In ultima perioada discutiile pe marginea Scenariului Sky au starnit interesul intregii opinii publice. Indiferent ca este vorba despre Doha, Delhi, Singapore, Canberra, sau oriunde in alta parte pe glob, si indiferent de publicul care participa la intrunirile pe marginea Scenariului Sky, intrebarile cele mai frecvente se refera la ritmul tranzitiei in Sky si, de asemenea, la dezvoltarea unei economii bazate pe tehnologia hidrogenului. In toate cazurile, exista o oarecare surpriza referitoare la faptul ca dezvoltarea economiei pe baza de hidrogen nu este atat de rapida in Scenariul Sky pe cat se asteapta opinia publica.
Cat de rapid va fi implementat hidrogenul in sistemul energetic?
Hidrogenul este un vector energetic important in Sky, iar prezenta sa rezolva multe probleme asociate cu sectoare in care emisiile sunt greu de redus, printre care aviatia, industria grea si transporturile rutiere. De pilda, hidrogenul poate fi utilizat in loc de carbune pentru a reduce minereurile feroase in industria metalurgica… si totusi, in cadrul Scenariului Sky aceste solutii necesita cateva decenii pentru a fi dezvoltate si nu ating un nivel cu adevarat semnificativ pana in a doua jumatate a secolului.
Astfel, este pusa in discutie problema ritmului de implementare a unei noi tehnologii energetice.
Lungul drum al noilor tehnologii
Din punct de vedere istoric, pentru noile tehnologii poate fi nevoie de 30 de ani pentru a trece de la o prima aplicare la o implementare importanta, ceea ce poate insemna aproximativ 1% din sistem. Abia cand un astfel de nivel este atins, incepe sa devina vizibil adevaratul potential pentru viitor al noii tehnologii. Analiza care sta la baza acestei descoperiri a fost efectuata de catre membrii echipei care a realizat Scenariul Shell, in perioada 2008-2009, fiind apoi publicata in revista Nature.
Ca exemplu, tehnologia solara fotovoltaica (celulele fotovoltaice) si-a inceput lunga calatorie undeva in anii 1970 si abia acum a ajuns sa acopere 1% din cererea de energie globala, desi in cadrul sectorului electricitatii contributia sa se apropie de 4%. Asta inseamna un drum de peste 30 de ani pentru a ajunge la acest nivel!
Tehnologia eoliana a urmat si ea aceeasi traiectorie. Vehiculele electrice, de asemenea, au avut multe starturi false (inclusiv unul la scara larga, la finele secolului trecut, care a fost curand eclipsat de Modelul T al celor de la Ford). Traseul pentru energia nucleara, in schimb, a fost o exceptie: energia nucleara a aparut ca urmare a proiectelor din cel de-al Doilea Razboi Mondial si s-a dezvoltat destul de rapid de la inceputul anilor 1960, dar evolutia sa a ramas in mare masura statica in timpul acestui secol, mentinandu-se la pragul de 5% din mixul global de energie. Perioada de timp scursa de la primul reactor nuclear din 1942 pana la pragul de 1% din generarea globala de electricitate a fost de 20 de ani.
Si totusi…de ce atat de mult? Sa luam, de exemplu, aplicarea potentiala a hidrogenului in topirea minereului de fier in locul folosirii traditionale a carbunelui. Chimia procesului este clara, in schimb nu exista deocamdata nicio demonstratie in acest sens. Cu toate acestea, un consortiu al companiilor nord europene a anuntat construirea planificata a unei centrale pilot, avand ca obiectiv un proces operational pana in 2035. Daca acesta va fi de succes, va putea fi luata in calcul prima uzina la scara comerciala. Care la randul sau va necesita timp pentru proiectare, finantare, decizie si apoi construire.
Desi numarul de furnale de capacitate mare din lume este de ordinul zecilor, va dura inca multi ani pentru ca acestea sa fie inlocuite. In Sky, sectorul din industria grea care utilizeaza hidrogenul incepe sa apara dupa 2045, ceea ce se aliniaza consideratiilor de mai sus potrivit carora procesul de proiectare necesar trebuie sa fie gata pana la finele anilor 2030 si constructia sa urmeze din acel moment. Intre 2055 si 2080 sectorul are o crestere de sase ori, ceea ce reprezinta o tranzitie rapida catre noua tehnologie.
Acelasi scenariu se poate aplica si in aviatie, dar probabil cu un start si mai intarziat. Aviatia este complet dependenta de combustibili fosili densi in energie, desi exista discutii pe marginea implementarii de avioane electrice pentru distante foarte scurte. Hidrogenul poate aparea ca si combustibil pentru aviatia pe rute lungi si in Sky, chiar a fost imaginat un astfel de scenariu.
De-a lungul anilor au existat cateva cercetari in acest sens, dar aparent destul de putine. O simpla cautare pe Google scoate la iveala un reportaj BBC din 2010 care noteaza ca propulsia pe baza de hidrogen a fost abandonata complet de catre producatorii de avioane in favoarea biocombustibililor si a imbunatatirilor continue in ceea ce priveste eficienta, dar tot pe Google aflam si despre o companie din Singapore care a incercat dezvoltarea unui mic avion de test.
In Sky, un prototip intercontinental pe baza de hidrogen zboara in anii 2040, dar investitia la scara mare si utilizarea hidrogenului in aviatie nu incepe cu adevarat decat in anii 2050.
Mentalitatea cu privire la planificarea tranzitiei discutata mai sus este construita in scenariul Sky dar acolo unde s-a putut, ea a fost si fortata, astfel incat sa se obtina tranzitia cea mai rapida cu putinta. Sistemele mari au nevoie de timp pentru a fi modificate, iar investitiile majore in tehnologiile energetice emergente se fac cu mare precautie si cu o deschidere foarte mica la risc.
Un aspect care favorizeaza aceasta tranzitie este fragmentarea potentiala a sistemului energetic in sisteme mai mici, inclusiv micro-retele, procesarea locala a reziduurilor si biomasei si poate chiar tehnologii precum mici reactoare nucleare modulare. Fiecare dintre acestea poate fi construit cu investitii individuale mai mici, anuland abordarea mai precauta pe care o implica unele investitii mari.
Foto: freepik
