Разворот нефти и газа к голубому водороду терпит крах

Нефть и газ План промышленности убедить мир перейти с природного газа на водород, полученный из природного газа, рушится по неожиданной причине: экономике.

По мере того, как чрезвычайную климатическую ситуацию становится все более и более невозможно игнорировать, а мир начал отказываться от природного газа, промышленность активно продвигает новую технологию: так называемый голубой водород. Синий водород не производит выбросов углерода при сжигании или преобразовании в электричество, но основным компонентом в производстве голубого водорода является метан, самый мощный парниковый газ.

В настоящее время невозможно производить чистый голубой водород в промышленных масштабах, и важно осознавать риски, связанные с попытками. Но рынок также играет роль в отталкивании нефти и газа от этого опасного предприятия.

Основным аргументом против полного отказа от ископаемого топлива и перехода к чистой энергии, такой как зеленый водород — чистая форма водорода, полученная с использованием возобновляемых источников энергии, — было то, что мы не можем себе этого позволить. Но сейчас рыночная логика меняется из-за стремительно падающих затрат на производство возобновляемой энергии, которая составляет 75 процентов от стоимости производства зеленого водорода. В то же время стоимость производства зеленого водорода также быстро падает, а цены на природный газ во всем мире выросли.

Это привело к ситуации, которую никто не предсказывал: в Европе зеленый водород теперь дешевле, чем сжиженный природный газ. А нефтегазовые компании, в свою очередь, все больше инвестируют в зеленый водород вместо того, чтобы использовать метан для производства голубого водорода.

Это замечательное развитие. Еще в сентябре 2020 года крупнейшая нефтяная компания Shell утверждала, что «голубой водород может помочь создать спрос и транспортные сети для водорода, в то время как стоимость зеленого водорода падает». В статье, опубликованной в этом месяце в New Statesman, в которой утверждалось, что зеленый водород нежизнеспособен, Бетан Васи, менеджер по переходу на энергию британского подразделения Shell Upstream, заявила, что технология голубого водорода «готова к масштабному развертыванию прямо сейчас». Тем временем Shell только что объявила, что строит крупнейший в Европе завод по производству экологически чистого водорода. Shell могла бы построить голубую водородную установку, но выбрала зеленый цвет.

В отрасли есть более десяти лет упорно трудились, чтобы продвигать идею о том, что природный газ — это экологически чистое топливо, которое может сократить выбросы и помочь справиться с изменением климата, вызванным ископаемым топливом. Как сообщал The Intercept в 2019 году, Американский институт нефти заплатил за размещение спонсируемого контента в Washington Post, приводя этот аргумент.

Однако этот аргумент был неверным, и, к счастью, все больше доказательств того, что выбросы метана должны быть быстро сокращены, привели к тому, что коалиция стран подписала Глобальное обязательство по метану. На мероприятии в ноябре 2021 года, посвященном этому обещанию, президент Джо Байден заявил, что «одна из самых важных вещей, которые мы можем сделать в это решающее десятилетие, — сохранить досягаемость на 1,5 градуса — как можно быстрее сократить наши выбросы метана».

Действительно, мир столкнулся с чрезвычайной ситуацией с метаном. Метан является мощным парниковым газом, его потенциал нагрева более чем в 80 раз превышает потенциал двуокиси углерода в течение первых 20 лет его пребывания в атмосфере. Если учесть воздействие выбросов метана, связанных с добычей и распределением природного газа, на климат, то природный газ может быть таким же вредным для климата, как и уголь. На сегодняшний день на долю метана приходится около 40 процентов общего глобального потепления.

В апреле Национальное управление океанических и атмосферных исследований сообщило, что глобальные уровни метана увеличились рекордными темпами в 2021 году. Нет никаких шансов замедлить глобальное потепление, если выбросы метана не будут сокращены быстро. Ставка будущего планеты на увеличение производства метана для получения голубого водорода, который не является чистым топливом, может иметь катастрофические последствия.

Газовая промышленность знает, что возобновляемые источники энергии представляют собой экзистенциальную угрозу для ее бизнеса, как и сейчас. значительно дешевле производить электроэнергию с помощью солнечной энергии, чем строить новые газовые электростанции. Управление энергетической информации США отмечает, что большая часть новых электростанций, строящихся в США, основана на возобновляемых источниках энергии, а не на газе, и что это сокращает количество газа, используемого для производства электроэнергии, и ожидается, что эта тенденция сохранится. Когда природный газ начал терять долю рынка в пользу более дешевых возобновляемых источников энергии, промышленность придумала способ переупаковки метана в предположительно чистую форму: голубой водород. И его преподносят как потенциального спасителя нефти и газа. В сентябре прошлого года я сообщил о презентации на отраслевой конференции под названием «Улавливание водорода и углерода: спасут ли они газовую промышленность?»

Однако для того, чтобы голубой водород действительно был чистым топливом, при его производстве практически не должно быть выбросов углекислого газа или метана — два очень маловероятных результата. Даже сторонники голубого водорода признают, что выбросы метана представляют собой проблему. Чтобы голубой водород считался чистым, выбросы при производстве метана должны составлять от 0,1 до 0,2 процента от общего количества произведенного метана.

Водород часто считают чистым топливом, потому что он не выделяет углекислого газа при сгорании или при преобразовании в электричество в топливном элементе. В этом причина нынешнего ажиотажа вокруг потенциала чистой водородной экономики. Тем не менее, большая часть водорода в мире в настоящее время производится из метана и известна как серый водород. Производство серого водорода составляет 2 процента от общего объема выбросов углекислого газа в мире, а также способствует выбросам метана. Зеленый водород, с другой стороны, получают из воды и чистого электричества, что приводит к отсутствию выбросов углекислого газа или метана.

Синий водород может быть чистым — если он способен ограничить выбросы метана и успешно уловить 95 процентов выбросов углерода при производстве водорода. На бумаге это могло бы быть относительно чистым топливом, если бы это было достижимо, но в реальном мире это не так.

Уровень улавливания углерода на коммерческих объектах не приблизился к 95-процентному уровню, а газовая промышленность производит большие объемы выбросов метана как при нормальной работе, так и при частых утечках. Синий водород также требует, чтобы захваченный углерод хранился неограниченное время без утечек. Существует мало доказательств того, что это возможно в больших масштабах.

И даже если бы это было достижимо, это было бы дорого. Как заявил в прошлом году сенатор Джо Мэнчин, DW.Va., «я бы хотел улавливать углерод, но у нас нет технологии, потому что мы еще не дошли до этого момента. И это так чертовски дорого, что сделать это практически невозможно».

Исследование, проведенное Робертом Ховартом, профессором экологии и биологии окружающей среды в Корнельском университете, и Марком Джейкобсоном, профессором гражданской и экологической инженерии в Стэнфордском университете, показало, что выбросы парниковых газов при производстве голубого водорода были «довольно высокими» и пришел к выводу, что «использование голубого водорода трудно оправдать с точки зрения климата». Ховарт и Джейкобсон отметили, что в их анализе предполагалось, что захваченный углерод может храниться бесконечно долго, что, по их признанию, является «оптимистичным и недоказанным предположением».

В марте исследование показало, что выбросы метана в Пермском бассейне Нью-Мексико превысили 9 процентов, что в 90 раз превышает целевой показатель в 0,1 процента. В июне газета Washington Post сообщила, что другой анализ показал, что выбросы метана в пермском периоде увеличились на 47 процентов по сравнению с прошлым годом. Нефтегазовая промышленность США доказала, что у нее нет возможности производить метан с уровнем выбросов менее 1 процента, а уровень 0,1 процента просто невозможен.

Промышленность знает, что если она не сможет привлечь мир к водороду, полученному из метана, она столкнется с сокращением рынка из-за экономической конкуренции со стороны возобновляемых источников энергии. В апреле Институт экономики энергетики и финансового анализа опубликовал отчет, в котором предположил, что газовая энергия достигла своего пика в США в 2020 году и начнет снижаться, поскольку ее заменяют более дешевой возобновляемой энергией. До недавнего времени считалось, что зеленый водород слишком дорог, поэтому необходим синий водород. Без этого аргумента нет причин для существования голубого водорода.

Hydrogen Europe, торговая группа для водородной промышленности, включает в себя многих членов, которые поддерживают голубой водород, таких как нефтегазовая компания Equinor. Recharge сообщил, что на недавнем саммите Eurelectric Power саммит Йорго Чацимаркакис, генеральный директор Hydrogen Europe, заявил, что «голубой водород не продается, он слишком дорог».

Как и Shell, другие крупные нефтяные компании также активно используют зеленый водород вместо синего, планируя многомиллиардные инвестиции в Австралию и Индию. На этой неделе нефтяная компания BP договорилась о создании совместного предприятия с компанией Iberdrola, занимающейся возобновляемыми источниками энергии, для строительства нескольких крупных объектов по производству экологически чистого водорода в Европе.

Индустрия зеленого водорода, безусловно, выигрывает от недавнего резкого повышения цен на природный газ, что, вероятно, является новой нормой для мировых цен на природный газ. Однако с учетом низкой стоимости возобновляемой энергии в сочетании с быстро падающими ценами на электролизеры, используемые для производства зеленого водорода, было неизбежно, что зеленый водород в какой-то момент в ближайшем будущем станет конкурентоспособным по стоимости с водородом на основе метана. Потенциальным дополнительным стимулом для индустрии зеленого водорода является только что обнародованный Закон о снижении инфляции от 2022 года, который включает производственные стимулы, которые, по сообщениям Recharge, сделают зеленый водород в США самым дешевым типом водорода в мире. Это должно привести к быстрому увеличению инвестиций в зеленую водородную промышленность США.

Чистый водород будет необходим для декарбонизации мировой экономики. Первоочередной задачей является замена существующего производства серого водорода, что эффективно устранит выбросы углерода, эквивалентные всей Германии. Водород также, вероятно, будет необходим для обезуглероживания сталелитейной промышленности и показывает перспективы в судоходстве и авиации — во всех отраслях с очень интенсивными выбросами.

Если бы инвестиционные решения принимались просто исходя из необходимости сократить выбросы углекислого газа и метана, голубой водород никогда не был бы вариантом. Реальность такова, что большинство инвестиций по-прежнему делается с намерением заработать деньги, а не спасти мир. Вот почему голубой водород не привлекает внимание мировых инвесторов: это неразумное вложение.

Долгое время у производителей ископаемого топлива был веский аргумент в пользу того, что они могут обеспечить самую дешевую энергию. Как ясно показывает нынешний энергетический инфляционный кризис, эта эпоха закончилась, и вместе с ней должен закончиться и толчок к голубому водороду.