του Πάνου Ζαχαριάδη, Technical Director της Atlantic Bulk Carriers Management Ltd
Πριν από περίπου οκτώ χρόνια, διάβαζα ότι η χρήση του φυσικού αερίου (LNG) στα πλοία εκπέμπει 25% λιγότερο CO₂ στην ατμόσφαιρα και γι’ αυτό η χρήση του προωθείτο περίπου ως πανάκεια. Όταν έψαξα τότε να βρω επιστημονικές μελέτες σχετικά με την πραγματική επίδραση του φυσικού αερίου στην υπερθέρμανση του πλανήτη, ανακάλυψα ότι οι μελέτες δεν συμφωνούσαν καθόλου με τις εντυπώσεις του κοινού, οι οποίες προωθούνταν από σχεδόν όλους τους εμπλεκόμενους στη ναυτιλία, ακόμα και από τους νηογνώμονες.
Έτσι, έμαθα ότι το «25% λιγότερο» δεν ισχύει και ότι στις συνήθεις μηχανές οι εκπομπές είναι πολύ χειρότερες του ντίζελ λόγω του methane slip και, στην καλύτερη περίπτωση, στις νέες μηχανές, ίδιες με του ντίζελ ή βαρέος πετρελαίου. Σε κάθε περίπτωση, όμως, όταν ληφθούν υπόψη οι διαρροές άκαυστου φυσικού αερίου στην ατμόσφαιρα, ιδίως κατά την εξόρυξή του, που είναι 5 έως 6%, τότε η χρήση φυσικού αερίου είναι καταστροφική για την υπερθέρμανση του πλανήτη, καθότι κάθε κιλό φυσικού αερίου που διαφεύγει θερμαίνει την ατμόσφαιρα σαν να διέφυγαν 86 kg CO₂ για τα πρώτα 20 χρόνια και σαν περίπου 30 kg CO₂ στην εκατονταετία. Οι μελέτες καταλήγουν ότι, αν οι συνολικές διαρροές είναι πάνω από το 3%, τότε η χρήση φυσικού αερίου είναι χειρότερη από τη χρήση άνθρακα (κάρβουνου). Όπως είπαμε, η μέση παγκόσμια διαρροή είναι 5 έως 6% (οι εταιρείες παραγωγής παραδέχονται μόνο 1 έως 2%), ενώ για το σχιστολιθικό αέριο φτάνουν και το 17%!
Οκτώ χρόνια αργότερα, στο σήμερα, οι παραγωγοί και οι προμηθευτές φυσικού αερίου «κομπιάζουν» όταν μιλούν για τις επιδόσεις του LNG και συμβιβάστηκαν με το να το προωθούν μόνο ως μεταβατικό καύσιμο, ενώ το ευρύ κοινό είναι πολύ πιο ενημερωμένο. Η Παγκόσμια Τράπεζα προτρέπει να μη γίνονται επενδύσεις LNG, γιατί θα χαθούν, και οι πράσινες οργανώσεις αναφέρουν πως «η αλλαγή σε LNG στα πλοία είναι χειρότερη από το να μην κάνεις τίποτα» (switching to LNG is worse than doing nothing). Φυσικά και αισθάνομαι δικαιωμένος όταν πριν από οκτώ χρόνια μόνος ανέφερα αυτά που έβλεπα στις επιστημονικές μελέτες.
Οι νομοθέτες όμως -IMO και Ευρωπαϊκή Ένωση- δεν θέλουν να «σκοτώσουν» το LNG ως καύσιμο για τα πλοία, διότι απλώς δεν υπάρχουν προς το παρόν εναλλακτικές. Έτσι, προτιμούν να το θεωρούν μόνο 28 φορές χειρότερο από το CO₂, μετρώντας την επίδρασή του στην ατμόσφαιρα για 100 χρόνια, αντί για το σωστό 86 φορές χειρότερο στα πρώτα 20 χρόνια.
Υδρογόνο και πράσινα καύσιμα
Η λύση που προωθείται τώρα για την απανθρακοποίηση της ναυτιλίας, αλλά και συνολικά του πλανήτη, είναι τα πράσινα καύσιμα, δηλαδή πράσινο υδρογόνο, πράσινη αμμωνία και πράσινη μεθανόλη. Τα δύο τελευταία παράγονται από το πράσινο υδρογόνο, που προέρχεται από ηλεκτρόλυση νερού, χρησιμοποιώντας ανανεώσιμες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας. Οι νέοι στόχοι του IMO για net-zero εκπομπές το 2050 και της Ευρωπαϊκής Ένωσης για 55% μείωση εκπομπών έως το 2030 βασίζονται στη διαθεσιμότητα αυτών των πράσινων καυσίμων. Και όχι μόνο για τα πλοία. Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων και αεροπλάνων σχεδιάζουν την πρόωσή τους με υδρογόνο, χρησιμοποιώντας κυψέλες καυσίμου ή άλλες μεθόδους. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι πάμε προς μια παγκόσμια στροφή στα πράσινα καύσιμα, που σχεδόν όλα θα παράγονται από το πράσινο υδρογόνο και τώρα θεωρούνται carbon-free.
Τι πιο φυσικό λοιπόν για μένα από το να ψάξω τι λένε οι επιστημονικές μελέτες για την τυχόν επίδραση του υδρογόνου στην ατμόσφαιρα. Αυτά που ανακάλυψα ήταν déjà vu επί δύο! Το υδρογόνο είναι ισχυρότατο αέριο του θερμοκηπίου (greenhouse gas). Οι περισσότεροι, ακόμα και ακαδημαϊκοί και επιστήμονες, δεν το γνωρίζουν αυτό. Ίσως ο λόγος είναι ότι δεν είναι άμεσο greenhouse gas αλλά έμμεσο. Ίσως διότι μελέτες της προηγούμενης δεκαετίας (2011) το θεωρούσαν σχετικά ανίσχυρο, π.χ. μόνο δέκα φορές χειρότερο του CO₂. Πρόσφατες μελέτες (2021-2022), όμως, λένε «κάναμε λάθος – είναι πολύ χειρότερο».
Όταν το υδρογόνο διαρρέει άκαυστο στην ατμόσφαιρα, ενεργεί με τρεις τρόπους και την υπερθερμαίνει: α) Ενώνεται αμέσως με τις ελεύθερες ρίζες υδροξυλίου (OH). Το αποτέλεσμα είναι ότι λιγότερες ρίζες υδροξυλίου μπορούν να ενωθούν με το μεθάνιο στην ατμόσφαιρα και να μειώσουν τη δραστικότητά του. Άρα το μεθάνιο (φυσικό αέριο) στην ατμόσφαιρα παραμένει ισχυρό και τη θερμαίνει έως 110 φορές περισσότερο από το CO₂ για μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα (δεκαετιών). β) Παράγει όζον στην τροπόσφαιρα που αυξάνει την υπερθέρμανση του πλανήτη. γ) Παράγει υδρατμούς στη στρατόσφαιρα, που επίσης καταλήγουν σε υπερθέρμανση του κλίματος.
Οι μελέτες (1, 2 και άλλες) καταλήγουν ότι βραχυπρόθεσμα το υδρογόνο θερμαίνει την ατμόσφαιρα 200 φορές περισσότερο από το CO₂ και μακροπρόθεσμα 60 φορές περισσότερο. Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Το υδρογόνο είναι από τα μικρότερα μόρια που υπάρχουν στο σύμπαν (δεύτερο μικρότερο μετά το ήλιον). Είναι οκτώ φορές μικρότερο από το μεθάνιο. Άρα είναι πάρα πολύ δύσκολο να περιοριστούν οι διαρροές του. Διαρρέει κατά την ηλεκτρόλυση, τη συμπίεση, την υγροποίηση, την αποθήκευση, από σωληνώσεις, πρατήρια καυσίμων και τέλος από τα πλοία, αεροπλάνα, φορτηγά και τρένα που θα το χρησιμοποιούν.
Αυτή τη στιγμή, η παραγωγή υδρογόνου είναι μόλις 87 εκατ. τόνοι τον χρόνο, σχεδόν όλο από φυσικό αέριο. Πηγαίνοντας προς την παγκόσμια οικονομία υδρογόνου, θα χρειάζονται δύο δισεκατομμύρια τόνοι τον χρόνο έως το 2050. Οι ειδικοί εκτιμούν διαρροές της τάξεως του 5 έως 10%, κάτι το οποίο εγώ το βλέπω συντηρητικό. Αλλά κανείς δεν μπορεί να γνωρίζει την ποσότητα των διαρροών. Μπορεί να είναι και 20%. Σε κάθε περίπτωση, το αποτέλεσμα θα είναι καταστροφικό. 0,4 βαθμοί Κελσίου αύξηση της θερμοκρασίας με υποτιθέμενες διαρροές 10%, οπότε, αντί για μείωση έως το 2100 και διατήρηση της αύξησης της θερμοκρασίας στον 1,5 βαθμό Κελσίου, θα έχουμε περαιτέρω αύξηση, και μάλιστα καταστροφική. Αναμένω να δω πότε οι νομοθέτες, ο κόσμος και οι πράσινες οργανώσεις θα ανακαλύψουν αυτά που οι ειδικοί επιστήμονες μας λένε τώρα. Ότι στραβά βαδίζουμε. Και με τεράστιο κόστος.
Πάντα έλεγα ότι αυτό που χρειαζόμαστε για πραγματική απανθρακοποίηση είναι νέες τεχνολογίες. Παραδείγματος χάριν, νέου τύπου ελαφριές μπαταρίες με τεράστια αποθηκευτική ικανότητα ή νέου τύπου πυρηνική ενέργεια όπως αυτή της τέταρτης γενιάς.
- “Climate consequences of hydrogen emissions”, Ilissa B. Ocko and Steven P. Hamburg, Environmental Defense Fund, New York, NY, USA,Atmospheric Chemistry and Physics, 22, 9349-9368, 20 July 2022, https://doi.org/10.5194/acp-22-9349-2022
- Forster, P., Storelvmo, T., Armour, K., Collins, W., Dufresne, J. L., Frame, D., Lunt, D. J., Mauritsen, T., Palmer, M. D., Watanabe, M., Wild, M., and Zhang, H.: The Earth’s energy budget, climate feedbacks, and climate sensitivity, in: Climate Change 2021: The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, 923-1054, 2021. https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/ (last access: 11 July 2022).
- Atmospheric implications of increased Hydrogen use, Nicola Warwick, Paul Griffiths, James Keeble, Alexander Archibald, John Pyle, University of Cambridge and NCAS and Keith Shine, University of Reading, April 2022.
Το παραπάνω άρθρο δημοσιεύθηκε στο τεύχος Οκτωβρίου των Ναυτικών Χρονικών.
Αποκτήστε το τεύχος Οκτωβρίου, πατώντας εδώ.
