Această scurtă lucrare din cadrul proiectului de cercetare „Criterii pentru furnizarea durabilă și integrarea ecologică a surselor de energie bazate pe electricitate” analizează studii care examinează evoluția costurilor hidrogenului și derivatelor de hidrogen. Sunt luate în considerare următoarele surse de energie regenerabilă bazate pe electricitate: hidrogen, amoniac, metan, metanol, combustibili Fischer-Tropsch și dimetil eter, precum și sursele de energie pe bază de combustibili fosili hidrogen albastru și amoniac albastru. Costurile sunt alocate următoarelor procese: producția de hidrogen, sinteza derivatelor, transportul și reconversia și distribuția.

Un capitol separat examinează influența sursei de carbon asupra sintezei derivatelor de hidrogen. Pentru analiza costurilor de producție a hidrogenului și a derivatelor de hidrogen menționate anterior, au fost luate în considerare studii din următoarele regiuni: MENA, Africa Subsahariană, America de Nord, America de Sud, Australia, Europa de Nord, Peninsula Iberică, restul Europei (cu excepția Germaniei) și Germania. Este evident că, chiar și atunci când se ia în considerare aceeași sursă de energie din aceeași regiune de producție, există uneori abateri semnificative ale costurilor de producție actuale și viitoare. Acest lucru poate fi atribuit abordărilor metodologice fundamentale ale studiilor, precum și constrângerilor pe care le impun, cum ar fi dezvoltarea viitoare a unei tehnologii implicate. Toate rezultatele sunt prezentate în diagrame generale, așa cum este descris mai sus, cu sursele respective citate.

Documentul „Überblick zur Kostenentwicklung von strombasierten erneuerbaren Energieträgern” este un rezumat de cercetare comandat de Umweltbundesamt, care sintetizează studiile recente privind evoluția costurilor pentru vectori energetici regenerabili produși pe bază de electricitate („strombasierte Energieträger”), cu orizont până în 2050 și cu accent pe costurile de livrare în Germania.

Analiza acoperă hidrogenul verde și derivatele sale (amoniac, metan, metanol, dimetileter, combustibili Fischer-Tropsch) și, ca referință, produsele fosile „albastre” (hidrogen și amoniac). Sursele includ studii din ultimii cinci ani, fără restricții metodologice, pentru a reflecta întreaga varietate de abordări și ipoteze.

Structura costurilor
Costurile de livrare („Bereitstellungskosten”) sunt împărțite în costuri de producție și costuri de transport. Prima categorie include: generarea de electricitate din surse regenerabile, desalinizarea și tratarea apei, electroliza, captarea CO₂ (din aer sau din surse industriale), sinteza derivaților, stocarea intermediară. Transportul presupune conversia în formă transportabilă (ex. lichefiere, comprimare, legare chimică), infrastructură (conducte, porturi, nave), costuri de operare și, eventual, reconversia în hidrogen.

Factori de influență
Nivelul costurilor depinde de tehnologia aleasă, eficiență, ore de funcționare, durată de amortizare, costul capitalului, prețul CO₂ și resursele locale de energie regenerabilă. Există variații mari între regiuni și în timp, influențate de progresul tehnologic, efectele de scară, condițiile politice și economice.

Rezultate și tendințe

• Hidrogenul verde are cele mai mici costuri de producție dintre vectorii regenerabili. Derivatele au costuri mai mari din cauza etapelor suplimentare de sinteză.
• Ruta prin derivate nu aduce avantaje semnificative dacă scopul este importul de hidrogen pur (datorită costului reconversiei), dar poate fi eficientă dacă derivatul se utilizează direct.
• Regiunile cu cele mai mici costuri estimate: Peninsula Iberică și zona MENA.
• Costurile de producție scad semnificativ între 2030 și 2050 în toate regiunile, pe fondul creșterii eficienței și al economiilor de scară.
• Captarea CO₂ din aer este încă scumpă, dar ar putea deveni competitivă pe termen mediu dacă scade costul energiei regenerabile și se reduc cheltuielile de transport.
• Transportul prin conducte este avantajos pe distanțe scurte, dar costul crește rapid odată cu distanța; pentru peste 5000 km, transportul maritim devine mai rentabil.
• Produsele „albastre” își pierd avantajul de cost pe termen lung din cauza creșterii prețului CO₂, în timp ce produsele „verzi” devin mai ieftine prin progres tehnologic.

Documentul subliniază că studiile analizate se concentrează în principal pe aspecte tehnico-economice, fără a integra în estimări diferențele de impact ecologic sau socio-economic între regiuni.