Водородная энергетика способна поддержать декарбонизацию мировой промышленности, но вместе с тем она рискует стать ключевой угрозой для климата, уверены британские эксперты. Согласно новому исследованию, выбросы водорода нагревают планету в 11 раз сильнее, чем аналогичные по объему выбросы углерода (CO₂).

Авторы отметили, что сейчас эта проблема несущественна из-за низкого уровня производства, но с развитием водородного транспорта и новых энергосистем этот вид зеленого топлива окажет существенное влияние на экологию. В результате человечество может не замедлить, а, наоборот, ускорить нагревание планеты.

Водород все чаще используется в качестве зеленого энергоносителя. Он пропускается через топливный элемент для производства электроэнергии, не оставляя после себя ничего, кроме обычной воды. Такой подход позволяет хранить больше энергии, чем литиевые батареи, и пополнять баки автомобилей или станций для транспортировки энергии быстрее, чем при зарядке аккумуляторов. Эти показатели обещают множество эффективных сценариев применения — например, в авиации, автомобилестроении и тяжелой промышленности.

Однако, как выяснили ученые из Редингского и Кэмбриджского университетов, водород также пассивно влияет на атмосферу планеты, сообщает New Atlas. Когда водород выбрасывается в атмосферу, он начинает взаимодействовать с другими газами и парами в воздухе, увеличивая угрозу глобального потепления. Если расчеты ученых верны, за 100 лет тонна водорода в атмосфере способствует нагреванию Земли в 11 раз сильнее, чем тонна CO₂.

Первая причина, по которой водород негативно сказывается на экологии, заключается в его взаимодействии с метаном. Водород реагирует с теми же тропосферными окислителями, которые «очищают» выбросы метана. При этом последний — это один из наиболее мощных парниковых газов, нагревающих атмосферу в 80 раз быстрее, чем CO₂ в сопоставимом количестве. Водород удерживает метан в воздухе, а значит стимулирует дополнительный нагрев Земли.

Вторая причина, по словам ученых, связана с утечками топлива. При хранении водорода в баллоне со сжатым газом, он теряет от 0,12% до 0,24% своей емкости каждый день. Кроме того, там, где водород транспортируется в виде криогенной жидкости, так называемое выкипание неизбежно — системы хранения в среднем теряют по 1% своей емкости ежедневно. Все эти утечки попадают в атмосферу — по подсчетам ученых, от 1% до 1,5% производимого в мире водорода в итоге загрязняют окружающую среду.

«Любая утечка водорода приводит к косвенному глобальному потеплению, компенсирующему сокращение выбросов парниковых газов, ради которого мы переходим с ископаемого топлива на водород», — заявили авторы исследования.