Διαφημίσεις
Το υδρογόνο δεν μπορεί να τροφοδοτήσει ένα μέλλον μηδενικών εκπομπών άνθρακα, εκτός εάν η δική του παραγωγή είναι απαλλαγμένη από τον άνθρακα.
Οι δυνατότητες του υδρογόνου ως βενζίνης μηδενικών εκπομπών άνθρακα έχουν αιχμαλωτίσει τη δημιουργικότητα του τομέα.
Πέρα από το γεγονός ότι είναι παιδιά, πρέπει να αναγνωρίσουμε ότι, επί του παρόντος, το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου που παράγεται στον κόσμο εξαρτάται από τη μη βιώσιμη χρήση ορυκτών καυσίμων. Εξαιτίας αυτού, η παραγωγή υδρογόνου ευθύνεται για 830 μεγατόνους (Mt) εκπομπών CO2 ετησίως. Για να το θέσουμε σε προοπτική, αν η σημερινή επιχείρηση υδρογόνου γινόταν χώρα, θα ήταν η έκτη μεγαλύτερη πηγή εκπομπών στο βασίλειο.
Παραδοσιακά, το υδρογόνο παράγεται για χρήση σε εφαρμογές παρόμοιες με την πετρελαϊκή και χημική βιομηχανία. Η πρόκληση, καθώς η οικονομία του υδρογόνου και οι υποστηρικτικές της υποδομές αρχίζουν να αναπτύσσονται, είναι η παροχή υδρογόνου μηδενικών εκπομπών άνθρακα με λιγότερο δαπανηρό, κλιμακωτό και αυθεντικό τρόπο. Εδώ είναι που η νέα γνώση μπορεί να διαδραματίσει βασικό ρόλο σε όλες τις φάσεις κατασκευής, μεταφοράς, αποθήκευσης και τελικής χρήσης.
Παραγωγή πράσινου υδρογόνου
Στις μέρες μας, ίσως ο πιο συνηθισμένος τρόπος προμήθειας υδρογόνου είναι μέσω της αναμόρφωσης μεθανίου με ατμό (SMR) από ορυκτά καύσιμα. Δυστυχώς, αυτό συνεπάγεται σημαντικές εκπομπές άνθρακα. Στην πραγματικότητα, η χρήση SMR απελευθερώνει ελαφρώς περισσότερο CO2 από την παραγωγή βενζίνης.
Υπάρχει όμως μια εναλλακτική λύση μηδενικών εκπομπών άνθρακα. Το μέλλον του υδρογόνου βρίσκεται στην ηλεκτρόλυση νερού, η οποία τροφοδοτείται από μια πηγή ενέργειας χωρίς άνθρακα, όπως ένα φωτοβολταϊκό πάρκο, για την παροχή “πράσινου υδρογόνου”. Ωστόσο, η ηλεκτρόλυση κοστίζει περίπου διπλάσια από την SMR, σύμφωνα με στοιχεία της υπερπόντιας ενεργειακής εταιρείας (IEA). Πρέπει να μειώσουμε αυτό το κόστος. Αυτή η χωρητικότητα κλιμακώνει τους ηλεκτρολύτες σε εγκαταστάσεις πολλών μεγαβάτ. Είναι επίσης δυνατό να εντοπιστούν τοποθεσίες με πρόσβαση σε ενέργεια χωρίς άνθρακα.
Υπάρχουν δεξιότητες για την ενίσχυση της αποτελεσματικότητας της ηλεκτρόλυσης μέσω προσεκτικού σχεδιασμού και διαχείρισης της ηλεκτρικής συσκευής. Αυτό όχι μόνο μειώνει τους πιο αποτελεσματικούς ρυθμούς, αλλά αυξάνει και την ασφάλεια και την αξιοπιστία της διαδικασίας.
Για να καταδείξει τι είναι εφικτό, η ABB συνεργάστηκε με έναν έγκαιρο υιοθετητή στις ΗΠΑ για να παρέχει ένα πλήρες ηλεκτρικό σχέδιο για δύο πρόσφατα εγκατεστημένες μονάδες ηλεκτρόλυσης υδρογόνου στη Νέα Υόρκη και την Τζόρτζια. Επιπλέον, οι κινητήρες και οι μονάδες μετάδοσης κίνησης της ABB θα διαδραματίσουν βασικό ρόλο στη συμπίεση του καυσίμου για τις μεταφορές. Η μονάδα πρόκειται να παράγει συνολικά 600 τόνους φιλικού προς το περιβάλλον υδρογόνου κάθε μέρα, αντισταθμίζοντας περίπου 1.700 εκπομπές ορυκτών καυσίμων στους τομείς της εφοδιαστικής και των μεταφορών.
Σχεδιασμός της υποδομής υδρογόνου
Η έναρξη λειτουργίας του οικονομικού συστήματος υδρογόνου δεν είναι εύκολο κατόρθωμα. Η ενσωμάτωση του υδρογόνου σε μεγάλη κλίμακα θα απαιτήσει επίσης φθηνή γειτονιά και την κατασκευή νέων βιομηχανικών εγκαταστάσεων που θυμίζουν δεξαμενές. Η ενσωμάτωση του υδρογόνου στην υπάρχουσα υποδομή αγωγών παρέχει μια οικονομική αίσθηση, καθώς πιθανότατα θα μεταφέρει το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου στα αρχικά στάδια ανάπτυξης.
Η αποθήκευση υδρογόνου απαιτεί επίσης εξειδικευμένη τεχνογνωσία και εις βάθος εμπειρία, δεδομένου ότι η προστασία είναι πρωταρχικής σημασίας, με τα αέρια να διατηρούνται σε υψηλή περιεκτικότητα. Για παράδειγμα, η ABB παρέχει λύσεις αυτοματισμού, ηλεκτροδότησης και οργάνων για ένα πιλοτικό έργο στην Αυστραλία που θα μπορούσε να αποτελέσει ένα σχέδιο για τη βιομηχανική μεταφορά βενζίνης. Μετά την παραγωγή υδρογόνου κατά την αεριοποίηση του λιγνίτη, μπορεί να υγροποιηθεί και να μεταφερθεί στην Ιαπωνία με το πρώτο εξειδικευμένο πλοίο μεταφοράς H2 στη Γη.
Ένα άλλο θεμελιώδες μέρος του οικονομικού συστήματος υδρογόνου είναι η τελική χρήση. Η βελτίωση της αποδοτικότητας και η μείωση των τιμών θα τονώσουν επίσης τις επενδύσεις σε αυτόν τον τομέα - και οι κυψέλες καυσίμου είναι ένα παράδειγμα αυτού. Οι τρέχουσες τιμές είναι περίπου 1,4 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ/kW, με εμπειρία σε τεχνολογίες αιχμής για τη μείωση της χρέωσης στα 1,4 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ/kW. Ο σχεδιασμός κυψελών αερίου πρέπει να ενισχυθεί για την περαιτέρω μείωση των τιμών, παρά το γεγονός ότι είναι δυνατές τεράστιες εκπτώσεις στις χρεώσεις μέσω οικονομιών κλίμακας. Παρόμοιες οικονομίες κλίμακας είναι εφικτές σε σταθμούς ανεφοδιασμού υδρογόνου για οχήματα που κινούνται με καύσιμο.
Το μέλλον του υδρογόνου πλησιάζει.
Μεγάλο μέρος της τεχνολογίας και των υποδομών που απαιτούνται για το υδρογόνο υπάρχει ήδη σήμερα. Για να ενισχύσουμε το σύστημα χρηματοδότησης του υδρογόνου, πρέπει να συνεχίσουμε να βασιζόμαστε σε αυτά τα αποδεδειγμένα θεμέλια για να διασφαλίσουμε ότι κάθε κρίκος στην αλυσίδα τιμών - από την παραγωγή έως τη διανομή, την αποθήκευση και τη χρήση - είναι βιώσιμος, απαλλαγμένος από ανθρακούχες εκπομπές και οικονομικά βιώσιμος.
Μάθετε περισσότερα σχετικά με το πώς η ABB χρησιμοποιεί την ανάπτυξη για μια βιώσιμη επόμενη μέρα εδώ.
