بنابراین طبیعی است که جهانی که در حال گذار به منابع انرژی پاک تر است، به دنبال نمادی قابل مقایسه برای عصر صفر خالص باشد. کاندیدای اصلی برای جایگزینی نفت، ماده دیگری است که می تواند در تانکرها جابجا شود: هیدروژن سبز (به این دلیل که با استفاده از انرژی تجدیدپذیر برای تجزیه مولکول های آب تولید می شود).
طبق گفته شورای هیدروژن که نماینده صنعت نوپا است، حدود 400 میلیون تن هیدروژن در سال (نه لزوما سبز) تا سال 2050 در مسافت های طولانی جابجا خواهد شد. کشورهای غنی از انرژیهای تجدیدپذیر ارزان، مانند استرالیا، برزیل و شیلی، امیدوارند به همان اندازه که خلیج فارس در عصر هیدروکربنی کنونی ما است، به قطب H2 تبدیل شوند. حتی عربستان سعودی در حال کار بر روی یک کارخانه هیدروژن سبز 8.5 میلیارد دلاری است. آیا تجارت جهانی هیدروژن به همان نقشی که صنعت نفت در حال حاضر دارد، رشد خواهد کرد؟ احتمالش نیست برای اینکه بفهمیم چرا، ارزش این را دارد که چگونه هیدروژن سبز ساخته، حمل و نقل و استفاده شود – و موازی با جریان موجود کالاها را در نظر بگیریم.
یکی از محدودیت های الزام آور تجارت از آغاز تاریخ، هزینه حمل و نقل بوده است. فقط اقلام با ارزش بالاتر ارزش جابجایی در مسافت های طولانی را دارند. چین و روم باستان ابریشم و ظروف شیشه ای را معامله می کردند، اما گندم و برنج را نه. این روزها خیلی فرق نمی کند. شما معمولاً بین 10 تا 50 دلار در هر تن برای حمل یک محصول غیر کانتینری مانند نفت، گندم یا زغال سنگ از طریق اقیانوس پرداخت خواهید کرد. در نتیجه، موادی مانند سیمان و گوگرد – فراوان و نسبتا ارزان – عمدتاً نزدیک به محل تولید مصرف می شوند. صرفاً ارزش ندارد آنها را سوار کشتی کنید.
برای اکثر کالاها، تجارت با افزایش قیمت ها افزایش می یابد. همانطور که نمودار بالا نشان می دهد، استثناهای آن قاعده گویا هستند. ذخایر باکیفیت سنگ آهن و نفت خام در سطح جهان کمیاب است، بنابراین مصرف کنندگان چاره ای جز حمل و نقل آنها از نقاط دورتر ندارند. نوآوری های تکنولوژیکی هرگز ژاپن را به تولیدکننده بزرگ نفت و کره جنوبی را به نیروگاه سنگ آهن تبدیل نمی کند. زمین شناسی سرنوشت است که به آن کالاها یک گنجینه خاص می دهد.
H2 سبز متفاوت است. هیچ اقتصاد بزرگی با کمبود دائمی مواد خام هیدروژن مواجه نیست: آب و انرژی های تجدیدپذیر. از این نظر، بیشتر شبیه محصولاتی مانند گچ و آمونیاک است که تقریباً در همه جا قابل تولید هستند.
مطمئناً قیمت انرژیهای تجدیدپذیر از کشوری به کشور دیگر متفاوت است – اما نه به اندازه کافی برای غلبه بر مشکل حملونقل. حرکت هیدروژن به شکل خام سخت است، زیرا بسیار واکنش پذیر، چگالی بسیار کمتر از گاز طبیعی مایع و بسیار بسیار سرد است. این تنها در دمای منفی 253 درجه سانتیگراد (منهای 423 فارنهایت) مایع می شود، تقریباً به اندازه دمای یخ از بخار، کمتر از دمای LNG. هزینه های مواد خنک کننده هر چه سردتر می شوند به طرز چشمگیری افزایش می یابد.
اکثر برنامهها برای حل این مشکل شامل قرار دادن هیدروژن در یک راکتور در هر دو انتهای مسیر برای تبدیل آن به شکلی با قابلیت حمل آسانتر است که نامزدهای اصلی آن آمونیاک، متانول و تولوئن مورد استفاده در تینر رنگ است. با این حال، مقدار انرژی مورد استفاده برای هدایت آن واکنش ها، هزینه ها را بیشتر می کند. به همین دلیل، حتی برزیل – با برخی از ارزانترین انرژیهای تجدیدپذیر – برای ایجاد تجارت صادراتی که بتواند با هیدروژن سبز تولید داخلی رقابت کند، با مشکل مواجه خواهد شد.
اگر آمونیاک را مستقیماً به عنوان سوخت بسوزانید به جای تلاش برای تبدیل مجدد آن به هیدروژن، می توانید این هزینه ها را تا حدودی کاهش دهید، اما چالش های موجود مهندسین را از جنگ جهانی دوم خنثی کرده است، و شیمیدانان هنوز در حال مقابله با فرآیندهای درگیر هستند. سوزاندن آمونیاک همچنین منبع قوی ذرات NOx است که یکی از مجموعه ای از آلاینده های اصلی است که مسئول حدود 6.7 میلیون مرگ در سال است. حتی اکسید نیتروژن تولید می کند، یک ماده شیمیایی که حدود 273 برابر بیشتر از دی اکسید کربنی که به ندرت توسط فعالیت های صنعتی فعلی تولید می شود، جو را گرم می کند.
هنوز ممکن است هیدروژن سبز دنیای انرژی را دوباره بسازد. بر اساس گزارش بلومبرگ NEF، در بسیاری از نقاط جهان، تا پایان این دهه در محدوده 7 تا 10 دلار به ازای هر میلیون واحد حرارتی بریتانیا هزینه گاز طبیعی خواهد بود. این امر باید آن را قادر سازد تا سوخت های فسیلی را در طیفی از کاربردهایی که به گرمای با دمای بالا، ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ یا مولکول های ترکیبات شیمیایی نیاز دارند، جایگزین کند.
با این حال، کاری که انجام نمی دهد، تولید ناوگان نفتکش هایی است که جهان را به هم متصل می کنند. مانند گوگرد و آمونیاک – و تجارت هیدروژن موجود که تقریباً 100 میلیون تن در سال مصرف می کند – قرار است در نزدیکی محلی که تولید شده استفاده شود. بسیاری از کشورها ممکن است آرزوی تبدیل شدن به عربستان سعودی عصر هیدروژن سبز را داشته باشند. هیچ کس به آن آرزو نخواهد رسید.