От чиповете, през мрежите от ново поколение, до развитието на изкуствен интелект – противопоставянето между САЩ и Китай на технологичното поле все повече заприличва на позиционна война, която е въпрос само на време да обхване нови фронтове.

И един такъв вече се задава – добивът на чиста водородна енергия.

“Търсенето на водород достига 94 милиона метрични тона (Mt) през 2021 г., възстановявайки се над нивата отпреди пандемията (91 Mt през 2019 г.) и генерирайки енергия, равна на около 2,5% от световното крайно потребление", обясняват от International Energy Agency (IEA), автономна междуправителствена организация със седалище в Париж, създадена през 1974 г., която предоставя препоръки, анализи и данни за цялата световна енергетика.

По-голямата част от увеличението се дължи на традиционните промишлени случаи на употреба, въпреки че търсенето за нови приложения нарасна до около 40 000 Mt (ръст от 60% спрямо 2020 г.).

От IEA са категорични, че с оглед на политиките и мерките, които правителствата по света вече са въвели, търсенето на водород за енергийни нужди може да достигне 115 млн. тона до 2030 г.

И двете най-силни в технологично отношение държави вече запрятат ръкави, за да се впуснат в новата надпревара.

8 неща, които трябва да знаете за водородната енергияВодородната енергия идва с много обещания за редица индустрии, а и за човечеството като цяло.

САЩ – чист водород за долар на килограм

Наскоро администрацията на Байдън обяви намерението си да отпусне 750 млн. долара за ускоряване на въвеждането на чисти водородни технологии. Идеята на нов закон, подкрепен от представители на двете партии, е чрез финансиране от Министерството на енергетиката на САЩ (DOE) да бъдат намалени разходите на компаниите за развойна дейност в сферата и да се ускори широкото навлизане на чистия водород в енергийния сектор на страната.

Чистият водород се произвежда с нулеви или почти нулеви емисии от възобновяеми енергийни източници, ядрена енергия или природен газ (но при специален процес за улавяне на въглерода). Като се даде възможност за устойчива икономика, базирана на чист водород, чрез инвестиции, ще се намали замърсяването на въздуха и ще се декарбонизират някои от най-замърсяващите сектори, включително химическите и промишлените процеси и тежкотоварния транспорт, се казва в мотивите на предложението.

Това е поредната стъпка на администрацията на Байдън по стратегията на Министерството на енергетиката за „100% чиста електрическа мрежа до 2035 г.“ и нулеви въглеродни емисии до 2050 г., както и за ускоряване на "водородния удар", който има за цел да намали цената на чистия водород до 1 долар на килограм в рамките на десетилетие.

Постигането на целите за намаляване на разходите също така ще отвори нови пазари за чист водород, ще създаде повече работни места в областта на чистата енергия и ще засили конкурентоспособността на САЩ на световния пазар на чиста енергия, категорични са още вносителите на законопроекта, който се очаква съвсем скоро да се превърне в закон и да влезе в действие.

Rolls-Royce тества първия реактивен двигател с водородно горивоНа този етап целта на компанията е да докаже, че технологията работи, но в бъдеще тя обещава революция в индустрията

Китай – чист водород от морска вода

Но ако САЩ са си поставили цел до десет години да демократизират достъпа до водородна енргия, то китайските учени са напът да го постигнат в значително по-кратък период от време. Или поне са направили важна крачка в тази посока, разработвайки устройство за директно производство на чист водород от солена морска вода. Наречено мембранен електролизатор на морска вода, то помага да се решат проблемите със страничните реакции при традиционните методи, посочват от Interesting Engineering.

Екипът, ръководен от Зонгпин Шао, професор по химия в китайския Технически университет в Нанкин, е публикувал изследването си в списание Nature и твърди, че неговият модел "е работил над 3200 часа в условията на практическо приложение без повреда".

За разлика от повечето водородни продукти днес, които се произвеждат от изкопаеми горива и имат значителен въглероден отпечатък, електрохимичната електролиза на солена вода, използваща възобновяема енергия като входна суровина, е изключително устойчив метод за масово производство на екологичен водород, категорични са китайските учени.

Има обаче един проблем - солената вода води до корозия на електродите, използвани в различните системи, което често ги прави нежизнеспособни. Процесът на обезсоляване може да реши проблема, "но той изисква допълнително влагане на енергия, което го прави икономически по-малко привлекателен".

"Нашата стратегия реализира ефективна, гъвкава по отношение на размера и мащабируема директна електролиза на морска вода по начин, подобен на разделянето на сладка вода, без забележимо увеличение на експлоатационните разходи", коментират от екипа, без да дават все още допълнителни подробности за самия процес.

„Голяма част от увеличението на търсенето през 2021 г. беше задоволено с водород, произведен от неизползвани изкопаеми горива, което означава, че това нямаше практическа полза за борбата с изменението на климата. Производството на водород с ниски емисии през 2021 г. е по-малко от 1 млн. метрични тона, като то идва от инсталации, използващи изкопаеми горива с улавяне, използване и съхранение на въглероден диоксид. Въпреки това броят на проектите за производство на водород с ниски емисии нараства с впечатляваща скорост“, обясняват в своя доклад за 2022 от IEA и добавят: „Ако се реализират всички проекти, които са в процес на подготовка, до 2030 г. производството на водород с ниски емисии може да достигне 16-24 млн. метрични тона годишно - 9-14 млн. чрез електролиза и 7-10 млн. - от изкопаеми горива“.

Въпросът е кой ще води парада. И нито САЩ, нито Китай са готови да дадат лидерската позиция доброволно.

Иван Гайдаров