Hidrogenlə işləyən mühərrik – bəşəriyyət üçün ideal variantdır.  Hidrogen mühərrikinin ətraf mühitə yeganə “tullantısı” su buxarı olacaq. 

Almaniyanın Brandenburq əyalətində artıq ictimai nəqliyyatı hidrogenə keçirmək üzərində ciddi iş gedir. Bura dünyada yeganə yerdir ki, dəmir yolunda hidrogenlə işləyən qatarlar hərəkət edirlər.  Üç il əvvəl Fransanın “Alstom” şirkətinin hazırladığı qatarlarla başlayan eksperiment uğurlu alınıb. 2022-ci ilə qədər həmin xəttlərdə hərəkət edən qatarlar ildə 1,6 milyon litr dizel yandırırdılar. Bu isə həm iqlimə, həm də büdcəyə böyük zərbə vururdu.

Eksperiment uğurlu alınandan sonra yerli “Siemens” şirkəti də prosesə qoşuldu və “Mireo Plus H” qatarını yaratdı. Ötən ildən bu qatarlar Berlin-Brandenburq marşrutu ilə hərəkət edirlər. Yaxın illərdə Almaniya yük və sərnişin daşınmasında istifadə olunan nəqliyyat vasitələrini bütövlükdə hidrogenə keçirməyə çalışacaq.

Gözəl, hətta idillik səslənir, amma ortaya vacib bir sual çıxır: bu qədər hidrogen haradan alınacaq? Ümumiyyətlə, hidrogen necə əldə  olunur və gələcəyin energetikasında onun yeri necə olacaq?

H2. “O”-suz

Hidrogen – Kainatda ən geniş yayılmış elementdir. Materiyanın 75%-i hidrogendən ibarətdir. Ulduzlardan tutmuş, içdiyimiz suya qədər hər şeyin tərkibində hidrogen var. Başımızın üstündəki Günəş qaynar hidrogen kürəsindən başqa bir şey deyil. Buna baxmayaraq, təbiətdə ona qaz formasında (H2) demək olar, rast gəlinmir.

Sənayedə hidrogeni əldə etmək üçün bir neçə əsas üsul var:
• Metan qazını 1000 dərəcə temperaturda su buxarı ilə qarışdırırlar. Nəticədə 3 hidrogen, 1 karbon qazı molekulu əmələ gəlir: CH4 + H2O = CO + 3H2
• Su buxarını 1000 dərəcə temperaturda qızmış kömürün (koks) üstünə buraxırlar. Bir hidrogen, bir karbon qazı molekulu alınır: C + H2O = CO + H2
• Suyu duzla qarışdırırlar: 2NaCl + 2H20 = 2NaOH + Cl2 + H2
• Suyun elektrolizi: 2H2O + (elektrik, yüksək təzyiq) = 2H2 + O2

Siyahını bir qədər də uzatmaq olar, amma prinsip aydındır: Hidrogeni əsasən ya sudan, ya da metan qazından alırlar. Bu metodların da bəzisi ekoloji, digərləri iqtisadi baxımdan sərfəli olmur. İqtisadçı-ekspert, “yaşıl enerji” üzrə mütəxəssis Fərhad Pərvizi deyir ki, sənayedə alınma üsulundan asılı olaraq, hidrogenin “qara”dan “yaşıl”a qədər 11 “rəng çaları” - növü var. Bunların ən çirklisi “qara”, ən təmizi isə təbii ki, “yaşıl” hidrogendir. Hidrogenin “yaşıl” sayılması üçün onun istehsalı zamanı ətraf mühitə karbon qazı buraxılmamalı, bərpaolunan enerji növlərindən (günəş və külək) istifadə edilməlidir.

Dünya bazarında hidrogenin bir kiloqramının qiyməti istehsal üsulundan asılı olaraq, 2-7 dollar arasında dəyişir. Energetikadan başqa sahələrdə də hidrogenə ehtiyac var. Bunlardan ən vacibi, əlbəttə, kimya sənayesidir. Dünyada əldə olunan hidrogenin 50%-dən çoxu ammiak, 8%-i metanol istehsalına gedir. Ammiak plastmass, gübrələr, partlayıcı maddələr və s. düzəldilməsi üçün vacibdir.

İstehsal olunan hidrogenin 37%-dən neft sənayesində - “qara qızıl”ın hidrokrekinq, hidrotəmizləmə prosesində istifadə edilir. Amma energetika və nəqliyyat sahələrində hidrogenin geniş tətbiqi başlayandan sonra, əlbəttə ki, bu rəqəmlər tamamilə dəyişəcək.

Gələcəyə baxış

Avropa İttifaqı 2050-ci ilədək karbon emissiyalarını sıfıra endirməyi hədəfləyib. Bunun üçün energetika da qismən hidrogenə keçməlidir. Beynəlxalq Bərpaolunan Enerji Agentliyinin məlumatına görə, əsrin ortalarına qədər enerji istehsalının 12 faizi hidrogenin payına düşəcək. 2024-cü ildə Bakıda keçirilən COP29 zamanı “yaşıl” energetikanın inkişafına dair 3 əsas təşəbbüsdən biri olan “Hidrogen Bəyannaməsi" təmiz hidrogen istehsalının artırılmasını prioritet sayır.



Azərbaycan COP29-da Hidrogen üzrə Milli Strateji Baxış sənədinin təqdim edib. Növbəti mərhələdə bu sənədin tətbiqi planı hazırlanacaq. Amma bu zaman ortaya bəzi vacib suallar çıxır: Yaxın və orta gələcəkdə dünyada hidrogen bazarı necə inkişaf edəcək? Azərbaycan orada öz yerini tuta biləcəkmi? Biz hidrogeni necə, nədən, hansı üsulla istehsal edə və dünya bazarına necə çatdıra bilərik?

Azərbaycan Respublikasının Energetika Nazirliyi yanında Bərpaolunan Enerji Mənbələri Dövlət Agentliyinin “Hidrogen və yaşıl texnologiyalar” şöbəsinin müdir müavini Fuad Həsənov deyir ki, ölkəmizin strateji sənədlərində və proqramlarında hidrogendən istifadə istiqamətində layihələr artıq qəbul olunub.

Onun sözlərinə görə, Xəzər dənizindən və Azərbaycandan keçməklə Qara dənizin dibi ilə uzanan “yaşıl” enerji dəhlizlərində hidrogen komponenti də mövcuddur: “Mərkəzi Asiya ölkələri, o cümlədən Özbəkistan və Qazaxıstan Azərbaycanla “yaşıl” enerji dəhlizlərinin qurulmasında maraqlıdırlar. Bu komponentlərdən biri də “yaşıl” hidrogen və digər “yaşıl” qazların ixracı istiqamətidir”.

Yeni  əsrin yanacağı

Proqnozlara görə, qlobal hidrogen bazarı 2030-cu ilə qədər hazırkı 1 milyard dollar səviyyəsindən 30 milyard dollara çatacaq (“Markets and markets”). Bazarın inkişafına əsas maneələrdən biri hidrogenin saxlanılması və daşınması ilə bağlı çətinliklərdir. Birləşmiş Ərəb Əmirlikləri 2030-cu ildə dünya hidrogen bazarında 25% paya sahib olmaq məqsədini qarşısına qoyub. Bu məqsədlə Almaniya ilə birgə layihələr icra edəcəklər.


Yaponiya bu istiqamətdə araşdırmalara 100 milyon dollar ayırır. Cənubi Koreya 2040-cı ilə qədər hidrogen infrastrukturunun inkişafına 40 milyard dollar xərcləyəcək. Norveçin “Equinor” enerji nəhəngi “Fortescue Future Industries” ilə birlikdə Avstraliyada elektroliz avadanlıqları istehsal edən böyük zavodun tikintisinə hazırlaşır.

"EcoEnergy" şirkətinin icraçı direktoru Elçin Tarquliyev deyir ki, Avropanın bəzi ölkələri hidrogen enerjisindən istifadəni artıq qanunvericiliyə daxil edib və “yol xəritələrini” hazırlayıblar.

Sənayenin bəzi sahələrini “yaşıl” hidrogenə keçirmədən 2050-ci ilə qədər Avropanın qarşısına qoyduğu “sıfır karbon emissiyası” məqsədinə nail olmaq mümkün deyil. Misal üçün, atmosferə atılan zərərli qazların 7%-i 1 trilyon dollarlıq poladəritmə sənayesinin payına düşür. Almaniyanın “Uniper” şirkəti bu sənayedə tətbiq olunan ammonyakın istehsalında “yaşıl” hidrogendən istifadə etmək istəyir.

Hazırda hidrogenin təbii qazdan alınan “mavi” növü daha geniş yayılıb. Dünyada ildə təxminən 75 milyon ton hidrogen istehlak olunur. Onun ¾-dən çoxu təbii qazdan alınır ki, buna da ildə 205 milyard kubmetr qaz sərf edilir. Bu, dünyada işlədilən təbii qazın 6%-dən bir qədər çoxdur. Qalan həcmin demək olar, hamısı kömürdən (“qara”), təxminən 0,1%-i elektroliz yolu ilə sudan (“yaşıl”) alınır. Hidrogen istehsalı zamanı atmosferə ildə təxminən 830 milyon ton CO2 atılır. Əgər bu gün istehsal edilən hidrogenin hamısı elektroliz yolu ilə alınsaydı, ildə 3 600 TVt/saat elektrik enerjisi tələb olunardı ki, bu da Avropa İttifaqının sərfiyyatından daha çoxdur.

Bir sözlə, iqlim çağırışlarının öhdəsindən gəlmək hidrogensiz mümkün olmayacaq. Amma bu bazar geniş mənada hələ indi-indi yaranır. Rusiya Maliyyə Universitetinin və Milli Enerji Təhlükəsizliyi Fondunun mütəxəssisi İqor Yuşkov AzVision.az-a bildirib ki, Avropada hidrogenin daşınması, saxlanılması və s. üçün lazımi infrastruktur hələ yoxdur. Hidrogenə mümkün tələbatın hansı həcmdə meydana çıxacağı da hələlik məlum deyil. Belə məchul şəraitdə hazırlıq işləri aparmaq çətindir. Sözsüz ki, “yaşıl” hidrogen Avropada daha çox rəğbət qazanacaq. Azərbaycan bu bazara qoşulmaq istəyirsə, əvvəlcə elektrolizatorlar qurmalı, hidrogeni həmin üsulla istehsal etməlidir.

Ekspert deyir ki, hələlik Avropaya qaz satmaq Azərbaycan üçün iqtisadi baxımdan daha sərfəlidir. Qazın nəqli sahəsində hər hansı ciddi problem yoxdur. Bu səbəbdən, hidrogen istehsalı infrastrukturuna indidən sərmayə ayırmaq məqsədəuyğun görünmür. Azərbaycan Avropaya qaz satmağı davam etdirməklə daha böyük fayda götürə bilər.

Amma hazırda Azərbaycanın məqsədi təkcə qazanc deyil. Ölkə həm də iqlim məsuliyyətini dərk etmək baxımından nümunə göstərmək, “yaşıl” energetikanın liderləri arasında olmaq əzmindədir. Bu halda növbəti iki məqama keçmək lazımdır.

Qazın 50 çaları

Aydındır ki, “qara”, “boz”, “qəhvəyi” və digər tünd rəngli hidrogen növlərini Avropa bazarına çıxarmaq mümkün olmayacaq. Olsa belə, bu, Azərbaycanın “yaşıl” energetikaya keçid gündəliyinə və fəlsəfəsinə ziddir. Ona görə də ölkə hidrogenin iki üsulla əldə edilməsinin üzərində dayana bilər: “mavi” və yaşıl.

Birinci halda söhbət təbii qazdan hidrogen istehsal etməkdən gedir. Əgər bu proses zamanı yaranan karbon qazı atmosferə atılmadan utilizasiya edilirsə, alınan hidrogen ekoloji tələblərə tamamilə cavab verir. Amma bunun üçün kifayət qədər qaz ehtiyatımız varmı? Axı Azərbaycan hazırda Avropanın 12 ölkəsinə qaz ixrac edir və hidrogen istehsalına yönəldiləcək əlavə həcmi yoxdur.

Amma prezident İlham Əliyevin  yerli televiziyalara müsahibəsində dediyi kimi, ölkənin təsdiqlənmiş ehtiyatlarının həcmi getdikcə artır: “Bir neçə il öncə onların həcmi 2.6 trilyon kubmetr təşkil edirdi. Lakin indi, yeni kəşf edilmiş ehtiyatlarla bu səviyyə daha da artacaq... Bununla yanaşı, “Qarabağ”, “Babək”, “Asiman” və digər yataqlar kimi çox perspektivli layihələr var. Bu, potensialımızı artıracaq”.

Demək, Azərbaycan “mavi” hidrogen istehsalına başlamaq istəsə, qaz problemi olmayacaq. Amma ölkə Xəzərin suyunun elektrolizi üsulu ilə “yaşıl” hidrogen də istehsal edə bilər. Bunun üçün tələb olunan alternativ energetika – günəş və külək generasiyası ölkədə sürətlə inkişaf etməkdədir.

Enerji məsələləri üzrə ekspert, “Neft araşdırmaları mərkəzi”nin rəhbəri İlham Şaban deyir ki, bizim 100 illik qaz ehtiyatımız var və bu qazı 2050-ci ildə qadağa qoyulana qədər Avropaya sata bilərik. Ondan sonra “yaşıl enerji”yə keçməliyik. Su, külək və günəş enerjisi hesabına “yaşıl” hidrogen və “yaşıl” elektrik almaqla ixrac potensialımızı yenidən şaxələndirə bilərik.

Hazırda hidrogen energetikası elmi araşdırma mərkəzlərinin diqqət mərkəzində olduğundan, bu sahədə vaxtaşırı yeni ixtiralar, kəşflər haqqında xəbərlər dünya mediasında yayılır. İstisna deyil ki, hidrogenin alınması texnologiyaları sürətlə inkişaf edəcək və bir neçə ildən sonra “yaşıl” H2 istehsalı xeyli əlçatan olacaq. Qalır bir məsələ: onun nəqli.

Bir boruda iki qaz?

Hidrogeni təbii qaz kimi nəql etmək mümkün deyil. Çünki onun molekulları metan ilə müqayisədə xeyli kiçikdirlər. Ona görə də boruların birləşmə nöqtələrindən asanlıqla  sıza bilir ki, bu da itki deməkdir. Hidrogenin nəqli üçün xüsusi kimyəvi tərkibə malik borular lazımdır. Onlar indiki borulardan baha olacaq.

Moldovalı energetika mütəxəssisi Sergey Unquryanu “AzVision”a bildirib ki, hidrogenin adi qaz kəməri ilə daşınması çətinliklər törətdiyi üçün xüsusi infrastruktura ehtiyac var. Adi qazpaylayıcı şəbəkədə təzyiq 200-220 atmosfer ölçülürsə, hidrogen üçün 400 atmosferdən çox olmalıdır. Bu isə yeni kompressor stansiyaları və digər əlavə infrastruktur vahidləri deməkdir.

Başqa variant hidrogeni 20:80 nisbətində təbii qazla qarışdıraraq, nəql etməkdir. Bu zaman bir boruda eyni zamanda iki qaz daşınır. 

Transadriatik kəmərinin səhmdarları TAP-ın infrastrukturunun hidrogenə uyğunlaşdırılacağını artıq bəyan ediblər.

Hidrogeni borularla yox, sıxıb maye halına salaraq, tankerlərlə və elə hidrogenlə işləyən yük avtomobillərilə nəql etmək variantı da nəzərdən keçirilir. 

Azərbaycan hansı variantı seçəcəyinə ixrac edəcəyi hidrogenin həcmindən asılı olaraq qərar verə bilər. Böyük ehtimalla, yaxın gələcəkdə hidrogenin nəqli sahəsində də yeni texnoloji həllər ortaya çıxacaq. Çünki bu sahədə hər şey hələ indi başlayır.

Epiloq

Təəssüf ki, hidrogen energetikasına keçid istiqamətində qabaqcıl ölkələrin təcrübəsini öyrənmək mümkün deyil. O sadə səbəbə görə ki, bu sahədə hələ qabaqcıl ölkə yoxdur. Hamı eyni dərəcədə pionerdir. Biz bu yeni istiqamətdə dünya ilə paralel addımlayacağıq. Ön sırada olmaq üçün yaranan yeni texnologiyaları və bazarı daim diqqətdə saxlamaq lazımdır.
Əlbəttə, hidrogen digər enerji növlərini 100% əvəzləməyəcək. Əsrin ikinci yarısında da istər qaz, istərsə də neft bazarı yerində qalacaq. Amma yeni “yaşıl” dünyada energetika bazarının strukturu indikindən fərqlənəcək. Orada heç bir enerjidaşıyıcı ötən əsrdə neftin olduğu kimi mütləq üstün paya malik olmayacaq. Enerji ixracatçısı olmaq istəyən dövlətlər gələcəyin maksimum şaxələnmiş bazarında bütün seqmentlərdə rəqabət aparmağı bacarmalıdırlar. Həmin seqmentlərdən biri, bəlkə də ən vacibi sözsüz ki, “yaşıl” hidrogen olacaq.