Allianz: Nova industrija proizvodnje vodika može pomoći u rješavanju problema klimatskih promjena

Datum objave: 29.04.2021.

U novom izvješću društva Allianz Global Corporate & Specialty (AGCS) istaknuti su operativni rizici na koje je potrebno obratiti pozornost u projektima koji se odnose na vodik, uključujući opasnosti od požara i eksplozije, utjecaj na krhkost te izloženost prekidima poslovanja.

Predviđa se da će s pomoću programa dodjele državnih potpora koji se promoviraju diljem svijeta vodik imati vodeću ulogu u energetskoj tranziciji prema gospodarstvu s niskom udjelom ugljika. Kao alternativa fosilnim gorivima poput nafte i ugljena, vodikova bi rješenja u budućnosti mogla biti ključna za borbu protiv klimatskih promjena, pomažući mnogim industrijama da smanje emisije ugljika. Iako se tehnologija proizvodnje vodika upotrebljava već desetljećima, trenutačno planirani izrazito veliki projekti zahtijevaju poboljšano upravljanje rizicima. U novom izvješću društva Allianz Global Corporate & Specialty (AGCS) istaknute su neke od mogućnosti i izazova nove industrije proizvodnje vodika, naglašavajući da je potencijalnim rizicima povezanima s proizvodnjom, skladištenjem i prijevozom vodika – ponajprije rizici od požara i eksplozija, ali i tehničke neispravnosti te prekidi poslovanja – potrebno proaktivno upravljati.

„Vodik (proizveden iz niskougljičnih ili čak obnovljivih izvora energije) od sve je veće važnosti za zamjenu fosilnih goriva u područjima energetike, opskrbe, mobilnosti i industrije”, kaže Chris van Gend, globalni direktor za energetiku i graditeljstvo u AGCS-u. „Sa zemljama koje ulažu milijarde kako bi poboljšale svoju infrastrukturu i projektima koji se uvode širom svijeta, on ima potencijal prerasti iz nišnog izvora energije u izvor energije široke primjene. Unatoč tim uspjesima, postoje izazovi koje je potrebno svladati kako bi vodik postao glavna sastavnica energetske tranzicije, kao što su troškovi proizvodnje, složenost lanca opskrbe i potrebe za novim sigurnosnim standardima.”

Uz potporu vlade: preko 30 zemalja izradilo je planove za prijelaz na vodik

Globalni pomak prema dekarbonizaciji doveo je do snažnog zamaha u industriji proizvodnje vodika. Vodik nudi nekoliko mogućnosti za prijelaz na gospodarstvo s niskom udjelom ugljika: kao nositelj energije i medij za pretvorbu električne energije, kao gorivo za sva prijevozna sredstva i mobilnost te kao potencijalna zamjena za fosilne ugljikovodike u industrijama kao što su proizvodnja čelika ili petrokemijska industrija.

Diljem svijeta postoji snažna predanost vlada inicijativama za vodik, potpomognuta financijskom potporom i propisima: Prema McKinseyju, od početka 2021. više od 30 zemalja izradilo je planove za prijelaz na vodik, a vlade diljem svijeta uložile su više od 70 milijardi dolara iz sredstava javnih potpora. U pripremi je više od 200 velikih proizvodnih projekata. Njemačka se vlada, primjerice, oslanja na vodik u svojoj strategiji dekarbonizacije, a nedavno je najavila da će izdvojiti milijarde eura za financiranje projekata. Jedna od najznačajnijih najava bila je „strategija za vodik za klimatski neutralnu Europu” Europske komisije, objavljena u srpnju 2020., koja uključuje ambiciozni cilj od 40 gigavata (GW) europskog kapaciteta elektrolizatora za proizvodnju „zelenog” vodika do 2030. Vlada Ujedinjenog Kraljevstva priopćila je da će 2021. predstaviti strategiju za vodik kako bi pomogla ostvarenju svojeg cilja nulte neto stope do 2050.

Izborni odlomak za Aziju/SAD: Kina također planira uložiti nekoliko milijardi juana u promociju tehnologije gorivih ćelija tijekom sljedeće četiri godine što bi trebalo dovesti do uspostavljanja inovativnih pogona za proizvodnju vodika u cijeloj zemlji. U SAD-u je već više od 30 država donijelo akcijske planove za promicanje tehnologije proizvodnje vodika. Cilj je izgraditi široko utemeljenu industriju proizvodnje vodika koja će ostvarivati 140 milijardi dolara godišnjeg prihoda i do 2030. zapošljavati 700.000 ljudi.

Procjena okruženja rizika

Mnoge tehnologije koje se upotrebljavaju za proizvodnju vodika ili energije iz vodika u načelu su dobro poznate. Savjetnici za rizike AGCS-a imaju znatno iskustvo u vođenju projekata za vodik u brojnim različitim područjima. „Danas se većina vodika u industriji proizvodi i upotrebljava na lokaciji. Novo je to što se vrsta i razmjer njegove prilagodbe u osnovi mijenjaju, uz očekivani brzi porast pogona u budućnosti. Vidimo pojavu projekata jako velikih razmjera u mnogim zemljama s raznim novim sudionicima koji dolaze na tržište i već afirmiranih sudionika koji rastu – a upravljanje rizicima mora održavati korak s time”, kaže Thomas Gellerman, savjetnik za rizike ACCS-a i stručnjak Centra za tehnologiju društva Allianz. S tehnološkog stajališta, u izvješću AGCS-a navode se sljedeći operativni rizici:

• Opasnosti od požara i eksplozije: Glavni je rizik pri rukovanju vodikom rizik od eksplozije kada se on pomiješa sa zrakom. Usto, istjecanje je teško utvrditi bez posebnih detektora jer je vodik bez boje i mirisa. Vodikov plamen gotovo je nevidljiv pri dnevnom svjetlu. Statistički podatci o istraživanju gubitaka u industriji pokazuju da se približno svaki četvrti požar uzrokovan vodikom može pripisati istjecanju, pri čemu njih oko 40 % nije otkriveno prije nego što dođe do gubitka.

„Zaštitu od požara i eksplozije potrebno je razmotriti na tri različite razine”, objašnjava Gellermann. „Sprječavanje istjecanja zapaljivih plinova što je više moguće. Osiguravanje sigurnog projektiranja električnih i drugih postrojenja u područjima u kojima se izvori zapaljenja ne mogu isključiti i izgradnja zgrada i objekata na način da mogu izdržati eksploziju s ograničenom štetom. Ispravno postupanje s plinovitim vodikom ključno je, a svaka izvanredna situacija zahtijeva odgovarajuću protupožarnu opremu.”

Analiza AGCS-a od više od 470.000 zahtjeva u svim industrijskim sektorima tijekom pet godina pokazuje kolike financijske gubitke može uzrokovati rizik od požara i eksplozije. Požari i eksplozije prouzročili su znatnu štetu i uništili vrijednosti veće od 14 milijardi eura (16,7 milijardi dolara) tijekom promatranog razdoblja. Ne računajući prirodne katastrofe, više od polovice (11) od 20 najvećih analiziranih gubitaka u osiguranju uzrokovano je upravo time što ih čini najvećim uzrocima gubitaka za poduzeća diljem svijeta.

• Krhkost materijala: Difuzija vodika može uzrokovati lomljenje metala i čelika (posebno čelika visokog prinosa) i utjecati na širok raspon sastavnih dijelova, primjerice cjevovode, spremnike ili dijelove strojeva. U kombinaciji s krhkošću pri niskim temperaturama može doći do pucanja izazvanog vodikom (HAC). Za sigurnost vodikovih sustava važno je da se u fazi projektiranja uzmu u obzir problemi kao što su rizik od krhkosti i HAC. To se osigurava odabirom materijala koji su prikladni za očekivana opterećenja te uzimanjem u obzir odgovarajućih radnih uvjeta (tlak plina, temperatura, mehaničko opterećenje). Čelici visokog prinosa posebno su izloženi riziku od oštećenja povezanog s vodikom.

• Izloženost prekidima poslovanja: Proizvodnja ili prijevoz vodika obično uključuje visokotehnološku opremu, a neispravnosti na kritičnim dijelovima mogu dovesti do ozbiljnih prekida poslovanja (BI) i znatnih financijskih gubitaka. Primjerice, u slučaju oštećenja ćelija za elektrolizu (koje se upotrebljavaju u elektrolizi vode) ili izmjenjivača topline u postrojenjima za ukapljivanje, zamjena takve ključne opreme mogla bi potrajati tjednima, ako ne i mjesecima, što bi dovelo do kašnjenja u proizvodnji. Osim toga, troškovi prekida poslovanja nakon požara mogu znatno doprinijeti ukupnom iznosu konačnoga gubitka. Primjerice, analiza AGCS-a pokazuje da je u svim industrijskim sektorima prosječan gubitak povezan s prekidom poslovanja zbog požara oko 45 % veći od prosječnoga izravnoga gubitka imovine, dok je u mnogim slučajevima udio prekida poslovanja u ukupnom potraživanju mnogo veći, posebno u nestabilnim segmentima kao što su nafta i plin.
Očekuje se znatan porast potražnje za osiguranjem
Iako su samostalni projekti za vodik do danas bili rijetkost na tržištu osiguranja, proizvodnja vodika kao dio integriranih rafinerijskih i petrokemijskih postrojenja te kao dio pokrivenosti AGSC-a u odnosu na programe unutar industrije plina koji su uključeni u njegovu imovinu, već je dugi niz godina nezaobilazni dio portfelja osiguranja AGCS-a. S obzirom na brojne projekte planirane širom svijeta, osiguravatelji mogu očekivati da će u budućnosti doći do znatno povećane potražnje za pokrivenošću za izgradnju i upravljanje postrojenjima za elektrolizu ili cjevovoda za prijevoz vodika.

„Kao i kod svakog energetskog rizika, požar i eksplozija ključne su opasnosti. Prekidi poslovanja i izloženost odgovornosti također su ključni, kao i rizici prijevoza, ugradnje i mehaničkih kvarova“, objašnjava van Gend. Očekuje znatan porast prilika na koje AGCS nastoji odgovoriti na proaktivan način. „Razvijamo detaljniji pristup osiguranju za projekte za vodik, osiguravajući pritom da klijentima možemo pružati usluge na globalnoj razini. S pravom postoji veliki entuzijazam oko rješenja povezanih s vodikom kao ključnim pokretačem prema gospodarstvu s niskim udjelom ugljika, no ne bismo smjeli previdjeti da ti projekti uključuju složene industrijske i energetske rizike te da zahtijevaju visoku razinu inženjerske stručnosti, kao i znanja i iskustava o osiguranju kako bismo osigurali mogućnost pružanja takve pokrivenosti. Bit ćemo jednako rigorozni u odabiru i preuzimanju rizika za projekte za vodik kao i kod postojećih projekata operativnog poslovanja u područjima energetike i graditeljstva.”

Natrag