Якось весняного дня 1915 року талановита німецька хімікиня Клара Іммервар вийшла у свій сад і вистрелила собі в груди. Вона померла на руках у сина через дві години. Іммервар була одружена з Фріцем Габером, одним із науковців, який найкраще втілював потенціал науки як для добра, так і для зла. Габер отримав Нобелівську премію з хімії в 1918 році за винахід синтезу аміаку з повітря завдяки системі високого тиску та каталізаторам. Мільярди людей у всьому світі були врятовані від голодної смерті завдяки сільськогосподарським добривам, отриманим з цього винаходу. У свій час Габера вітали як месію за те, що він перетворив «повітря на хліб».

Хоча причини її смерті не зовсім зрозумілі, можливо, Клара Іммервар була стривожена вбивствами, спричиненими іншим винаходом її чоловіка під час Першої світової війни: смертоносним газом. Сам Габер виїхав на бельгійський фронт, щоб контролювати першу атаку цією новою зброєю, яка вбила тисячі солдатів. Через день після самогубства дружини Габер — палкий патріот — вирушив на російський фронт, щоб очолити іншу хімічну атаку.

Понад століття потому астурійська фізик Беатріс Рольдан очолює Інститут імені Фріца Габера Товариства Макса Планка в Берліні. Це сучасний дослідницький центр, де близько 400 науковців шукають великі досягнення для суспільства, подібні до тих, що зробив Габер, але без повторення його помилок.

Рольдан виросла у вугільному басейні Астурії. Її дідусі й бабусі працювали, видобуваючи вугілля з шахт, і один з них помер від силікозу. Її наукова мета — досягти нової ери чистої та менш шкідливої енергії завдяки використанню наноматеріалів, які можуть живити ефективні хімічні реакції. Крім того, Рольдан є радницею німецького уряду з питань відновлюваної енергетики та подругою іншої фізикині, Ангели Меркель, яка була канцлеркою Німеччини протягом 16 років.

Цього місяця Рольдан отримає Премію Асоціації іспанських науковців у Швеції та Фонду Маргарити Салас для дослідників з нашої країни з визнаним міжнародним впливом. У цьому інтерв'ю науковиця з Астурії так само добре пояснює науку, що стоїть за зеленим воднем, політичні рішення, які втягнули Німеччину в глибоку енергетичну кризу, або причини, чому Іспанія не є світовим лідером у відновлюваних джерелах енергії, хоча має все необхідне для цього.

Запитання: Ви часто цитуєте Жуля Верна на початку своїх конференцій, чому?

Відповідь: Верн передбачив, що вода замінить вугілля як джерело енергії завдяки розділенню кисню та водню. Відкриття дисоціації води для виробництва зеленого водню було зроблене сотні років тому, але його не намагалися впровадити в промисловість. Вугілля має таку високу енергетичну щільність і було стільки запасів, що ніхто не думав робити щось інше. Ніхто не думав про наслідки, які це матиме для зміни клімату, це ми дізналися лише з часом. Але вже в 19 столітті в романі Верна «Таємничий острів» було сказано, що це станеться в майбутньому.

Питання: І це майбутнє можливе?

Відповідь: Так. Я роками розробляю нові матеріали для полегшення хімічних реакцій. Зокрема, ми шукаємо каталізатори, які є матеріалами, що не використовуються і не руйнуються під час хімічної реакції, але допомагають зробити її швидшою та ефективнішою.

Питання: Чи можете навести приклад?

Відповідь: Ми беремо шкідливий газ, діоксид вуглецю, відповідальний за парниковий ефект, поєднуємо його в процесах термічного каталізу з воднем і перетворюємо на пальне — метанол.

Питання: І це більш чистий процес?

Відповідь: Звісно. Проблема в тому, що досі використовувався блакитний водень, який отримують з метану. Ми використовуємо зелений водень, отриманий з води за допомогою процесу електричного каталізу. CO₂ є відходом промисловості, але якщо поєднати обидві сполуки, можна отримати продукт з водню, який вже є зеленим, з якого можна отримати пальне. За допомогою цих методів ми також можемо зробити зеленою виробництво аміаку.

Питання: Те, що зробив Фріц Габер?

Відповідь: Багато його процесів дуже важливі зараз. Наприклад, водень має дуже низьку енергетичну щільність, і його дуже важко транспортувати як газ. Тому ми перетворюємо його на аміак за допомогою каталітичних процесів. І цей матеріал ми можемо транспортувати як рідину кораблем, дорогою, трубопроводами, набагато легше.

Астурійська фізик Беатріс Рольдан, директор Інституту Макса Габера в Німеччині.

Питання: Слідуючи прикладу засновника вашого інституту, як далеко ми від того, щоб знову робити хліб зі світла?

Відповідь: Технологія для дисоціації води вже існує, але ми працюємо над оптимізацією процесів і матеріалів, щоб зробити їх більш стійкими та довговічними. Іридій, хоч і ефективний, є рідкісним і дуже дорогим, тому ми шукаємо альтернативи, такі як оксиди заліза, кобальту та нікелю. З війною в Україні та скороченням поставок газу Німеччина прискорила перехід на зелений водень. Однак, хоча країна виробляє майже 50% своєї електроенергії з відновлюваних джерел, цього не вистачає для задоволення всього її енергетичного попиту, особливо для її потужної хімічної промисловості.

Питання: Ви кажете, що Іспанія знаходиться в кращому становищі? Чому?

Відповідь: Іспанія знаходиться в привілейованому становищі, тому що має набагато більше сонця та вітру. Це країна з найбільшим потенціалом у Європі для того, щоб робити те, що я називаю «рідким сонцем». Це перетворення сонця на електрони, на електроенергію, і з її допомогою здійснювати каталітичні процеси для виробництва зеленого водню. Натомість Німеччина має передові технології для електролізу, але їй не вистачає достатніх відновлюваних ресурсів. Глобальний перехід вимагає європейської співпраці: південь забезпечує відновлювану енергію, а північ розвиває технології та інфраструктуру. Щоб бути конкурентоспроможною, Європа повинна прискорити цей перехід, будуючи більше інфраструктури.

Питання: Іспанія завжди мала сонце та вітер, що вона зробила не так?

Відповідь: Вона почала інвестувати дуже пізно. І тому, що починається одна річ і не закінчується. Те саме сталося в Німеччині. Поки не перекрили російський газ через війну в Україні, вони серйозно не взялися за розробку альтернатив. Іспанія має великий потенціал у відновлюваних джерелах енергії, але стикається з бюрократичними перешкодами, які сповільнюють її розвиток. Незважаючи на її високий сонячний і вітровий потенціал, електроенергія залишається дуже дорогою. Компанії прагнуть перетворювати енергію на водень і аміак для промислових цілей, але дозволи займають занадто багато часу.

Питання: Чи буде чиста енергія дорожчою?

Відповідь: Так, вона буде дорожчою, але у нас немає іншого вибору. Зміна клімату вбиває людей. В Європі ми не усвідомлювали цього через наше привілейоване становище, але тепер ми починаємо відчувати це з повенями в Німеччині, смертями від дани у Валенсії. Якщо ми нічого не зробимо, ми перетворимося на пустелю і помремо. Будуть кліматичні біженці та війни за клімат. Енергетичний перехід займе більше часу, ніж очікувалося.

Питання: Чи можна встигнути вчасно, щоб уникнути найкатастрофічніших наслідків?

Відповідь: Я думаю, що так. Але потрібно усвідомлювати, що нам доведеться платити більше в короткостроковій перспективі, і що існує єдине рішення. Будівництво електромобіля зараз має надзвичайно високі викиди CO₂. І яка країна має електричну мережу, яка може витримати, щоб ми всі перейшли на електромобілі? Жодна. Так само, наразі немає достатньо зеленого водню для всіх можливих видів використання. Одна річ, про яку дуже погано говорять, це те, що ми збираємося декарбонізувати суспільство. Це означає, що ми збираємося знищити суспільство, тому що ми складаємося з атомів вуглецю. Єдине, що ми можемо зробити, це дефосилізувати наше суспільство.

Питання: Яку роль відіграють енергетичні компанії?

Відповідь: Енергетичні компанії роблять інвестиції в зелений водень. Якщо компанія виробляє паливо, якщо вона відповідає за розподіл і продаж, то в кінцевому підсумку вона може робити все, що захоче, з цінами. Тому перехід вимагає співпраці між промисловістю, науковцями та урядами. Держава повинна гарантувати розподіл енергії та запобігати контролю приватними компаніями цін і доступу.

Питання: Яка роль науковців?

Відповідь: Одна з тих, про яку не так багато говорять, — це добре консультувати свої уряди. Я консультую німецький уряд з питань енергетичного переходу. Мені здається дуже хорошою новиною, що Іспанія також включила радників до виконавчої влади.

Питання: Чи слухають вас урядовці в Німеччині?

Відповідь: Найважче — утримати їхню увагу. У Німеччині було багато обізнаності про зелений водень, але зараз про це забувають. Не може бути, щоб енергетична політика змінювалася щоразу, коли є новий уряд, але це те, що відбувається в будь-якій країні. Крім того, вони повинні розуміти, що прогрес виникає з фундаментальних досліджень, які приносять плоди в довгостроковій перспективі, а не через два-три роки. Технологія, на якій базується зелений водень, була розроблена в 1780 році, але ми застосовуємо її зараз, частково тому, що досі не було інтересу.

Питання: Що б вони мали запропонувати вам, щоб ви повернулися до Іспанії для проведення досліджень?

Відповідь: Довгострокові засоби. Коли мене найняли в Max Planck, мені сказали: «Ми віримо в тебе від зараз до виходу на пенсію». Зараз у мене є три будівлі для моїх досліджень, тільки мого відділу. У нас 140 людей. В Іспанії центри передового досвіду Severo Ochoa мають фінансування в чотири мільйони євро на чотири роки. У нас є цей приблизний бюджет щороку.