Η ρωσική αντεπίθεση με λευκό υδρογόνο – Η εναλλακτική της Μόσχας και οι προκλήσεις για την Ευρώπη

Μετά τη εισβολή της Ρωσίας στην Ουκρανία, η Ευρώπη δεσμεύτηκε να απογαλακτιστεί πλήρως από την ρωσική ενέργεια, αναζητώντας εναλλακτικές προμήθειες, προκειμένου –όπως είχε πολλάκις τονιστεί- να καταφέρει ένα σημαντικό πλήγμα σε μία εκ των βασικών χρηματοδοτικών πηγών της πολεμικής της μηχανής.

Με αυτά τα δεδομένα και καθώς ο ρωσικός ενεργειακός τομέας τελεί σε μεγάλο βαθμό υπό καθεστώς κυρώσεων, η Μόσχα περνά στην αντεπίθεση προσφέροντας ένα νέο… «ενεργειακό προϊόν».

Στις 23 Οκτωβρίου 2024, στο Διεθνές Συνέδριο Ενέργειας Υδρογόνου (IH2CON) που διεξήχθη στη Μόσχα, ο Konstantin Romanov, Διευθύνων Σύμβουλος της Gazprom Hydrogen, θυγατρικής της Gazprom, αποκάλυψε τα σχέδια της εταιρείας να διερευνήσει την παραγωγή φυσικού (λευκού) υδρογόνου στα κοιτάσματα φυσικού αερίου της Ανατολικής Σιβηρίας. Σε πεδία όπως το Chayandinskoye και το Kovyktinskoye, η παραγωγή αερίου παράγει όχι μόνο μεθάνιο αλλά και συστατικά όπως προπάνιο, βουτάνιο, αιθάνιο, ήλιο και υδρογόνο. Αυτό το υδρογόνο σχηματίζεται φυσικά υπόγεια και επιφανειακά παράλληλα με το αέριο, θέτοντας τόσο προκλήσεις όσο και ευκαιρίες για την Gazprom.

Οι έρευνες

Η Gazprom διεξάγει έρευνα στο κοίτασμα Kovykta από το 2020, συλλέγοντας δείγματα από πολλά πηγάδια. Αν και η φυσική συγκέντρωση υδρογόνου παραμένει χαμηλή (περίπου 3%), τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν την παρουσία του σε τοπικές δεξαμενές υδρογονανθράκων. Ενώ οι τρέχουσες συγκεντρώσεις απέχουν πολύ από το να υποστηρίξουν την εξόρυξη βιομηχανικής κλίμακας, ο Romanov σημείωσε ότι αυτό σηματοδοτεί ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόηση των δυνατοτήτων του πόρου.

Από το μεθάνιο στο υδρογόνο

Για την Gazprom, πρωταρχικός στόχος παραμένει η παραγωγή μεθανίου, η οποία αποτελεί τη ραχοκοκαλιά των συμβάσεων προμήθειας φυσικού αερίου με την Κίνα. Το αέριο από τη Δυτική Σιβηρία αποτελείται σε μεγάλο βαθμό από μεθάνιο (πάνω από 95%), ενώ το αέριο της Ανατολικής Σιβηρίας περιέχει αξιοσημείωτο όγκο άλλων συστατικών, απαιτώντας πρόσθετα στάδια επεξεργασίας. 

Προκειμένου να το αντιμετωπίσει αυτό η Gazprom κατασκευάζει το εργοστάσιο επεξεργασίας φυσικού αερίου Amur, το οποίο θα διαχωρίζει το προπάνιο, το βουτάνιο και άλλα υποπροϊόντα, αφήνοντας καθαρό μεθάνιο για εξαγωγή στην Κίνα. Τα υπόλοιπα αέρια θα υποβληθούν σε επεξεργασία σε μια κοντινή πετροχημική εγκατάσταση, την οποία διαχειρίζεται μια συνεργαζόμενη εταιρεία, για την παραγωγή πολυαιθυλενίου, πολυπροπυλενίου και άλλων πολύτιμων προϊόντων για εξαγωγή ή εγχώριες πωλήσεις.

Το ρωσικό μοντέλο 

Η προσέγγιση του υδρογόνου μπορεί να αντικατοπτρίζει το υπάρχον μοντέλο της Gazprom για τη διαχείριση του ηλίου. Εάν υπάρχει ζήτηση, εξάγεται ήλιο. Εάν όχι, επανεγχέεται στο σχηματισμό χρησιμοποιώντας εξειδικευμένες τεχνολογίες. Μια παρόμοια στρατηγική θα μπορούσε να εφαρμοστεί στο υδρογόνο: ελλείψει ζήτησης, θα μπορούσε να επανεγχυθεί. Επί του παρόντος, το υδρογόνο συνοδεύει το μεθάνιο στις εξαγωγές προς την Κίνα λόγω της συνήθως χαμηλής συγκέντρωσής του. Ωστόσο, εάν βρεθούν υψηλότερες συγκεντρώσεις υδρογόνου, η Gazprom θα μπορούσε να εξετάσει το ενδεχόμενο εξαγωγής και απομόνωσής του.

Oι έρευνες της Gazprom

Όπως γράφουν ρωσικά μέσα ενημέρωσης, στην παρούσα φάση η Gazprom διεξάγει εργαστηριακές έρευνες σχετικά με τις μεθόδους εξόρυξης υδρογόνου, προκειμένου να αξιολογήσει το κατά πόσον είναι εμπορικά βιώσιμη η μεγάλης κλίμακας παραγωγή της.

Όπως ειπώθηκε στο συνέδριο στη Μόσχα, εάν τα αποτελέσματα αποδειχθούν ελπιδοφόρα, η εταιρεία στη συνέχεια σχεδιάζει να θα αναπτύξει τεχνολογίες βιομηχανικής κλίμακας για την απομόνωση του υδρογόνου από το φυσικό αέριο. Η μελλοντική επέκταση σε αυτόν τον τομέα εξαρτάται από μια σειρά παραγόντων, συμπεριλαμβανομένης της εγχώριας και διεθνούς ζήτησης υδρογόνου.

Ευρωπαϊκή αγορά υδρογόνου και προκλήσεις για τη Ρωσία

Υπενθυμίζεται ότι η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει ήδη ανακοινώσει τα σχέδιά της για την ανάπτυξη μιας βιομηχανίας υδρογόνου προκειμένου να στηρίξει τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και να δώσει ώθηση στην πράσινη μετάβαση Το υδρογόνο χρησιμεύει ως μέσο αποθήκευσης ενέργειας, αντιμετωπίζοντας την πρόκληση της διαλείπουσας παραγωγής ανανεώσιμης ενέργειας. Το πλεόνασμα ηλεκτρικής ενέργειας, όπως η νυχτερινή παραγωγή από ανεμογεννήτριες, μετατρέπεται σε «πράσινο» υδρογόνο μέσω ηλεκτρόλυσης νερού. Κατά τη διάρκεια της αιχμής της ζήτησης, αυτό το υδρογόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, εξασφαλίζοντας σταθερή προσφορά.

Η Ρωσία, ωστόσο, στερείται αυτής της ανάγκης λόγω της εξάρτησής της από πηγές ενέργειας χαμηλών εκπομπών άνθρακα, συμπεριλαμβανομένης της υδροηλεκτρικής, της πυρηνικής ενέργειας και του φυσικού αερίου. Η εγχώρια αγορά υδρογόνου εξυπηρετεί κυρίως τη χημική και μεταλλουργική βιομηχανία, με επίπεδα κατανάλωσης πολύ χαμηλότερα από αυτά της Ευρώπης. Σύμφωνα με ανάλυση του news.az η  Ρωσία σκοπεύει να εξάγει πλεονάσματα υδρογόνου στις ασιατικές αγορές, συμπεριλαμβανομένης της Κίνας, της Ιαπωνίας και της Νότιας Κορέας, όπου διερευνώνται εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας, αν και οι τοπικές προμήθειες υδρογόνου παραμένουν περιορισμένες.

Πρόσφορο έδαφος

Οι ευρωπαϊκές χώρες δίνουν έμφαση στο αποτύπωμα άνθρακα του υδρογόνου και το «λευκό» υδρογόνο χαμηλών εκπομπών θα μπορούσε να γίνει περιζήτητο. Ωστόσο, η απουσία μιας σταθερής παγκόσμιας αγοράς υδρογόνου αποτρέπει επί του παρόντος την Gazprom από το να πραγματοποιήσει περαιτέρω επενδύσεις στον τομέα. Εάν σταθεροποιηθεί η ζήτηση και προκύψουν κερδοφόρες τεχνολογίες για την εξόρυξη λευκού υδρογόνου, η Gazprom μπορεί να εξετάσει το ενδεχόμενο επέκτασης της παραγωγής της.

Μεταφορά υδρογόνου

Για το Κρεμλίνο, η μεταφορά υδρογόνου, ιδίως λευκού υδρογόνου, παρουσιάζει σημαντικές προκλήσεις. Η ευρωπαϊκή παραγωγή υδρογόνου βρίσκεται σε μεγάλο βαθμό κοντά σε χώρους κατανάλωσης, ώστε να αποφεύγονται δαπανηρές και επικίνδυνες μεταφορές μεγάλων αποστάσεων. Η μεταφορά φυσικού αερίου και η παραγωγή υδρογόνου επιτόπου μπορεί να είναι οικονομικότερη από τις άμεσες εξαγωγές υδρογόνου.

Το πράσινο υδρογόνο

Η παραγωγή πράσινου υδρογόνου παραμένει δαπανηρή, καθώς απαιτεί ηλεκτρόλυση νερού που τροφοδοτείται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η οποία εξακολουθεί να είναι ακριβή. Οι εναλλακτικές λύσεις περιλαμβάνουν το γκρίζο υδρογόνο από μεθάνιο και το μπλε υδρογόνο, το οποίο δεσμεύει τα αέρια του θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια της παραγωγής, καθιστώντας το προτιμώμενη επιλογή της Ευρώπης λόγω των μειωμένων περιβαλλοντικών επιπτώσεών του. Η μακροπρόθεσμη ανταγωνιστικότητα των διαφόρων τύπων υδρογόνου θα εξαρτηθεί από το κόστος εφοδιασμού και υποδομής.

Προοπτικές της βιομηχανίας υδρογόνου στα πεδία της Ανατολικής Σιβηρίας 

Σύμφωνα πάντα με την ανάλυση του news.az  οι τεχνικές πολυπλοκότητες που περιβάλλουν την εξόρυξη υδρογόνου από τα πεδία της Ανατολικής Σιβηρίας αφήνουν αβέβαιο το μέλλον αυτής της πρωτοβουλίας. Αρχικά, πεδία όπως το Chayandinskoye και το Kovyktinskoye δεν αναπτύχθηκαν με γνώμονα την εξόρυξη υδρογόνου. Η μονάδα επεξεργασίας φυσικού αερίου Amur, που κατασκευάστηκε από την Gazprom, επικεντρώνεται στην επεξεργασία φυσικού αερίου, διαχωρίζοντας μεθάνιο, προπάνιο, βουτάνιο και αιθάνιο. 

Το μεθάνιο στη συνέχεια κατευθύνεται στον αγωγό Power of Siberia για εξαγωγή στην Κίνα, ενώ άλλα εξαρτήματα μεταφέρονται στη γειτονική εγκατάσταση της Sibur για παραγωγή πολυμερών. Επί του παρόντος, το εργοστάσιο Amur δεν διαθέτει εγκαταστάσεις διαχωρισμού υδρογόνου, καθώς η ζήτηση είναι ελάχιστη και οι κατάλληλες αγορές είναι περιορισμένες.

Αυτό το σενάριο δεν είναι μοναδικό στη Ρωσία. Για παράδειγμα, η Νορβηγία και η Γερμανία ανέστειλαν πρόσφατα έργα υδρογόνου, συμπεριλαμβανομένων σχεδίων για αγωγό υδρογόνου. Ο λόγος είναι απλός: δεν έχει ακόμη προκύψει μια παγκόσμια αγορά για την κατανάλωση υδρογόνου, ακόμη και εντός της ίδιας της ΕΕ.

Οικονομική λύση

Το λευκό υδρογόνο, ή φυσικό υδρογόνο, είναι ιδιαίτερα ελκυστικό επειδή η εξαγωγή του δεν απαιτεί τις δαπανηρές και πολύπλοκες μεθόδους που χρησιμοποιούνται για το πράσινο υδρογόνο, το οποίο παράγεται μέσω ηλεκτρόλυσης νερού. Η φυσική εξόρυξη υδρογόνου γίνεται με γεωλογικές διεργασίες, γεγονός που την καθιστά φθηνότερη από άλλους τύπους υδρογόνου. Για παράδειγμα, το έργο του Μάλι έχει κόστος παραγωγής λευκού υδρογόνου περίπου 0,50 $ ανά κιλό, σε σύγκριση με περίπου 6 $ ανά κιλό για το πράσινο υδρογόνο.

Αυτό το οικονομικό πλεονέκτημα έχει ήδη προσελκύσει το ενδιαφέρον πολλών χωρών, συμπεριλαμβανομένης της Γαλλίας, όπου έχουν εκδοθεί μελέτες και άδειες εξερεύνησης για κοιτάσματα λευκού υδρογόνου. Η έρευνα στη Λωρραίνη (βορειοανατολική Γαλλία) και στα Πυρηναία του Ατλαντικού (νοτιοδυτική Γαλλία) έχει δώσει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα. Η Ρωσία, με τους τεράστιους φυσικούς της πόρους, θα μπορούσε επίσης να γίνει βασικός παίκτης στην αγορά φυσικού υδρογόνου, εάν τα έργα στην Ανατολική Σιβηρία και τη Γιακουτία αποδειχθούν επιτυχημένα.

Τα κοιτάσματα

Σε όλο τον κόσμο, μόνο λίγα κοιτάσματα λευκού υδρογόνου είναι γνωστό ότι υπάρχουν, ιδίως στις ΗΠΑ, την Τουρκία, την Ιαπωνία, την Ισλανδία και το Ομάν. Γεωλογικές μελέτες δείχνουν ότι το λευκό υδρογόνο μπορεί να συσσωρευτεί σε ορισμένες ζώνες ρηγμάτων και ρωγμών, όπως η Ζώνη Ρήγματος της Βαϊκάλης και περιοχές στην Ανατολική Σιβηρία. Οι γεωλογικές δομές στα πεδία Kovykta και Chayanda, καθώς και οι ορίζοντες Parfenov και Botuobin, μοιράζονται αυτά τα χαρακτηριστικά.