BNEF: Η φυσική αποκλείει κάθε πιθανότητα μεταφοράς υγροποιημένου υδρογόνου με πλοία - Μονόδρομος οι αγωγοί

Ένα αιχμηρό δημοσίευμα του Μάικλ Λίμπριχ αναφορικά με τις δυνατότητες μεταφοράς του υδρογόνου φιλοξενεί το Bloomberg, όπου σημειώνει μεταξύ άλλων τα εξής:

Φέτος η Kawasaki Heavy Industries με το πλοίο Suiso Frontier μετέφερε το πρώτο φορτίο υγροποιημένου υδρογόνου από την Αυστραλία.

Αν αφήσουμε στην άκρη το κόστος 334 εκατ. δολαρίων του όλου σχεδίου και το γεγονός ότι το υδρογόνο παρήχθηκε από άνθρακα και ότι σημειώθηκε πυρκαγιά κατά τη φόρτωση, έχουμε και το εξής γεγονός: Τα 1.250 κ.μ. υδρογόνου που μετέφερε το πλοίο αντιστοιχούν μόλις στο 0,2% του ενεργειακού περιεχομένου ενός μεγάλου πλοίου LNG. Βεβαίως το πρώτο πλοίο LNG 63 χρόνια πριν είχε μικρές ποσότητες 2.475 τόνων και θα μπορούσε να πει κανείς ότι ο κλάδος του υδρογόνου έχει περιθώρια ανάπτυξης και βελτίωσης. Άλλωστε, η ίδια εταιρεία κατασκευάζει ήδη ένα πολύ μεγαλύτερο πλοίο χωρητικότητας 160.000 κ.μ.

Εδώ είναι που επεισέρχεται η φυσική του υδρογόνου. Παρόλο που το νέο πλοίο θα μεταφέρει το 60% του όγκου ενός μεγάλου πλοίου LNG, θα μεταφέρει μονάχα το 22% της ενέργειας.

Το υδρογόνο έχει πολύ καλή ενεργειακή πυκνότητα με βάση τη μάζα, αλλά πολύ φτωχή ογκομετρική ενεργειακή πυκνότητα. Αξίζει να θυμόμαστε ότι ένα κ.μ. νερού ζυγίζει 1000 κιλά, ενώ ένα κ.μ. υδρογόνου μόλις 71 κιλά.

Σε ογκομετρική βάση, η πυκνότητα του υδρογόνου είναι μόλις ένα τέταρτο σε σχέση με τα αεροπορικά καύσιμα και μόλις 40% σε σχέση με το LNG. Καθώς τα πλοία έχουν περιορισμένο χώρο, αυτό σημαίνει περισσότερα ταξίδια. Ακόμα και το μεγάλο πλοίο της Kawasaki θα χρειαζόταν 2,5 παραδόσεις για να μεταφέρει την ίδια ενέργεια με ένα φορτίο LNG.

Αυτή, όμως, είναι μόνο η αρχή. Ένα πλοίο μεταφοράς υδρογόνου θα είναι εν τέλει πολύ πιο ακριβό από ένα πλοίο LNG. Το φορτίο του θα ψύχεται στους -235 βαθμούς αντί για τους -162 και όλοι οι σωλήνες, οι αντλίες και οι δεξαμενές θα πρέπει να μην φθείρονται από το υδρογόνο. Καθώς το υδρογόνο είναι πιο κρύο και πιο ελαφρύ από το LNG, το πλοίο θα έχει εννέα φορές περισσότερες απώλειες στη διαδρομή, εκτός αν εγκατασταθεί πολύ περισσότερη μόνωση ή ένα περίπλοκο σύστημα κρυογενικής ανακύκλωσης.

Συνολικά, μπορούμε να υποθέσουμε ότι το εμπόριο υδρογόνου δια θαλάσσης θα στοιχίζει γύρω στις τέσσερις φορές παραπάνω από το LNG ανά μονάδα ενέργειας.

Πέραν των παραπάνω, πρέπει να μιλήσουμε και για την υγροποίηση και επαναεριοποίηση.

Η υγροποίηση του υδρογόνου είναι μια τρομερά ενεργοβόρος διαδικασία που περιπλέκεται από τη φυσική και πράγματα όπως το φαινόμενο Joule-Thomson (σε αντίθεση με τα περισσότερα αέρια, το υδρογόνο θερμαίνεται όταν διαστέλλεται και ψυχραίνεται όταν συμπιέζεται) και την ανάγκη μιας ειδικής μετατροπής για να μην επαναεριοποιείται ασχέτως της μόνωσης.

Η υγροποίηση του υδρογόνου καταναλώνει σήμερα περί το 30-40% του ενεργειακού του περιεχομένου έναντι 10% για το LNG. 

Και στην αεριοποίηση, όμως, οι μονάδες θα είναι πιο ακριβές από του LNG. Χρειάζεται να λειτουργούν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, όλες οι βαλβίδες, αντλίες, σωλήνες πρέπει να έχουν αντίσταση, οι συμπιεστές πρέπει να είναι μεγαλύτεροι. Όσοι Ευρωπαίοι πολιτικοί λένε ότι θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν υφιστάμενα τερματικά LNG για το υδρογόνο λένε ψέματα. Μπορείς να χρησιμοποιήσεις τους λιμένες και την υποδομή, όπως και να αναβαθμίσεις αγωγούς διανομής, αλλά το 70% από τα υπόλοιπα είναι άχρηστο.

Εν κατακλείδι, αν και το LNG διπλασιάζει το κόστος της μεταφοράς αερίου μέσω αγωγών, η μεταφορά του υγρού υδρογόνου θα στοιχίσει 4-6 φορές περισσότερο από το LNG. Με άλλα λόγια, δεν μπορούμε να στηρίξουμε μια οικονομία με εισαγόμενο υγρό υδρογόνο και αυτό οφείλεται στη φυσική.

Το συμπέρασμα είναι ότι ο μόνος βιώσιμος τρόπος μεταφοράς του υδρογόνου είναι σε αέρια μορφή με αγωγούς.