Hydrogen UK — idiniin ang kahalagahan ng pagkakaroon ng hanay ng mga opsyon na magagamit sa mga darating na taon.

"Ang hamon ng net zero ay hindi maaaring maliitin; kakailanganin nating yakapin ang lahat ng pinagmumulan ng henerasyon ng mababang carbon hydrogen upang palitan ang ating pag-asa sa fossil fuels," sinabi niya sa CNBC.

Bagama't nagkaroon ng maraming usapan tungkol sa paggamit ng mga kulay upang pag-iba-ibahin ang iba't ibang paraan ng produksyon ng hydrogen, mayroon ding masiglang talakayan tungkol sa kung ang ganitong sistema ng pag-uuri ay dapat na umiiral sa lahat.

"Ang gusto namin ay mababang carbon hydrogen," sabi ni Rothman. "At alam kong maraming kalituhan tungkol sa iba't ibang kulay, at narinig ko ang ilang mga tao na nagsasabi ... 'bakit mayroon pa tayong mga kulay, bakit hindi na lang tayo mayroong hydrogen at low carbon hydrogen?'"

"At sa huli, ang mababang carbon bit ang mahalaga, at parehong pink at berde ang gagawin iyon."