"Голубой водород" оказался хуже для климата, чем сжигание угля

Большая часть водорода сегодня производится путем воздействия на природный газ высокой температурой, давлением и паром, в результате чего в качестве побочного продукта образуется углекислый газ. В так называемом "сером" водороде весь этот углекислый газ выбрасывается в атмосферу. В "голубом" водороде углекислый газ улавливается на предприятиях и продается или хранится, обычно глубоко под землей. 

Голубой водород рассматривается некоторыми как промежуточное топливо, способ создания водородной экономики в ожидании снижения цен на зеленый водород. В то же время предполагается, что голубой водород будет меньше загрязнять окружающую среду, чем серый водород, природный газ или другие углеродоемкие источники топлива. 

Вот только синий водород может оказаться вовсе не низкоуглеродным, согласно новому рецензируемому исследованию о котором говорится в отчете Ars Technica:. Фактически, в исследовании говорится, что климат может быть лучше, если вместо этого мы будем сжигать уголь.

Существует два способа получения голубого водорода, и оба они основаны на паровой реформации - процессе использования высокой температуры, давления и пара, который расщепляет метан и воду с получением водорода и углекислого газа. В обоих случаях углекислый газ, образующийся при паровой реформации, улавливается и хранится или используется. 

Разница между этими двумя подходами заключается в том, улавливается ли углекислый газ из генераторов, которые питают процессы паровой реформации и улавливания углерода. Если сложить все вместе, то улавливание углерода из всех частей процесса - паровой реформации, энергоснабжения и улавливания углерода - устраняет всего 3 процента выбросов парниковых газов по сравнению с улавливанием углерода только из паровой реформации. 

Выбросы голубого водорода с самым низким содержанием углерода были всего на 12% ниже, чем у серого водорода. Ахиллесовой пятой голубого водорода является метан, используемый для его производства. Метан является доминирующим компонентом природного газа, и хотя он сгорает более чисто, чем нефть или уголь, сам по себе он является мощным парниковым газом. 

За 20 лет одна тонна этого газа нагревает атмосферу в 86 раз больше, чем одна тонна углекислого газа. Это означает, что утечки в цепочке поставок могут свести на нет многие климатические преимущества метана.

В новом исследовании Роберт Ховарт и Марк Джейкобсон, авторы статьи и два известных климатолога, предполагают, что уровень утечки составляет 3,5 процента от потребления. 

Они пришли к этому числу, проанализировав 21 исследование, в которых изучались выбросы газовых месторождений, трубопроводов и хранилищ с помощью спутников или самолетов. Чтобы посмотреть, как 3,5-процентный показатель повлиял на результаты, Ховарт и Джейкобсон также запустили свои модели, предполагающие 1,54%, 2,54% и 4,3% утечки. 

Эти коэффициенты основаны на оценках EPA в нижней части, а в верхней части - на анализе стабильных изотопов углерода, который позволил выделить выбросы при добыче сланцевого газа. 

Независимо от того, какой коэффициент утечки они использовали, производство голубого водорода создавало больше эквивалентов парниковых газов, чем простое сжигание природного газа. 

А при уровне утечки в 3,5 процента голубой водород оказался хуже для климата, чем сжигание угля. 

"Комбинированные выбросы углекислого газа и метана больше для серого водорода и для синего водорода (независимо от того, обрабатываются ли отработанные дымовые газы для улавливания углерода или нет), чем для любого из ископаемых видов топлива", - пишут Ховарт и Джейкобсон. 

"Выбросы метана вносят основной вклад в это, и выбросы метана как от серого, так и от голубого водорода больше, чем от любого из ископаемых видов топлива".