Pokretanje održive vodikove ekonomske klime

Oglasi

Vodik ne može biti gorivo za budućnost s nultom emisijom ugljika osim ako se njegova vlastita proizvodnja ne dekarbonizira.

Mogućnosti vodika kao benzina s nultom emisijom ugljika osvojile su kreativnost u ovom području. 

Osim činjenice da su to djeca, moramo prepoznati da trenutno većina vodika proizvedenog u svijetu ovisi o neodrživoj upotrebi fosilnih goriva. Zbog toga je proizvodnja vodika odgovorna za 830 megatona (Mt) emisija CO2 godišnje. Da bismo to stavili u perspektivu, ako bi današnje poslovanje s vodikom postalo država, bilo bi šesti najveći emiter u kraljevstvu. 

Tradicionalno se vodik proizvodio za upotrebu u primjenama sličnim proizvodnji nafte i kemikalija. Izazov, kako se vodikovo gospodarstvo i njegova prateća infrastruktura počinju razvijati, jest osigurati vodik s nultom emisijom ugljika na jeftiniji, skalabilan i autentičan način. Tu nova znanja mogu igrati ključnu ulogu u svim fazama izgradnje, transporta, skladištenja i krajnje upotrebe. 

Proizvodnja zelenog vodika

Danas je vjerojatno najčešći način opskrbe vodikom parno reformiranje metana (SMR) iz fosilnih goriva. Nažalost, to uključuje značajne emisije ugljika. Zapravo, korištenje SMR-a oslobađa nešto više CO2 nego stvaranje benzina. 

Ali postoji alternativa bez ugljika. Budućnost vodika leži u elektrolizi vode, pogonjenoj izvorom energije bez ugljika, poput fotonaponske farme, za opskrbu "zelenim vodikom". Međutim, elektroliza košta otprilike dvostruko više od SMR-a, prema podacima prekomorske energetske tvrtke (IEA). Moramo smanjiti ovaj kapacitet. Ovaj kapacitet skalira elektrolizatore na instalacije od više megavata. Također je moguće pronaći lokacije s pristupom energiji bez ugljika. 

Postoje vještine za poboljšanje učinkovitosti elektrolize pažljivim dizajnom i upravljanjem električnim uređajem. To ne samo da smanjuje najučinkovitije brzine, već i povećava sigurnost i pouzdanost postupka. 

Kako bi demonstrirali što je izvedivo, ABB je surađivao s jednim od prvih korisnika u SAD-u kako bi osigurao cjelovitu električnu shemu za dva nedavno uspostavljena postrojenja za elektrolizu vodika u New Yorku i Georgiji. Nadalje, ABB-ovi motori i pogoni igrat će ključnu ulogu u komprimiranju goriva za prijevoz. Postrojenje bi trebalo ukupno proizvoditi 600 tona ekološki prihvatljivog vodika svaki dan, čime bi se kompenziralo otprilike 1700 emisija fosilnih goriva u sektorima logistike i prijevoza. 

Projektiranje vodikove infrastrukture

Pokretanje vodikovog ekonomskog sustava nije mali podvig. Prilagođavanje vodiku u velikim razmjerima također će zahtijevati jeftino susjedstvo i izgradnju novih industrijskih pogona koji podsjećaju na skladišta. Integracija vodika u postojeću cjevovodnu infrastrukturu pruža financijski osjećaj, jer će vjerojatno prenositi većinu vodika u ranim fazama rasta. 

Skladištenje vodika također zahtijeva specijalizirano znanje i dubinsku stručnost, s obzirom na činjenicu da je zaštita najvažnija, a plinovi se održavaju u visokoj koncentraciji. Na primjer, ABB pruža rješenja za automatizaciju, elektrifikaciju i instrumentaciju za pilot projekt u Australiji koji bi mogao pružiti nacrt za industrijski transport benzina. Nakon proizvodnje vodika tijekom rasplinjavanja smeđeg ugljena, može se ukapljiti i otpremiti u Japan na prvom specijaliziranom brodu za prijevoz vodika na Zemlji. 

Još jedan temeljni dio vodikovog ekonomskog sustava je krajnja upotreba. Poboljšanje učinkovitosti i smanjenje stopa također će potaknuti ulaganja u ovom području - a gorivne ćelije su jedan primjer za to. Trenutne stope su oko 250 USD/kW, s iskustvom u najsuvremenijim tehnologijama za snižavanje cijene na 180 USD/kW. Dizajn plinskih ćelija potrebno je ojačati kako bi se dodatno smanjile cijene, unatoč činjenici da su ogromni popusti na cijene mogući kroz ekonomije razmjera. Slične ekonomije razmjera mogu se postići na vodikovim stanicama za punjenje vozila na gorivo. 

Budućnost vodika se bliži.

Velik dio tehnologije i infrastrukture potrebne za vodik već postoji danas. Kako bismo potaknuli sustav financiranja vodika, moramo nastaviti graditi na tim provjerenim temeljima kako bismo osigurali da je svaka karika u cjenovnom lancu – od proizvodnje do distribucije, skladištenja i upotrebe – održiva, dekarbonizirana i ekonomski isplativa. 

 Ovdje saznajte više o tome kako ABB koristi rast za održivi sljedeći dan.

Jéssica Esteves
Jessica Esteves
Zovem se Jéssica Esteves i bavim se novinarstvom od 2021. Živim u Ituu, São Paulo, i imam 28 godina. Radim s blogovima, pišem članke o tehnologiji, dobrobiti i načinu života, uvijek nastojeći dodati vrijednost životima ljudi. Moje pisanje je jasno i pristupačno, rezultat je pomnog istraživanja. Strastvena sam prema mačkama, koje mi donose inspiraciju i radost. Posvećena sam pozitivnom doprinosu online zajednici, stvarajući sadržaj koji služi kao pravi alat za osobnu transformaciju i rast mojih čitatelja.