Ūdeņradim Latvijā vajadzīga stratēģija

Raksts publicēts laikrakstā Dienas Bizness 2024.gada 23.jūlijā

Ūdeņradis perspektīvā var kļūt ne tikai par nozīmīgu resursu klimatneitralitātes sasniegšanā, bet arī par nozīmīgu sfēru tautsaimniecībā, taču tam ir nepieciešama attiecīga valsts politika.

To rāda pētījums Latvijas ūdeņraža ekonomikas stratēģija 2030. Tā veicējs Dr.oec. Justs Dimants uzsvēra, ka ūdeņraža ekonomika var kļūt par vienu no Latvijas enerģētikas dekarbonizācijas virzītājspēkiem un vidējā termiņā veicināt ilgtspējīgu enerģētiku.

“Latvijas valdībai ir jādefinē mūsu vieta Eiropas ūdeņraža ekonomikas ekosistēmā – vai būsim tranzīta valsts, zaļā ūdeņraža ražotājvalsts, zaļā metanola ražotāja un eksportētājvalsts, ūdeņraža patērētājvalsts vai izvēlēsimies citu scenāriju,” skaidroja J. Dimants. Viņš norādīja, ka tieši Latvijas vēlmes definēšana arī ļautu izstrādāt attiecīgu stratēģiju, kam pakārtotas būtu normatīvo aktu izmaiņas un arī attiecīgas valsts atbalsta programmas.

“Latvijai ir potenciāls un priekšnosacījumi, lai mēs dažādā apjomā varētu pildīt visas minētās funkcijas un tādējādi sniegt ieguldījumu tautsaimniecībā, taču nepieciešams nozīmīgs darbs, lai šo potenciālu realizētu,” tā J. Dimants. Viņš atgādina, ka Polijā, Igaunijā un arī Lietuvā jau ir ūdeņraža stratēģijas, kuras ir detalizētākas un konkrētākas, tādējādi faktiski šīs valstis Latvijai priekšā ir trīs līdz piecus gadus.

“Tas nav un nevar būt iegansts, lai neko nedarītu,” tā J. Dimants. Pašlaik pieejamākais ir tā dēvētais pelēkais ūdeņradis, kuru iegūst no dabasgāzes, bet par vēlamo iecerēts tā dēvētais zaļais ūdeņradis, kas tiktu iegūts no saules un vēja (arī ūdens) stacijām.

Vairākas iespējas

Kā viena no ūdeņraža patērētājiem tika minēta enerģētika. Proti, ūdeņradi var izmantot kā enerģijas nesēju, īpaši vienotā ķēdē ar saules un vēja enerģijas ražotnēm.

“Elektrolīzes rezultātā iegūto ūdeņradi var uzglabāt, tādējādi palielinot atjaunojamās enerģijas resursu izmantošanas efektivitāti, energoneatkarības un energodrošības veicināšanu. Ūdeņraža ražošanā iegūtais siltums ir videi draudzīgā veidā iegūts blakus produkts, ko lietderīgi var izmantot gan centralizētajā siltumapgādē, gan lokāli, decentralizētās siltumapgādes sistēmās,” skaidroja J. Dimants. Viņš arī uzsvēra, ka Latvijai ir iespējas iesaistīties ūdeņraža tehnoloģiju pētniecībā un attīstībā, kas ietver gan jaunu tehnoloģiju izstrādi, kas uzlabotu ūdeņraža ražošanas un izmantošanas procesus, gan inovatīvu risinājumu meklēšanu un testēšanu, lai ūdeņraža risinājumus integrētu esošajos un jaunos infrastruktūras un rūpniecības procesos.

“Uzsvars ir uz inovācijām un tehnoloģiju pilnveidošanu, kas savukārt palielina inženiertehniskās un zinātniskās kompetences,” tā J. Dimants. Viņš norāda, ka Latvijā var ražot ūdeņradi un to patērēt uz vietas, var to ražot un eksportēt uz citām ES dalībvalstīm, būt arī par šī saražotā resursa tranzītvalsti. “Tās ir jaunas darba vietas, investīciju piesaistes iespējas,” skaidroja J. Dimants.

Izaicinājumu netrūkst

Pētnieks arī atzina, ka līdzās potenciālajām iespējām ir arī izaicinājumi.

“Normatīvās bāzes, tai skaitā standartu trūkums, kas indikatīvi rada šķēršļus standartizētai pieejai tehnoloģiju attīstīšanā un ieviešanā, tai skaitā investīciju piesaistei, ūdeņraža attīstības sekmēšanai, pie normatīvās bāzes pieskaitot arī plānošanas dokumentu trūkumu un atbalsta instrumentu neesamību, kas jaunas enerģētikas nozares attīstībai ir būtisks priekšnosacījums,” uz jautājumu par visbūtiskāko izaicinājumu atbildēja J. Dimants. Viņš norādīja, ka citās ES dalībvalstīs jau pastāv normatīvie akti saistībā ar ūdeņradi un tādi būtu arī jāpārņem Latvijai.

“Pašlaik nav infrastruktūras, nav patēriņa un līdz ar to arī pieprasījuma, kas ir ļoti būtisks šķērslis ūdeņraža ražošanai,” secina J. Dimants. Viņš atzina, ka, lai arī transporta sektors tiek uztverts kā sfēra ar vislielāko ūdeņraža patēriņa potenciālu, tomēr arī tajā joprojām ir ļoti daudz nezināmā un neskaidrā – gan no tehnoloģiju izmaksu viedokļa, gan no uzpildes izmaksu viedokļa, gan no ūdeņraža ražošanas cenas viedokļa.

“Pētījumā tika secināts, ka pastāv daudzas neskaidrības un nepārbaudīti pieņēmumi, pietrūkst faktos balstītas pieredzes šajā jomā. Ir versija, ka pirmie pilotprojekti varētu būt autobusu parki, kā arī vairāki eksperti par ūdeņraža izmantošanu transportā tīrā veidā izsakās skeptiski, norādot, ka transporta nozarē ūdeņraža ieviešana, visdrīzāk, gaidāma ilgtermiņā,” skaidroja J. Dimants.

Vienlaikus ūdeņraža sfēras attīstībai ir nepieciešami zinoši speciālisti, kas nozīmē nepieciešamību pēc attiecīgas izglītības.

Pašlaik gan izaicinājums esot piesaistīt un uzturēt inženiertehnisko speciālistu komandu. Ļoti būtiski arī īstenot ūdeņraža tehnoloģiju demonstrācijas projektus saistībā ar ūdeņraža ražošanu, transportēšanu, uzglabāšanu un patēriņu, kā arī ūdeņraža kontaktpunktu.

Vairāki darba virzieni

Tā kā Latvijā vēl nav attīstījusies zaļā ūdeņraža ražošana, lai sasniegtu ūdeņraža ražošanas rentabilitāti un konkurētspēju, tad, pēc J. Dimanta sacītā, ir būtiski īstenot pasākumus, lai atbalstītu zaļā un zema oglekļa ūdeņraža ražošanu.

Viņaprāt, Latvijai būtu jāfokusējas tikai uz zaļā un zema oglekļa satura ūdeņraža attīstīšanu. Atbalsta instrumenti varot būt dažādi, piemēram, subsīdijas, nodokļu atvieglojumi un investīciju stimuli. Kā vēl viens pasākumu virziens būtu ūdeņraža tehnoloģiju ieviešana enerģētikā un siltumapgādē, jo tas perspektīvā var tikt izmantots kā alternatīva dabasgāzei un siltumapgādē, tostarp arī bioatkritumu pārstrāde biodegvielās, no kurām iegūstams ūdeņradis.

“Svarīga ir valsts nozīmes kritiskās infrastruktūras objektu novērtēšana un to lomu definēšana ūdeņraža izmantošanā elektrības un siltumapgādes iegūšanai, ekonomiskā izdevīguma izvērtēšanai,” uzsvēra J. Dimants. Savukārt, lai veicinātu ūdeņraža patēriņu (pieprasījumu Latvijā) ar mērķi samazināt degvielu emisijas, ir nepieciešams radīt atbalsta programmu, kas sekmētu ūdeņraža transportlīdzekļu izmantošanu, līdztekus nepieciešama ūdeņraža uzpildes staciju izveide automašīnām.

“Ūdeņradis var spēlēt būtisku lomu rūpniecības dekarbonizācijā, un šī mērķa sasniegšanai ir nepieciešami ne tikai demonstrāciju objekti, bet arī nodokļu atvieglojumi, subsīdiju un grantu programmas uzņēmumiem, kuri investētu ūdeņraža tehnoloģijās,” tā J. Dimants.

Viņš norādīja, ka ūdeņraža ekonomikas iedzīvināšanai Latvijā nepieciešams nodrošināt, ka šo resursu var efektīvi un droši piegādāt no ražošanas vietas līdz gala lietotājam (tostarp eksportam), kā arī uzglabāt.

“Liela apjoma ūdeņraža transportēšanai relatīvi lielā attālumā visracionālāk ir izmantot cauruļvadu sistēmu,” atgādināja J. Dimants. DB jau šī gada 9. aprīļa numurā rakstīja, ka notiek projekta priekšizpēte saistībā ar zaļā ūdeņraža transportēšanu no Ziemeļvalsīm uz Viduseiropu iecerētā ūdeņraža vada izveidei, kura Latvijas aptuveni 270 kilometru garais posms varētu izmaksāt apmēram 800 miljonus eiro. J. Dimants gan norāda, ka, lai nodrošinātu ūdeņraža pieejamību arī vietās, kur cauruļvadu izbūve nav ekonomiski izdevīga vai iespējama, var attīstīt un izmantot mobilos ūdeņraža transportēšanas risinājumus. “Tas ietver ūdeņraža transportēšanu ar speciāli pielāgotiem cisternu kravas automobiļiem, dzelzceļa cisternām vai kuģiem,” tā J. Dimants. Viņš steidz piebilst, ka bez ražošanas un transportēšanas svarīgs jautājums būs attīstīt ūdeņraža uzglabāšanas (virszemes rezervuārus, pazemes glabātuves) iespējas Latvijā. Skanēja arī aicinājums iepirkumu veicējiem, izsludinot iepirkumus, tajos nevis definēt konkrētu tehnoloģiju, bet gan sasniedzamos rezultātus.

Latvieši realizē pilotprojektus Eiropā

“Šobrīd piedalāmies piecu dažādu projektu (apstiprinātu ES līmenī) īstenošanā, kuru laikā iegūtās zināšanas un pieredzi varētu iekļaut, veidojot Latvijas ceļa karti ūdeņraža stratēģijā,” norādīja Latvijas Ūdeņraža asociācijas valdes loceklis Ģirts Greiškalns. Viņš atzīst, ka no nekā nekas jau neveidojas, tāpēc ir nepieciešami praktiskie projekti – tehniski ekonomiskā priekšizpēte, pilotprojekts un mērogošana. “Esam konsorcijā ar Hamburgas lidostu, kurā ir arī Skandināvijas lidostas, kur analizē ūdeņraža izmantošanu lidostu infrastruktūrā, zemes apkalpošanu, kā arī lidmašīnu uzpildi ar ūdeņradi, kas vēl jo būtiskāku to padara saistībā ar Nīderlandes uzņēmuma Fokker Next Gen ideju Liepājā sākt ražot ar ūdeņraža dzinēju darbināmas lidmašīnas,” darbības loku skaidro Ģ. Greiškalns.

Viņš norāda, ka Rīgas lidosta, tāpat kā Tallinas un daudzas citas lidostas, ir iesaistījusies Baltijas jūras reģiona ūdeņraža projektā, kur notiek kā tehniski ekonomiskā priekšizpēte, tā arī iespējamo tehnoloģiju (gāzveida vai sašķidrinātā) izvērtēšana un attiecīgi pētījumi.

“Pašlaik dati rāda, ka tālāko (garāko) reisu nodrošināšanai vairāk atbilst sašķidrinātā resursa izmantošanas tehnoloģija, bet īsākos maršrutos – gāzveida, bet paralēli tiek strādāts pie sintētisko deg vielu izmantošanas,” uz jautājumu par ūdeņradi aviācijā atbild Ģ. Greiškalns.

Jāņem vērā, ka Airbus attīsta trīs lidmašīnu projektus, kuri izmantos ūdeņradi, lai 2028.–2030. gadā tās jau varētu sākt lidojumus.

DB jau šī gada 4. jūnija numurā vēstīja par Vācijas kompānijas Evia Aero GmbH ieceri iegādāties lidostas Jūrmala, kura atrodas Tukuma pievārtē, operatora SIA Sky Port kapitāldaļas un to pārveidot par zaļās aviācijas bāzi Baltijā, un no tās veikt lidojumus ar elektrību un ūdeņradi darbināmajām lidmašīnām uz reģiona pilsētām – Tallinu, Viļņu, Kauņu, perspektīvā arī Helsinkiem, Stokholmu.

Vienlaikus pašlaik esot viena aviokompānija, kura izmanto ar ūdeņradi darbināmas lidmašīnas Jaunzēlandē, arī Igaunija lūkojas uz komerciālu avioreisu uz Sāremā salu.

Jāaptver visas sfēras

“Savā ceļa kartē nācās iezīmēt daudzas lomas – ne tikai ražošanu, bet arī uzglabāšanu, pārvadāšanu un uzpildi, jo nebija citu attiecīgo sfēru attīstītāju,” situāciju raksturo investīciju un projektu vadības uzņēmuma Baltic Hydrogen Group izpilddirektors Kaspars Avots. Viņš cer, ka interese par un ap ūdeņradi pieaugs, vienlaicīgi veicinot tā ienākšanu visās iespējamās dzīves sfērās. Lai arī Eiropā tiek novērota saasināta diskusija par to, kādam enerģijas (e-degviela, elektrība utt.) veidam būtu dodama priekšroka, tomēr K. Avota ieskatā šāda sāncensība nav nepieciešama, jo būtiskākais jautājums ir tikai par to, cik attiecīgais resurss ir zaļš. Proti, ir lietas, kuras ekonomiski pamatoti nevar īstenot ar akumulatoriem, ir tādas, kur attiecīgo ieceri nevar īstenot, izmantojot ūdeņradi.

“Ūdeņraža jomā Latvija ir atzīta visā Eiropā, jo Eiropas Ūdeņraža asociācija ir pilnvarojusi veikt ūdeņraža autobusu pilotprojektu, kas pašlaik īstenots jau 13 dalībvalstīs un tiks veikts arī Zviedrijā un Somijā,” uz sekmīgu darbu Eiropas mērogā norāda Ģ. Greiškalns. Interesanti, ka Baltic Hydrogen Group pašlaik instalē divas ūdeņraža stacijas Zviedrijā un vienu Slovākijā. Uzņēmuma mērķis ir līdz 2028. gadam uzbūvēt sešas ražotnes, uzglabāšanu, loģistikas ķēdi un 23 uzpildes stacijas, kas aptvers visu Latvijas teritoriju.

Bijām priekšgalā...

Savulaik Rīgā tika aizsākts ūdeņraža trolejbusa projekts, taču politiskās pārvaldības dēļ tas tika pārtraukts, bet Ģ. Greiškalna ieskatā tas neliecina par tehnoloģiju problēmām. “Sākotnējā projektā bija paredzēta mērogošana – 20 trolejbusi un 20 autobusi, kas arī ļautu atmaksāties ūdeņraža ražošanas uzpildes stacijai, vienlaikus to dekarbonizējot – pārejot uz zaļo ūdeņradi,” skaidroja Ģ. Greiškalns. Atšķirībā no citām valstīm Latvijā ir, lai arī maza, bet reāli darbojošās ūdeņraža infrastruktūra.

Interesanti, ka Latvija varēja būt pirmā valsts Eiropā un, iespējams, pasaulē, kurā lokomotīves kā degvielu izmantotu ūdeņradi, taču šī iespēja netika izmantota. 2017. gadā tā laika Latvijas dzelzceļa vadība ar lepnumu World Expo prezentēja lokomotīves prototipu, kura kā degvielu izmanto ūdeņradi.

Bijuši pat dokumenti par manevru lokomotīvju pārbūvi, lai tās no dīzeļdegvielas pārveidotu par ūdeņraža – elektriskajām lokomotīvēm. “Tajā brīdī Latvija bija priekšā tādām kompānijām kā Alhstom vai Siemens,” norādīja Ģ. Greiškalns. Viņš atzīst, ka diemžēl pēc jaunās politiskās vadības nākšanas pie varas mainījās ļoti daudz personāliju un ūdeņraža lokomotīves projekta īstenošana tika nolikta plauktā.

“Šādā idejā bija ieinteresēta Francija, Vācija un citas valstis, un 2018.–2019. gadā, ņemot vērā tā brīža energoresursu cenas, tika secināts: noteiktos gadījumos ūdeņradis ir ekonomiski konkurētspējīgāks kopējā dzīves cikla analīzē salīdzinājumā ar trijiem citiem energoresursu veidiem,” tā Ģ. Greiškalns. Viņš norāda, ka ūdeņradis kā energoresurss dzelzceļā tiek testēts gan pasažieru, gan kravu pārvadājumos, bet visefektīvākais tas ir tā dēvētajās pēdējās jūdzes (manevra) lokomotīvēs, kuras nav īsti iespējams ne elektrificēt, ne arī tajās izmantot akumulatoru tehnoloģijas. Pašlaik jau esot viens Latvijas uzņēmums (DiGas), kurš īsteno lokomotīvju pārbūvi. Ģ. Greiškalns vērš uzmanību, ka tehnoloģijas attīstās un arī pieaug efektivitāte, kā rezultātā ūdeņraža autobusa patēriņš 4,7–5,2 kg uz 100 km ir salīdzināms ar dīzeļdegvielas izmantošanu, taču pats autobuss ar ūdeņraža tehnoloģiju ir dārgāks nekā tas, kurš patērē degvielu.

Izvērtēšanas formula

“Ikvienam iespējamajam risinājumam ir jāveic izvērtējums, jo ūdeņradis nav sudraba lode, kas ir piemērota visiem dzīves gadījumiem. Ja tiek saražota elektroenerģija, tad jāsaprot, kur to vēlas izmantot, un cik ātri: ja uzreiz, tad tā tiek iepludināta elektrotīklā, ja (ir saulaina diena, un saules paneļi saražo ievērojami vairāk, nekā patērē) pēc brīža – tad jāglabā baterijās, ja pēc garāka laika, tad jāizvērtē tās pārvēršana ūdeņradī,” uz resursa dzīves cikla ekonomiskā izvērtējuma nozīmi un līdz ar to izmantojamo risinājumu izvēli skaidro Ģ. Greiškalns.

Viņš norāda, ka jāņem vērā vēl arī transportēšanas nianses.

“Pārvadot pa kabeli elektronus, to vērtība būs mazāka, nekā tādu pašu enerģijas daudzumu pārvadot pa cauruli – molekulu veidā, to izpētījuši Igaunijā un secinājuši, ka viņiem ekonomiski izdevīgāk ir veidot cauruļvada savienojumu ar Somiju, kas spēj pārvadāt astoņas reizes lielāku enerģijas apjomu, nekā izmantojot kabeli,” skaidroja Ģ. Greiškalns. Viņš norāda, ka patērētāja pusē ir nedaudz cits aprēķins – ja dienā nobraukums pa pilsētu ir 20–30 km, tad loģiski izdevīgākais risinājums ir elektroauto, bet, ja jāpārvieto krava lielā attālumā, tad ūdeņraža auto ir konkurētspējīgs risinājums, rēķinot pārvadāto kravu uz kilometru.

Jārēķinās, ka, pārvēršot resursu no viena uz citu enerģijas veidu, rodas zudumi, taču tehnoloģijas attīstās. Pašlaik no 52 kilotaviem var iegūt 1 kg ūdeņraža, bet no 1 kg ūdeņraža var iegūt tikai 24 kilovatus (eksperimentāli pat vairāk par 30), tajā pašā laikā izstrādē ir tehnoloģijas, kuras ļautu iegūt 1 kg ūdeņraža tikai no 42 kilovatiem.

“Latvijā ir veiksmes stāsts Nano technologies – jaunuzņēmums, kuram izdevies piesaistīt būtisku finansējumu gan no ES struktūrfondiem, gan arī privātajiem investoriem, jo kompānija ir radījusi inovāciju – nano pārklājumu plātnēm, lai padarītu elektrolīzerus efektīvākus, tāpēc viņi strādā ar vadošajiem elektrolīzeru (degšūnu) ražotājiem, jo viņu risinājums esot vairākas reizes efektīvāks, salīdzinot ar konkurentiem,” norādīja Ģ. Greiškalns.

Latvijā var ražot ūdeņradi un to patērēt uz vietas, var to ražot un eksportēt uz citām ES dalībvalstīm, būt arī par šī saražotā resursa tranzītvalsti, Justs Dimants, Dr.oec., pētījuma Latvijas ūdeņraža ekonomikas stratēģija 2030 veicējs.

Pašlaik pieejamākais ir tā dēvētais pelēkais ūdeņradis, kuru iegūst no dabasgāzes, bet par vēlamo iecerēts tā dēvētais zaļais ūdeņradis, kas tiktu iegūts no saules un vēja (arī ūdens) stacijām.

p38.pdf

Lejupielādēt PDF • 133KB