Namíbia zöldhidrogén-nagyhatalommá válna, miközben saját lakosságának a fele még mindig nincs rácsatlakozva az elektromos hálózatra. A HyIron és a Hyphen két nagyon eltérő utat kínál: az egyik már termel, a másik csak ígéret – egyelőre.
A Namíb-sivatagban működik a német HyIron startup új üzeme, ahol napelemekkel termelt zöldhidrogén segítségével állítanak elő tiszta vasat. A 12 megawattos elektrolizáló vízből állít elő hidrogént, amelyet egy forgókemencében vasérccel reagáltatnak. Ez a folyamat fosszilis tüzelőanyagok nélkül teszi lehetővé az acélgyártás kulcselemének előállítását.
A vasérc hagyományos feldolgozása az acélipar CO₂-kibocsátásának 8 százalékáért felelős világszinten. Emellett – ahogyan a Hylron vezérigazgatója, Johannes Michels is elmondta – a vas és az oxigén szétválasztása rengeteg energiát igényel.
Kiderült azonban, hogy van egy kevésbé szén-dioxid-kibocsátó alternatíva: a vas kivonása hidrogénnel. Michels szerint ez a folyamat nem szén-dioxidot bocsát ki melléktermékként, mint a szén vagy a földgáz, hanem vizet. És ha maga a hidrogén is „zöld” – vagyis megújuló energiaforrásokkal működtetett elektrolízissel állítják elő, ahelyett, hogy a hagyományos módszerrel kevernék össze földgázzal és gőzzel –, akkor az egész folyamat klímára gyakorolt hatása minimális lesz.
A HyIron tehát azon kevés vállalatok egyike, amelyek azon dolgoznak, hogy zöldebbé váljon az 1,8 ezermilliárd dolláros acélipar. Ami leginkább megkülönbözteti a többiektől, az a cég helyszíne.
A társaság kemencéjét ugyan Németországban tervezték és a prototípusát is ott készítették, a gyártási helyszín Namíbiában van. Ezt a volt német gyarmatot 1915 és 1990 között Dél-Afrika irányította, alig van ipara, és egy-egy óceán választja el a világ legnagyobb vasimportőreitől. Ami viszont bőven van, az a hatalmas, kiaknázatlan szél- és napenergia-potenciál, amely lehetővé teheti a hidrogénnek és származékainak, például a vas, az ammónia és az alacsony szén-dioxid-kibocsátású repülőgép-üzemanyagok előállítását, méghozzá a világon a legolcsóbban.
2021 óta – amikor a kormány a gázt potenciálisan „átalakító stratégiai iparágnak” minősítette – az ország szinte megszállottá vált: a Hylronon kívül legalább kilenc további projekt van tervezés vagy kivitelezés alatt. Ezek egyike Namíbia déli részén a Hyphen Hydrogen Energy nevéhez fűződik, amely egy a HyIronnál jóval nagyobb, zöldammónia előállítására fókuszáló cég.
A namíbiai kormány 2022-ben közzétett zöldhidrogén és származékai stratégiája három „hidrogénvölgy” létrehozását irányozza elő a déli, a középső és az északi partok mentén, 2050-re évi 10-12 millió tonnás termelési céllal. Ez az éves hidrogéntermelés több mint 10 százaléka. A stratégia dokumentuma szerint
az iparág már 2030-ra 80 ezer munkahelyet teremthet, ami 30 százalékkal növelheti a GDP-t
az adóbevételek, a jogdíjak és a számos beruházás révén.
Ha ennek a termelésnek csak egy töredéke is megvalósul, az Namíbia gazdaságának jelentős lendületet adna – a vállalkozás azonban kockázatos. A zöldhidrogén-technológia ugyanis még gyerekcipőben jár, és a termékeinek hosszú távú kereslete továbbra is bizonytalan.
Egyes kritikusok attól tartanak, hogy egy kereskedelmi forgalomba még nem hozott technológia fejlesztése megterhelheti az állami forrásokat és elvonhatja a figyelmet a sürgetőbb dolgoktól, például az éhezésről és a namíbiai háztartások mindössze felét ellátó villamosenergia-hálózatról. Ez különösen igaz a legnagyobb fejlesztés alatt álló projektre, amelynek az elindításához legalább 10 milliárd dollárra lesz szükség, ami szinte megegyezik Namíbia jelenlegi GDP-jével. Ez a vállalkozás környezetvédelmi okokból is vitatott: a jelenlegi tervek szerint az infrastruktúra nagy része egy nemzeti parkban épülne, és amit Namíbia legfőbb környezetvédelmi hatósága „Dél-Afrika legérzékenyebb ökoszisztémájának” nevezett.
A bizonytalanságot tovább növeli, hogy tavaly elhunyt Hage Geingob namíbiai elnök, a hidrogénstratégia fő politikai támogatója. Az új vezető, Netumbo Nandi-Ndaitwah, aki márciusban lépett hivatalba, és bár ugyanannak a politikai pártnak a képviselője, inkább az olaj- és földgázkitermelés fejlesztése mellett áll. A HyIron elindítása azonban régóta várt lendületet adott Namíbia hidrogénre vonatkozó törekvéseinek.
A kérdés most az, hogy a kormány, a kereskedelmi partnerek és a hidrogéninnovátorok képesek-e együttműködni az iparág felépítésében
annyira, hogy kielégítsék a világ tisztább üzemanyagok iránti igényét, egyúttal javítsák az ország lakosságának életminőségét.
A legkönnyebb elem
A világ hidrogénnel való ellátásának ötlete korántsem új, hiszen egy „joker” az elemek között: a hidrogéngáz égéskor nem termel üvegházhatású gázokat, és egységnyi tömegre vetítve több energiát szabadít fel, mint bármely más nem radioaktív üzemanyag – körülbelül ötször többet, mint a szén és háromszor annyit, mint a benzin vagy a dízel. Viszont az oxigénnel vagy a nitrogénnel ellentétben a tiszta hidrogéngázt nem könnyű kinyerni a légkörből, így inkább más molekulákról választják le.
Az MIT Technology Review szerzője, Jonathan W. Rosen szerint eddig ez a folyamat egyáltalán nem volt környezetbarát: a mai hidrogéntermelés nagy része – elsősorban kőolaj-finomításra, műtrágya- és petrolkémiai célokra – úgynevezett gőzmetán-reformálással (SMR) történik, amely során magas hőmérsékletű gőz reagál metánnal (CH4), és a folyamat során nagy mennyiségű szén-dioxid szabadul fel. Ennek eredményeként a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) a hidrogént ma „inkább éghajlati problémának, mint éghajlati megoldásnak” nevezi.
A Jules Verne A rejtelmes szigetében „megjósolt”, elektrolízissel való hidrogén-előállítás először 1800 körül valósult meg. A folyamat rengeteg energiát igényel, és a megújuló energiaforrásokkal történő vízhasznosítás iránti kereskedelmi érdeklődés csak a 2010-es évek végén, a szél- és a napenergia költségeinek csökkenésével, valamint a kormányok konkrét lépéseinek köszönhetően kezdett megjelenni. Az IEA 2023-ban közzétett útitervében, amely felvázolja a nettó nulla kibocsátás elérésének útját a század közepéig, a zöldhidrogén használatának drasztikus bővítését szorgalmazza.
Egy része a hagyományos szürkehidrogént váltaná fel, nagyobb hányadát azonban új alkalmazásokra szánnák, például vas- és acélgyártásra, áramtermelésre vagy távolsági közlekedésre – ezek egy része hidrogénnel, más része pedig annak származékával, ammóniával (NH3) működne, amelyet hidrogén és nitrogén egyesítésével állítanak elő.
A legtöbb gazdag ország ösztönzi ezt az átállást. Az Európai Unió például, amely számos ágazatban korlátozza a fosszilis tüzelőanyagok kibocsátását, előírja, hogy 2030-ra a felhasznált hidrogén 42 százaléknak megújuló forrásokból kell származnia.
Számos afrikai ország számára ez nagy lehetőség: az IEA szerint a kontinens a világ legjobb napenergia-lelőhelyeinek 60 százalékával büszkélkedhet, köszönhetően az egész évben tartó napsütésnek és a napenergiaparkok számára alkalmas földterületek nagyságának. Az Africa Green Hydrogen Alliance, egy 2022-ben alakult, 10 országból álló szervezet úgy véli, hogy
Afrika 2050-re a világszerte forgalomba kerülő hidrogén és hidrogénszármazékok közel egynegyedét képes előállítani.
Néhány ország – köztük Egyiptom, Marokkó és Mauritánia – előzetes terveket dolgozott ki arra, hogy hidrogént szállítson Európába csővezetéken, részben új vezetékek építésével, részben a meglévő földgázvezetékek átalakításával. Namíbia távolsága Európától gazdaságilag kizárja a csővezetéken történő szállítást, mivel a hidrogéngáz szállítása, amely még nagynyomású tartályokban tárolva is sok helyet foglal, nem lenne költséghatékony. Namíbia terve ezért az, hogy a termelt hidrogént vas, ammónia és más, tengeren szállítható termékek előállítására használja.
Jonathan W. Rosen szerint Namíbiának a különösen erős szél- és napenergia-potenciál mellett más előnyei is vannak, például a hatalmas, ritkán lakott területek, a stabil politikai helyzet és az új gazdasági lehetőségek iránt nyitott kormány. Az ország egy főre jutó GDP-je 4168 dollár, ami Afrikában a tizedik legnagyobb.
Úgy tűnik, hogy két és fél évvel a kormány zöldhidrogén-stratégiájának közzététele után az iparág fokozatosan életre kel. A HyIron jelenlegi berendezése, amely 30 millió euróba került (és ahogy említettük, részben a német kormány támogatásával valósult meg), évente 15 ezer tonna vasat képes előállítani, ami nagyjából 10 ezer közepes méretű autó vagy egy felhőkarcoló építéséhez elegendő. Remények szerint 2030-ra ezt 2 millió tonnára lehet növelni, ám ennek a becsült költsége 2,7 milliárd dollár.
A délen fejlesztésbe kezdő Hyphen Hydrogen Energy nagyprojektje azonban egyelőre főként papíron létezik. Bár a vállalat 2023-ban koncessziós szerződést írt alá a namíbiai kormánnyal, még nem biztosította a beruházáshoz szükséges finanszírozást. Ha azonban megvalósul, Rosen szerint az egyik legnagyobb lesz a világon: a tervek szerint ugyanis 7 gigawatt megújuló energiát termelő erőművet építenek, ami több mint tízszerese Namíbia jelenlegi termelési kapacitásának, és 2030-ra évi 2 millió tonna ammóniát állítanak elő.
Marco Raffinetti, a vállalat vezérigazgatója szerint a Hyphen azt tervezi, hogy „túlépíti” a kísérő infrastruktúrát, hogy azt a tervezett déli hidrogénvölgyben megvalósuló projektekben is felhasználhassa. Namíbia zöldhidrogén-stratégiájában kitűzött 2050-es célok eléréséhez 30 Hyphen-méretű projektre lenne szükség.
