U svijetu koji se suočava s rastućim energetskim potrebama i ekološkim izazovima, potraga za održivim i čistim izvorima energije postaje imperativ. Među potencijalnim rješenjima, vodonik se ističe kao svestran i obećavajući energent. Njegove jedinstvene osobine i mogućnosti primjene otvaraju vrata ka novoj energetskoj eri, gdje se utopijski planovi o čistoj i neiscrpnoj energiji možda mogu pretvoriti u stvarnost.
Prirodni rezervoari vodonika
Vodonik je najzastupljeniji element u svemiru, ali na Zemlji rijetko postoji u slobodnom obliku zbog svoje reaktivnosti. Tradicionalno, vodonik se proizvodi iz fosilnih goriva uz hvatanje ugljen-dioksida (plavi vodonik) ili putem elektrolize vode (zeleni vodonik). Međutim, sve veći interes usmjeren je ka prirodnim rezervoarima vodonika – podzemnim akumulacijama koje bi mogle omogućiti direktnu eksploataciju ovog gasa.
Otkrivanje prirodnih izvora vodonika na mjestima poput Malija, Albanije, Australije i Sjedinjenih Američkih Država ukazuje na potencijalno značajne podzemne rezerve koje tek treba detaljno istražiti. Eksploatacija ovih izvora mogla bi pružiti obnovljiv i ekološki prihvatljiv izvor energije, smanjujući oslanjanje na fosilna goriva.
Potencijal vodonika kao energenta
Vodonik se ističe kao ključni igrač u globalnoj tranziciji ka čistoj energiji, zahvaljujući brojnim prednostima. Kao čista energija, kada se koristi u gorivnim ćelijama, spaja se s kiseonikom iz vazduha, proizvodeći električnu energiju, toplotu i vodu kao jedini nusproizvod. Njegova visoka energetska gustina čini ga izuzetno efikasnim gorivom, dok mogućnost skladištenja i transporta u gasovitom ili tečnom stanju omogućava fleksibilnu distribuciju energije putem cjevovoda ili specijalizovanih vozila. Osim toga, njegova široka primjena proteže se od industrijskih procesa, preko transporta, do proizvodnje električne energije, nudeći konkretna rješenja za dekarbonizaciju različitih sektora.
Eksploatacija samo 2% procijenjenih resursa zadovoljila bi cijelu projektovanu globalnu potražnju za vodonikom na gotovo 200 godina.
Prema Studiji objavljenoj u časopisu Science Advances, prirodni vodonik ima značajan potencijal za smanjenje emisija ugljen-dioksida i prelazak na održive energetske sisteme. Studija navodi da se globalne rezerve prirodnog vodonika procjenjuju na oko 6,2 biliona tona (Mali, Albanija, Austarlija, SAD) pri čemu su određena nalazišta u Maliju pokazala konstantan protok vodonika od oko 98% čistoće. Prema procjenama, iskorišćavanje ovih prirodnih rezervoara moglo bi dovesti do smanjenja emisija CO₂ za čak 30% do 2050. godine i to u različitim sektorima, uključujući industriju, transport i proizvodnju električne energije. Eksploatacija samo 2% procijenjenih resursa zadovoljila bi cijelu projektovanu globalnu potražnju za vodonikom na gotovo 200 godina.
Osim toga, studija naglašava da je ekonomska isplativost proizvodnje i skladištenja vodonika ključni izazov. Trenutni troškovi proizvodnje zelenog vodonika iznose između 3 i 6 dolara po kilogramu, dok bi smanjenje na ispod 2 dolara po kilogramu učinilo ovu tehnologiju konkurentnom sa fosilnim gorivima. Pored toga, potrebna je značajna investicija u infrastrukturu – trenutno u Evropi postoji manje od 200 aktivnih vodoničnih punionica, što je daleko ispod potrebnog nivoa za masovnu komercijalizaciju. Međutim, uz adekvatnu regulativu i tehnološki napredak, predviđa se da bi vodonik mogao postati dominantan obnovljivi izvor energije do sredine ovog vijeka.
Realna upotreba vodonika, posebno u automobilskoj industriji
Trenutna upotreba vodonika je najzastupljenija u industrijskim procesima, poput proizvodnje amonijaka i rafinacije nafte. Međutim, njegov potencijal u automobilskoj industriji postaje sve izraženiji. Vozila na vodonikove gorivne ćelije (FCEV) nude inovativnu alternativu klasičnim motorima s unutrašnjim sagorijevanjem i električnim vozilima na baterije. Koristeći vodonik za proizvodnju električne energije unutar gorivnih ćelija, ova vozila kombinuju prednosti brzog punjenja, koje traje nekoliko minuta, slično kao i punjenje rezervoara benzina ili dizela, zatim dugog dometa (mogu preći značajne udaljenosti s jednim punjenjem, što ih čini pogodnim za duža putovanja) i ekološke prihvatljivosti, pri čemu im je jedini nusprodukt vodena para.
Vozila na vodonikove gorivne ćelije (FCEV) nude inovativnu alternativu klasičnim motorima s unutrašnjim sagorijevanjem i električnim vozilima na baterije.
Proizvođači poput Toyote (model Mirai) i Hyundaija (model Nexo) već su lansirali komercijalna vozila na vodonik, dok druge automobilske kompanije intenzivno rade na razvoju vlastitih FCEV modela.
Prepreke za širu upotrebu vodonika
Vodonik se sve češće pominje kao ključni energetski nosilac budućnosti, posebno u kontekstu dekarbonizacije industrije i transporta. Njegov potencijal je ogroman, ali put ka široj upotrebi još uvijek nije bez prepreka.
Trenutno, najveći izazov predstavlja visoka cijena proizvodnje, naročito kada je riječ o takozvanom zelenom vodoniku, koji se dobija elektrolizom vode uz korišćenje obnovljive energije. Ova metoda je znatno skuplja u poređenju s proizvodnjom vodonika iz fosilnih goriva, jer zahtijeva skupu elektrolizersku opremu i stabilan izvor jeftine zelene energije. S obzirom na to da industrija vodonika još nije dostigla obim proizvodnje koji bi omogućio značajnije snižavanje troškova, potrebno je uložiti dodatna sredstva u razvoj tehnologije i povećanje kapaciteta obnovljivih izvora.
Pored ekonomskih izazova, jedan od ključnih problema je i nedovoljno razvijena infrastruktura. Za razliku od benzinskih pumpi i stanica za punjenje električnih vozila, vodonične punionice su rijetke i uglavnom prisutne samo u tehnološki naprednim državama. Osim toga, transport vodonika zahtijeva posebne cjevovode, kojih trenutno nema u dovoljnoj mjeri, dok se skladištenje i distribucija suočavaju s tehničkim i logističkim ograničenjima.
Za razliku od benzinskih pumpi i stanica za punjenje električnih vozila, vodonične punionice su rijetke i uglavnom prisutne samo u tehnološki naprednim državama.
Skladištenje predstavlja dodatni problem, jer vodonik zauzima veliki volumen i mora se čuvati u posebnim rezervoarima, koji zahtijevaju skupu opremu i posebne siguronosne mjere. Kompresovanje pod visokim pritiskom i hlađenje do ekstremno niskih temperatura čine ove procese energetski zahtjevnima, a još uvijek se traže efikasnija rješenja.
Uz tehničke i infrastrukturne izazove, dodatna prepreka je i regulatorni okvir. Nedostatak jedinstvenih međunarodnih standarda za proizvodnju, skladištenje i distribuciju vodonika (stnadardizacija, sertifikacija, međunarodna operabilnost) otežava njegovu širu primjenu. Propisi i sigurnosni standardi variraju od zemlje do zemlje, što usporava međunarodnu trgovinu i ograničava investicije u ovu oblast. Takođe, iako su mnoge države počele da uvode subvencije i podsticaje za razvoj vodoničnih tehnologija, oni su još uvijek neujednačeni i nedovoljni u poređenju s podrškom za druge obnovljive izvore energije.
Uprkos ovim izazovima, vodonik ostaje jedan od najperspektivnijih kandidata za energetski održivu budućnost. Rješavanje problema koji trenutno koče njegovu širu primjenu zahtijeva globalnu saradnju, ulaganja u istraživanje i razvoj, kao i strateški pristup u izgradnji infrastrukture i prilagođavanju regulatornog okvira.
Strategija EU i institucionalna podrška razvoju vodonika
Evropska unija je jedan od najglasnijih zagovornika vodonika kao ključnog elementa energetske tranzicije. Predsjednica Evropske komisije, Ursula fon der Lajen, u više navrata je naglašavala da će vodonik igrati centralnu ulogu u postizanju cilja klimatske neutralnosti do 2050. godine. Evropska komisija je u tom cilju usvojila Strategiju za vodonik 2020. godine, koja predviđa povećanje proizvodnje i upotrebe vodonika u industriji i transportu.
Predsjednica Evropske komisije, Ursula fon der Lajen, u više navrata je naglašavala da će vodonik igrati centralnu ulogu u postizanju cilja klimatske neutralnosti do 2050. godine.
Jedan od ključnih koraka bio je osnivanje Evropske banke za vodonik (EHB), koja ima zadatak da omogući finansiranje i podršku razvoju infrastrukture za vodonik. Banka je osnovana s ciljem ubrzanja investicija u proizvodnju zelenog vodonika i smanjenja troškova kroz masovnu proizvodnju i tehnološke inovacije. Pored toga, Evropska unija je pokrenula inicijative kao što su Važni projekti od zajedničkog interesa za Evropu ili IPCEI (Important Projects of Common European Interest), koji omogućavaju državama članicama da ulažu u vodonične projekte kroz subvencije i poreske olakšice. U okviru programa RePowerEU, cilj je do 2030. godine povećati proizvodnju vodonika na čak 10 miliona tona godišnje unutar EU, dok bi dodatnih 10 miliona tona bilo uvezeno iz partnerskih zemalja.
Ove mjere pokazuju snažnu političku volju Evropske unije da vodonik učini dostupnim i konkurentnim izvorom energije, omogućavajući Evropi smanjenje zavisnosti od fosilnih goriva i prelazak na održive energetske izvore.
Rješenje za čistu budućnost
Vodonik nije samo naučna fascinacija, već realna energetska budućnost. Njegov potencijal leži u sposobnosti da pruži čistu, obnovljivu i efikasnu energiju, smanjujući emisije gasova sa efektom staklene bašte i otvarajući put ka održivijem društvu.
U vremenu kada se klimatske promjene i energetska nesigurnost prelamaju kroz svakodnevne živote, neophodno je razmišljati izvan okvira. Vodonik može postati ključni stub energetske tranzicije, ali samo uz odlučne korake u istraživanju, razvoju infrastrukture i kreiranju povoljnih politika.
Možda je upravo sada trenutak da prihvatimo vodonik ne samo kao gorivo, već kao simbol promjene – prvi korak ka budućnosti u kojoj energija nije izvor konflikta, već most ka prosperitetu i miru.
Jasmin Murić
