Објављено: 17. априла 2025. / Ажурирано: 17. априла 2025. – Аутор: Konrad Wolfenstein
Бели водоник – немачки енергетски удар у северној Баварској: Хоће ли природни водоник трансформисати енергетску транзицију? – Слика: Xpert.Digital
Природни водоник би могао учинити увоз непотребним: Откриће обећавајућег извора енергије
Збогом угљу? Природни водоник у Немачкој – прекретница за индустрију?
Енергетски пејзаж Немачке могао би бити на ивици значајне прекретнице. У северној Баварској, истраживачи са Универзитета Фридрих-Александер у Ерлангену-Нирнбергу (FAU) открили су нешто што има потенцијал да револуционише снабдевање енергијом у земљи: природни водоник који се може извући директно из земље. Овај енергетски носач, познат као „бели водоник“, могао би да игра кључну улогу у енергетској транзицији и да Немачку приближи независности од фосилних горива. Ово откриће се придружило све већем броју сличних налаза широм света и буди наде у раније незамисливе изворе енергије директно под нашим ногама, који би се могли користити на климатски неутралан и одржив начин.
У вези са овим:
Изненађујуће откриће у северној Баварској
У августу 2024. године, студенти мастер студија на ФАУ су направили изванредно откриће у оквиру истраживачког пројекта „Природни водоник у северној Баварској“. Током мерења гаса у земљишту у пажљиво одабраним подручјима, наишли су на концентрације водоника које су премашиле горњу границу мерења њиховог сензора од 1000 ppm. Феликс Гсел, један од укључених студената, описао је своју почетну реакцију као „мешавину олакшања што нисам провео месеце на терену, а да нисам ништа мерио, и сумње у то да ли су високе вредности заиста тачне“.
Метод који је коришћен за откриће био је једноставан колико и напоран: Користећи чекић, студенти су забили бушилицу дужине једног метра у земљу, убацили сонду која је затворила бушотину, а затим измерили концентрацију водоника у екстрахованом земљишном ваздуху помоћу преносивог водоника. Откриће је изванредно јер тако високе концентрације водоника у мерењима земљишног ваздуха раније нису документоване у научној литератури.
Таква налазишта би могла постојати и у другим регионима Немачке. Недавна открића у брдима Хасберге у северној Баварској показују да неупадљиво шумско земљиште заправо садржи водоник. Ова открића су део све већег броја открића природних налазишта водоника широм света.
Шта је природни водоник и како се производи?
Природни или „бели“ водоник се фундаментално разликује од индустријски произведеног водоника. Док се зелени водоник добија електролизом коришћењем обновљивих извора енергије, а сиви водоник се производи из фосилних горива, природни водоник се јавља директно у подземним налазиштима и стога је примарни носилац енергије.
Формирање природног водоника у Земљиној кори може се приписати различитим геолошким процесима. Процеси у планинским венцима играју кључну улогу, где тектонска активност плоча доводи до хемијских реакција. Када се наборне планине формирају док се једна континентална плоча подвлачи испод друге, стене из Земљиног плашта долазе у контакт са водом. Ово покреће процес познат као серпентинизација, у којем минерали у стени реагују и ослобађају водоник.
Геолози из Хелмхолц центра за геонауке GFZ у Потсдаму су помоћу компјутерских симулација показали да годишњи капацитет производње водоника у планинама може бити и до 20 пута већи него на океанском дну. Посебно у регионима где су стене мантила, првобитно смештене дубоко у Земљи, изложене близу површине, могу постојати оптимални услови за природну производњу водоника и акумулације гасовитог водоника великих размера.
Геолошки услови у Немачкој
Геолошки услови у Немачкој нуде значајан потенцијал за природна налазишта водоника. Иако су многа претходна открића направљена у планинским венцима попут Пиринеја или Алпа, открића у северној Баварској показују да и друге геолошке формације могу садржати водоник.
Геолози сумњају да би се налазишта водоника могла наћи и у немачком делу Рајнског хвата, јер би стене тамо, у принципу, могле омогућити формирање и акумулацију водоника. Структура подземља игра кључну улогу – посебно, раседи у стени, тј. пукотине где се подземље помера и ствара велики напон, могу довести до ослобађања водоника.
Франк Цван из GFZ-а објашњава да се повишене концентрације водоника понекад налазе дуж таквих великих раседа. Ови налази би могли помоћи у циљаној потрази за даљим налазиштима у Немачкој.
Поређење са међународним налазима
Немачка открића су део глобалног таласа открића природних налазишта водоника. Највеће познато налазиште се тренутно налази у француској Лорени, близу немачке границе. У Фолшвилеру, у департману Мозел, научници процењују да резервоар водоника износи око 60 милиона тона. Ово откриће је такође било случајно: истраживачи су првобитно тражили метан, а уместо тога су пронашли водоник, чија се концентрација повећавала са дубином, достижући 20 процената на дубини од 1.200 метара.
Друга значајна открића документована су у Малију, у руднику хрома Булкизе у Албанији и у САД. У Албанији су емисије водоника праћене више од шест година, при чему се годишње ослобађа најмање 200 тона водоника – минимална вредност, јер се није мерила целокупна запремина ваздуха у руднику.
Америчка студија из јануара 2025. године изазвала је пометњу својим прорачуном да би глобалне подземне резерве водоника могле премашити све претходне процене. Израчуната количина садржи отприлике двоструко више енергије од свих познатих резерви природног гаса на Земљи.
Значај за енергетску будућност Немачке
Откриће природних налазишта водоника могло би бити од великог значаја за немачку енергетску стратегију. Немачка влада је у својој стратегији за водоник поставила циљ изградње капацитета електролизе од десет гигавата до 2030. године. Ипак, предвиђа се да ће 50 до 70 процената потребног водоника морати да се увезе.
Природни водоник би могао да смањи ову зависност од увоза. Штавише, бели водоник има кључне предности у односу на друге облике: не захтева велике енергетске трошкове за своју производњу и не производи емисије CO₂ када се сагорева – формира се само вода. Због тога је идеалан, чист извор енергије за индустрију, транспорт и производњу електричне енергије.
Водоник би могао да промени правила игре, посебно за челичну индустрију, која је међу највећим емитерима угљен-диоксида у Немачкој. Тисенкруп челик у Дуизбургу већ планира да до 2045. године пређе на производњу челика на климатски прихватљиве методе, користећи водоник уместо угља. Ово би могло да уштеди приближно 3,5 милиона тона угљен-диоксида годишње – један од највећих пројеката декарбонизације у свету.
У вези са овим:
Бели водоник: Нерешене мистерије Земљине коре
Упркос великом потенцијалу, значајни изазови остају. Формирање и транспорт белог водоника у Земљиној кори још увек нису у потпуности научно схваћени. Стога тренутно не постоје ни софистициране стратегије истраживања нити поуздане анализе потенцијала.
Још један изазов лежи у облику у којем водоник постоји. За разлику од природног гаса, водоник не формира увек велике мехуриће, већ је често растворен у подземним водама – „као гас растворен у боци шампањца или боци пива“, како га описује француски истраживач Жак Пиронон.
Штавише, није јасно које количине се заправо могу економично екстраховати. Чак и ако се лоцирају велика налазишта, она могу бити предубоко под земљом или предалеко од обале да би се профитабилно екстраховала.
Инфраструктура за водоничну економију
Уз истраживање природних ресурса водоника, Немачка наставља са развојем водоничне инфраструктуре. У априлу 2024. године, немачки Бундестаг је одобрио мрежу водоничних цевовода дугу 9.700 километара, намењену повезивању центара за производњу водоника са индустријским секторима велике потражње. Ова мрежа је замишљена као окосница нове енергетске матрице земље и планирано је да буде завршена до 2032. године, а могуће и до 2037. године.
Поред тога, Савезно министарство за дигиталне послове и саобраћај (BMDV) улаже у развој децентрализованих центара за иновације и технологију водоника (ITZ-H2). У марту 2025. године, савезни министар Фолкер Висинг уручио је финансијске доделе у укупном износу од 154 милиона евра представницима локације у Кемницу и севернонемачког кластера који обухвата Бремен, Бремерхафен, Хамбург и Штаде.
Водоник као кључ енергетске транзиције
Природни водоник би могао значајно допринети енергетској транзицији Немачке. Као климатски неутралан и практично неисцрпан носилац енергије, он нуди потенцијал да замени фосилна горива у многим секторима и драстично смањи емисију CO₂.
Недавна открића у северној Баварској су само почетак интензивније потраге за природним налазиштима водоника у Немачкој. Уследиће даљи истраживачки пројекти како би се у потпуности истражио потенцијал овог ресурса и развиле методе за његову економичну експлоатацију.
Међутим, иако су природне резерве обећавајуће, Немачка ће и даље морати да се ослања на комбинацију домаће производње, увоза и синтетичких горива. Немачка Савезна агенција за заштиту животне средине наглашава: „Водоник ће играти кључну улогу у будућем снабдевању енергијом. Биће потребан као директно коришћени финални носилац енергије, на пример у челичној индустрији, или као секундарни носилац енергије за производњу угљоводоника за авионе.“
Визија Жила Верна из 1870. године – „Енергија сутрашњице је вода која је разложена електричном струјом“ – могла би, изненађујућим сплетом околности, постати део стварности: Енергија сутрашњице би заправо могла бити водоник – не само вештачки произведен, већ и директно екстрахован из природе.
Природни водоник у Немачкој: Климатски неутралан извор енергије са потенцијалом
Откриће природних налазишта водоника у Немачкој означава значајну прекретницу у потрази за одрживим изворима енергије. Иако је истраживање још увек у раној фази, налази у северној Баварској показују огроман потенцијал овог ресурса. Даљим истраживањима и технолошким напретком, природни водоник би могао дати значајан допринос енергетској транзицији и помоћи Немачкој да оствари своје климатске циљеве. Наредне године ће показати да ли ће бели водоник заиста постати „нова нафта“ – само што ће овог пута бити климатски неутрална и практично неисцрпна.
У вези са овим:
Ваш партнер за развој пословања у областима фотонапонске енергије и грађевинарства
Од индустријских кровних фотонапонских система до соларних паркова и већих соларних паркинга
☑️ Наш пословни језик је енглески или немачки
☑️ НОВО: Преписка на вашем матерњем језику!
Konrad Wolfenstein
Ја и мој тим смо срећни што вам можемо бити на располагању као ваш лични саветник.
Можете ме контактирати попуњавањем контакт форме овде или једноставно позовите на +49 89 89 674 804 ( Минхен) . Моја имејл адреса је: [email protected]
Радујем се нашем заједничком пројекту.
