Σε μια εποχή που η κλιματική κρίση πιέζει για ριζικές αλλαγές στην παραγωγή και κατανάλωση ενέργειας, το υδρογόνο επανέρχεται δυναμικά στο προσκήνιο ως ένας πιθανός «πρωταγωνιστής» της ενεργειακής μετάβασης. Με μηδενικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά την καύση του και δυνατότητα χρήσης του σε πολλούς τομείς — από τις μεταφορές μέχρι τη βιομηχανία — το υδρογόνο κερδίζει έδαφος στις παγκόσμιες στρατηγικές για ένα πιο καθαρό μέλλον. Ήδη μάλιστα ο όμιλος Motor Oil επενδύει σημαντικά ποσά στην δημιουργία δικτύου πρατηρίων.
Ωστόσο, η αισιοδοξία συνοδεύεται και από προβληματισμούς. Πόσο “πράσινο” είναι πραγματικά το υδρογόνο που παράγουμε σήμερα; Ποιες χώρες επενδύουν περισσότερο στην ανάπτυξη της λεγόμενης «υδρογονοενέργειας»; Και το κυριότερο: θα καταφέρει τελικά το υδρογόνο να αλλάξει τους κανόνες του ενεργειακού παιχνιδιού;
Ένα στοιχείο, πολλές δυνατότητες
Το υδρογόνο δεν είναι κάτι καινούργιο. Είναι το πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν, αλλά στη Γη σπάνια βρίσκεται σε καθαρή μορφή. Πρέπει να παραχθεί — συνήθως μέσω ηλεκτρόλυσης του νερού ή με τη χρήση φυσικού αερίου. Η διαφορά είναι σημαντική: όταν η παραγωγή γίνεται με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, μιλάμε για «πράσινο υδρογόνο». Αντίθετα, όταν βασίζεται σε ορυκτά καύσιμα, το περιβαλλοντικό του αποτύπωμα είναι αμφιλεγόμενο.
Οι μεγάλες επενδύσεις και η γεωπολιτική διάσταση
Χώρες όπως η Γερμανία, η Ιαπωνία και η Νότια Κορέα επενδύουν δισεκατομμύρια στην ανάπτυξη υποδομών υδρογόνου, ενώ και η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θέσει φιλόδοξους στόχους για την επέκταση της χρήσης του. Στον ενεργειακό χάρτη, νέοι παίκτες αναδεικνύονται, όπως η Αυστραλία και το Μαρόκο, που φιλοδοξούν να γίνουν εξαγωγείς «καθαρού» υδρογόνου.
Ποια είναι η διαδικασία παραγωγής του υδρογόνου ως καυσίμου, δεδομένου ότι πρόκειται για ένα στοιχείο που υπάρχει παντού γύρω μας στην ατμόσφαιρα;
Υπάρχουν τρεις βασικοί τρόποι παραγωγής του H2:
1. Από την Αναμόρφωση του Φυσικού αερίου (δηλαδή διάσπαση του μεθανίου)
Διαδικασία: Θέρμανση του μεθανίου με ατμό → παράγεται υδρογόνο και CO₂
Πλεονεκτήματα: Φθηνή, ευρέως διαδεδομένη
Μειονέκτημα: παράγονται ρύποι CO₂ – άρα όχι “πράσινη” μέθοδος
2. Με Ηλεκτρόλυση του νερού
Διαδικασία: Ηλεκτρική ενέργεια "σπάει" το νερό → παράγεται υδρογόνο και οξυγόνο
Πλεονέκτημα: Καμία εκπομπή ρύπων εφόσον η ηλεκτρική ενέργεια προέρχεται από ΑΠΕ
Μειονέκτημα: Σήμερα είναι μια πιο ακριβή παραγωγή που ελπίζουμε ότι στο μέλλον θα μειωθεί σημαντικά, όσο θα μειώνονται το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας από ΑΠΕ και το κόστος της τεχνολογίας.
3. Σαν παραπροϊόν στην χημική διαδικασία παραγωγής βενζίνης υψηλών οκτανίων.
Τι είναι το Γκρι και τι το Πράσινο υδρογόνο;
Το υδρογόνο ανάλογα με την επιβάρυνση που προκαλεί στο περιβάλλον κατά την παραγωγή του κατατάσσεται σε διάφορες κατηγορίες-χρώματα.
Έτσι έχουμε 3 κύριες κατηγορίες:
Γκρι Υδρογόνο: Σημαντική επιβάρυνση του περιβάλλοντος
- Υδρογόνο που παράγεται με αναμόρφωση μεθανίου όπου το παραγόμενο CO2 απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα
- Υδρογόνο που παράγεται με ηλεκτρόλυση όπου το ηλεκτρικό ρεύμα που χρησιμοποιείται δεν παράγεται από ανανεώσιμες πηγές
Μπλε Υδρογόνο: Διαχείριση/περιορισμός της επιβάρυνσης του περιβάλλοντος
- Υδρογόνο που παράγεται με αναμόρφωση μεθανίου όπου το παραγόμενο CO2 δεν απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα αλλά δεσμεύεται (πχ. αποθηκεύεται σε υπόγειες δεξαμενές/σήραγγες)
Πράσινο Υδρογόνο: Καμία επιβάρυνση του περιβάλλοντος
- Υδρογόνο που παράγεται με ηλεκτρόλυση όπου το ηλεκτρικό ρεύμα που χρησιμοποιείται παράγεται από ανανεώσιμες πηγές (ΑΠΕ)
Πως αποθηκεύεται το υδρογόνο;
Το υδρογόνο σε κανονικές συνθήκες (δηλαδή ελεύθερο στην ατμόσφαιρα) είναι αέριο. Προκειμένου να το αποθηκεύσουμε σε σημαντικές/ διαχειρίσιμες ποσότητες πρέπει είτε να το συμπιέσουμε (στα 380bar) είτε να το υγροποιήσουμε (-253C). Είναι το πιο δύσκολα υγροποιήσιμο αέριο γιατί είναι το μικρότερο μόριο.
Για την αποθήκευση συμπιεσμένου υδρογόνου χρησιμοποιούνται συστοιχίες δεξαμενών κάθε μια από τις οποίες είναι κατασκευασμένη από σύνθετα υλικά. Εσωτερική δεξαμενή από Πολυαιθυλένιο Υψηλής Πυκνότητας (HDP), εξωτερικό κέλυφος από φύλλο αλουμινίου, εξωτερική υποστήριξη από ανθρακονήματα (CarbonFibers).
Ποιες είναι οι τεχνικές προδιαγραφές των πρατηρίων στα οποία θα γίνεται ανεφοδιασμός οχημάτων με υδρογόνο;
Tα πρατήρια ανεφοδιασμού οχημάτων με υδρογόνο (HydrogenRefuelingStations – HRS) είναι εγκαταστάσεις υψηλής τεχνολογίας και αυστηρών προδιαγραφών, καθώς το υδρογόνο απαιτεί ειδική διαχείριση λόγω των φυσικών και χημικών του χαρακτηριστικών.
1. Υποδομές και εγκαταστάσεις
- Containers αποθήκευσηςυδρογόνου
- Σταθμοί συμπίεσης (compressors) για αύξηση της πίεσης πριν τον ανεφοδιασμό
- Πρόψυξη (pre-cooling) υδρογόνου στους -40°C για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση κατά τη λειτουργία του συμπιεστή για τον ανεφοδιασμό
Πιστοποιημένα συστήματα ασφαλείας:
- Αισθητήρες διαρροών υδρογόνου
- Αυτόματα συστήματα διακοπής λειτουργίας
- Ανιχνευτές πίεσης και θερμοκρασίας
2. Αντλίες και ακροσωλήνια (dispensers)
- Πιστοποιημένες σύμφωνα με ISO 19880-1 για ασφάλεια και ακρίβεια
- Δύο στάνταρ πίεσης:
- 380 bar (κυρίως για βαρέα οχήματα – λεωφορεία, φορτηγά)
- 700 bar (για επιβατικάοχήματα)
- Χρόνος ανεφοδιασμού: 3-5 λεπτά
- Αντλίες με σύστημα αναγνώρισης οχήματος και προσαρμογής πίεσης
3. Συστήματα ασφάλειας
- Ζώνες ασφαλείας γύρω από αντλίες (καμία πηγή σπινθήρα ή θερμότητας – πχ κινητά)
- Αυτόματη διακοπή της ροής σε περίπτωση διαρροής (πχ. αστοχία μάνικας)
- Πυρανίχνευση και συστήματα κατάσβεσης ειδικά για υδρογόνο
- Εκπαίδευση προσωπικού βάσει ISO 19880 και EN 17124
Γιατί η αποθήκευση θεωρείται το πιο δύσκολο κομμάτι της αλυσίδας εφοδιασμού οχημάτων με υδρογόνο;
Παρότι το υδρογόνο έχει τεράστιο δυναμικό ως καθαρό καύσιμο, η φύση του το καθιστά ιδιαίτερα δύσκολο στην αποθήκευση και μεταφορά. Να γιατί:
1.Είναι το πιο ελαφρύ αέριο στο σύμπαν
Αυτό σημαίνει πως πιάνει πολύ μεγάλο όγκο σε κανονική θερμοκρασία και πίεση
Για να αποθηκευτεί πρακτικά, πρέπει να συμπιεστεί ή να υγροποιηθεί
2. Απαιτείται υψηλή πίεση ή πολύ χαμηλή θερμοκρασία
- Συμπιεσμένο υδρογόνο (Compressed Hydrogen)
- Πίεση: 380–700 bar (5.000–10.000 psi)
- Απαιτεί ισχυρά, βαριά και ακριβά δοχεία αποθήκευσης
- Υγροποιημένο υδρογόνο (Liquid Hydrogen)
- Θερμοκρασία: -253°C
- Απαιτεί ειδική μόνωση cryogenic και συνεχή ενέργεια για ψύξη
- Έχει απώλειες λόγω εξάτμισης (boil-off)
3. Διαρροές και διαπερατότητα
Τα μόρια του υδρογόνου είναι πολύ μικρά και μπορούν να διαφεύγουν εύκολα από ρωγμές ή πόρους σε υλικά
Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται εξειδικευμένα υλικά και έλεγχος σε όλη την εφοδιαστική αλυσίδα
Απαιτούνται συστήματα ασφάλειας υψηλού επιπέδου σε πρατήρια, δεξαμενές, μεταφορικά μέσα
4. Κόστος και υποδομές
Η κατασκευή σταθμών ανεφοδιασμού με υδρογόνο είναι πολύ πιο ακριβή από έναν σταθμό ανεφοδιασμού βενζίνης ή φόρτισης EV
Ακόμα και το δίκτυο μεταφοράς (σωληνώσεις, δεξαμενές, φορτηγά) απαιτεί εξειδικευμένες προδιαγραφές
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της υδρογονοκίνησης έναντι των άλλων τύπων καυσίμου
Η υδρογονοκίνηση, δηλαδή η χρήση υδρογόνου ως καυσίμου για την κίνηση οχημάτων, παρουσιάζει αρκετά πλεονεκτήματα έναντι των συμβατικών καυσίμων (βενζίνη, Diesel) αλλά και σε σχέση με άλλες εναλλακτικές λύσεις, όπως τα ηλεκτρικά οχήματα με μπαταρίες. Ακολουθούν τα βασικά πλεονεκτήματα:
1. Μηδενικές εκπομπές ρύπων από πράσινο υδρογόνο
Τα οχήματα υδρογόνου με κυψέλες καυσίμου (fuel cells) εκπέμπουν μόνο υδρατμούς.
Δεν παράγονται CO₂, NOxή άλλα επιβλαβή σωματίδια, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά για βιώσιμες αστικές μετακινήσεις.
2. Γρήγορη φόρτιση / ανεφοδιασμός
Ένα όχημα υδρογόνου ανεφοδιάζεται σε 3-5 λεπτά, όπως ένα παραδοσιακό όχημα με βενζίνη ή Diesel.
Αντίθετα, η φόρτιση ενός ηλεκτρικού οχήματος με μπαταρία έχει μεγαλύτερη διάρκεια, ανάλογα με τη δυναμικότητα του φορτιστή.
3. Μεγάλη αυτονομία
Τα οχήματα υδρογόνου μπορούν να προσφέρουν αυτονομία 500–700 km ή και περισσότερο.
Αυτό τα καθιστά κατάλληλα για μακρινές αποστάσεις και επαγγελματική χρήση (π.χ. ταξί, φορτηγά).
4. Δυνατότητα καθαρής παραγωγής
Το υδρογόνο μπορεί να παραχθεί από ανανεώσιμες πηγές (ηλιακή, αιολική ενέργεια) μέσω ηλεκτρόλυσης νερού, καθιστώντας το εντελώς πράσινο καύσιμο.
5. Λιγότερη φθορά και συντήρηση
Οι κυψέλες καυσίμου έχουν λιγότερα κινούμενα μέρη σε σχέση με κινητήρες εσωτερικής καύσης, άρα λιγότερες ανάγκες για συντήρηση.
6. Εύκολη ενσωμάτωση σε βαριά οχήματα
Τα φορτηγά, λεωφορεία και τρένα με υδρογόνο ήδη χρησιμοποιούνται πιλοτικά, καθώς το βάρος και η ισχύς που προσφέρει το υδρογόνο είναι κατάλληλα για βαριά μεταφορά.
Η Motor Oil και το δίκτυο πρατηρίων υδρογόνου ανά την Ελλάδα
Ο πρώτος σταθμός υδρογόνου στους Αγίους Θεοδώρους Κορινθίας, λειτουργεί υπό το εμπορικό σήμα της AVIN.
Πρόκειται για μία επένδυση της τάξης των 3 εκατ. ευρώ, η οποία θα είναι δημόσια προσβάσιμη, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό βήμα προς την προώθηση της κινητικότητας με υδρογόνο στη χώρα και θα φέρει τον Όμιλο και την AVIN στην αιχμή των ενεργειακών εξελίξεων. Ο σταθμός αυτός θα επιτρέψει την τροφοδοσία οχημάτων υδρογόνου, ενισχύοντας τη μετάβαση σε καθαρές μορφές ενέργειας και υποστηρίζοντας τον στόχο της MotorOil για την ανάπτυξη βιώσιμων λύσεων στον τομέα των μεταφορών.
H ανάπτυξη ανανεώσιμων και εναλλακτικών καυσίμων, κυρίως του υδρογόνου, μέσω και του σχεδίου BlueMed και της κοινοπραξίας Hellenic Hydrogen (51% Motor Oil – 49% ΔΕΗ), βρίσκεται στο επίκεντρο της στρατηγικής μας.
Το μέλλον της υγραεριοκίνησης
Σύμφωνα με τα σενάρια του Διεθνούς οργανισμού ενέργειας, το παγκόσμιο ενεργειακό σύστημα το 2050 θα πρέπει να βασίζεται κατά τα 2/3 σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και να είναι κατά 50% εξηλεκτρισμένο ώστε να επιτευχθούν οι στόχοι της απανθρακοποίησης και της κλιματικής ουδετερότητας.
Ωστόσο τα πράσινα μόρια ως φορείς ενέργειας όπως το βιομεθάνιο και το ανανεώσιμο υδρογόνο αναμένεται να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην αποθήκευση και μεταφορά ενέργειας με σημαντική συμμετοχή στο ενεργειακό σύστημα.
Το ανανεώσιμο υδρογόνο όπως και τα άλλα πράσινα αέρια αναμένεται να έχουν συμπληρωματικό ρόλο με την ανανεώσιμη ενέργειασαν φορείς ενέργειας και ενδιάμεσο σε μοριακές μετατροπές για την παραγωγή καυσίμων μηδενικού ανθρακικού αποτυπώματος.
Έχοντας στόχο στη Motor Oil να ηγηθούμε στην ενεργειακή μετάβαση και δεδομένου ότι τα μόρια και τα καύσιμα είναι πλήρως συμβατά με το DNA της εταιρείας μας, για εμάς είναι ένα φυσικό μονοπάτι που θέλουμε να ακολουθήσουμε και θεωρούμε θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στον ενεργειακό χάρτη του μέλλοντος
Το υδρογόνο συγκεκριμένα μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο στην απανθρακοποίηση της βαριάς βιομηχανίας.
Η αμέσως επόμενη εφαρμογή όπου το υδρογόνο μπορεί να έχει σημαντικό ρόλο και ανταγωνιστικό κόστος είναι οι βαριές μεταφορές όπου ο απόλυτος εξηλεκτρισμός είναι δύσκολος και σε αυτόν τον τομέα μαζί με τη βαριά βιομηχανία μπορεί το υδρογόνο να αναπτυχθεί σε μεγάλη κλίμακα.
Γενικά το υδρογόνο έχει νόημα για στόλους μεταφορικών οχημάτων με κυκλικότητα στις διαδρομές. Η τεχνολογία των λεωφορείων κυψελών καυσίμου με καύσιμο υδρογόνο είναι πραγματικότητα με εφαρμογή σε πολλές μεγάλες Ευρωπαϊκές πόλεις. Ένα τέτοιο λεωφορείο έχει ήδη πραγματοποιήσει δοκιμαστικές μεταφορές στου δρόμους της Αθήνας τον περασμένο Μάιο (Μάιο 2024) υπό την αιγίδα του Ευρωπαϊκού προγράμματος JIVE το οποίο υποστηρίζει η Motor Oil μέσω του Ευρωπαϊκού Έργου της κοιλάδας υδρογόνου TRIERES τo οποίο συντονίζει.
Παρομοίως εφαρμογές στις βαριές μεταφορές όπως νταλίκες, υπεραστικά πούλμαν, εμπορικοί στόλοι με βάνς, καθώς και ναυτιλία κοντινών αποστάσεων έπονται και έχουν πολύ νόημα για εφαρμογή του υδρογόνου. Τέλος, ένα επίσης πολύ σημαντικό νέο πεδίο εφαρμογής του υδρογόνου είναι η μετατροπή του σε πράσινα συνθετικά καύσιμα όπως το αειφόρο καύσιμο αεροπορίας και η μεθανόλη ή αμμωνία για να υποστηρίξουν την αεροπορία και τη ναυτιλία
Γενικά, το υδρογόνο είναι το καύσιμο του μέλλοντος;
Το υδρογόνο, ή απλώς H₂, έχει τη δυνατότητα να μεταμορφώσει την καθημερινότητά μας, συμβάλλοντας παράλληλα σε έναν πιο καθαρό και βιώσιμο πλανήτη. Γνωστό ως το απλούστερο και πιο άφθονο χημικό στοιχείο στο σύμπαν, το υδρογόνο αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο, καθιστώντας το ελαφρύτερο από όλα τα άλλα στοιχεία.
Τα τελευταία χρόνια, το υδρογόνο ως καύσιμο έχει προκαλέσει έντονο ενδιαφέρον, καθώς αποτελεί μία από τις πιο «καθαρές» και βιώσιμες λύσεις.
