Введение
Наверное, давно все заметили, что в последнее время в мире поднялась шумиха о декарбонизации?
Главным импульсом послужило принятие Парижского соглашения в 2019г. В период с 2050 до 2100г страны-участники обязаны сократить выбросы СО2 до минимального безопасного уровня для экосистемы с целью достижения, так называемой, углеродной нейтральности.
Под углеродной нейтральностью подразумевается то количество выбросов СО2, которое наша планета сможет уверенно перерабатывать в кислород. По данным ЮНЕСКО с 2001 по 2020гг это, в среднем, 0,19ГтСО2/год
1. Состояние проблемы
А ситуация с выбросами выглядит следующим образом по данным на 2023г в ГтСО2/год:
- Китай - 15,9;
- США - 6,0
- Индия - 4,1
- Евросоюз - 3,2
- Россия - 2,7
- Индонезия - 1,2
- Япония, Иран - 1,0
- Саудовская Аравия - 0,8
- Канада, Мексикка, Южная Корея - 0,7
- Германия - 0,673
- Турция, Австралия - 0,6
- Мексика - 0,56
- Бразилия - 0,524
- Франция - 0,217
- Норвегия - 0,035
В связи с этим ряд стран приняли обязательства по сокращению углеродного следа:
- Китай - к 2030 г. на более, чем 65% от уровня 2005г;
- США - к 2025 г. сократить выбросы ПГ на 26—28% от уровня 2005г.;
- Россия - к 2030г на 70-75% от уровня 1990 г.
- Канада - к 2030г на 30% от уровня 2005г
- Германия - к 2030г на 40-55% от уровня 1990г и к 2050 - на 80-95%;
- Франция - к 2030г на 40% от уровня 1990г;
- Норвегия - к 2030г на 40% от уровня 1990г;
- Бразилия - к 2025г на 37% от уровня 2005г;
- Мексика - к 2030г на 22-36% от базовой линии (базовая линия устанавливается на основании текущих/фактических или исторических выбросов, скорректированных в меньшую сторону);
- Австралия - к 2030г на 26-28% от уровня 2005г.
2. Перспективка довольно туманная...
Условия Парижского соглашения приняли к выполнению порядка 200стран, почти весь мир можно сказать. Не вдаваясь в долгие расчеты очевидно, что даже на примере представленных выбросов по странам мира в этой статье всем без исключения, условно говоря, необходимо снизить свои выбросы на 4 порядка, чтобы к 2100г по миру в сумме достичь 0,19ГтСО2/год.
И это без учета тенденции сокращения зеленых ресурсов на нашей планете по различным причинам! Т.е., сокращение эмиссии на 4 порядка это некоторый всего лишь минимум, который надо достичь!
Но это условный расчет! На деле все будет носить, конечно же, неравномерный характер. Очевидно, что Китаю будет сложнее всех добиться весомого вклада в достижение углеродной нейтральности из-за того, что на порядки больше выбросов по сравнению с любым другим государством. Такому как Китаю, реально придется снизить выбросы на 4 порядка и более! Остальным, возможно, меньше придется напрягаться.
Но при заявленном сокращении в 65% от уровня 2005г пусть в предположении за каждую пятилетку начиная с 2030г Китай будет сокращать эмиссию по 3,8ГтСО2/год, что вполне достаточно. Но это только все в теории...
3. Будем пытаться...
Тем не менее, как говорится, есть варианты пытаться прийти к углеродной нейтральности это:
- ввод мощностей возобновляемой энергетики;
- производство и использование альтернативного углеводородным ресурсам энергоносителя такого, как водорода;
- система экономических мер (углеродный налог, торговля квотами на выбросы СО2)
В этой статье кратко рассмотрю только 2-й путь, ибо про 1-й путь банально ясно в чем суть, а про 3-й путь, уверен, и так все в курсе и в Интернете об этом уже масса информации.
Еврокомиссией введена классификация водорода в зависимости от способа его производства следующего вида:
В ЕС ожидается, что на этапе (2020–2024 гг.) производство 1 млн тонн «зеленого» водорода за счет электролиза мощностью не менее 6 ГВт; и не менее 40 ГВт на этапе 2025-2030гг при производстве «зеленого» водорода 10млн.т.
Ожидается, что доля водородного топлива (все виды) в энергобалансе ЕС вырастет с текущих менее 2 % до 13– 14 % к 2050 году.
Кроме этого, по прогнозам Консорциума «Зеленая водородная катапульта», являющийся частью кампании «Гонка к нулю» рамочной конвенции ООН об изменении климата, поставлена цель о наращивании темпов ввода электролизных мощностей
В силу этого говорит прогноз той же Еврокомиссии сделанный еще в начале 00-х, где показано, что доля электролизного водорода к 2050г существенно будет теснить водород, полученный по методам конверсии как природного газа, так и угля.
В мире сегодня не осталось континента, где бы не занимались разработками и освоением водородной энергетики и водородных технологий. От Соединенных штатов до самой Индонезии в различных институтах, университетах, научно-производственных объединениях проводятся различные НИР и НИОКР в области производства, хранения и использования водорода как энергоносителя и как товарной продукции.
Причем все в погоне именно за "зеленым" водородом. Более подробно в материалах моего канала в специальных подборках.
Выводы
- Достижение углеродной нейтральности к 2100г на уровне в среднем 0,19ГтСО2/год без учета сокращения зеленых насаждений на планете при текущем положении дел по выбросам СО2 по странам мира представляется весьма туманной перспективой. Условно говоря, необходимо сокращение эмиссии СО2 на 4 порядка как минимум всем участникам Парижского соглашения.
- Есть всего 3 инструмента по попытке достижения углеродной нейтральности, это - возобновляемая энергетика, производство и использование водорода, экономические рычаги. Если в случае с экономическими способами ситуация относительно попроще, то с энергетикой и уж тем более освоение альтернативного энергоносителя весьма и весьма серьезная проблема, которую на вряд ли удастся разрешить в глобальном масштабе по достижению 2100г. А это автоматически ставит под вопрос достижение углеродной нейтральности к 2100г.