Reklamy
Vodík nemôže byť palivom pre bezuhlíkovú budúcnosť, pokiaľ nie je jeho vlastná výroba dekarbonizovaná.
Možnosti vodíka ako benzínu s nulovými emisiami uhlíka podnietili kreativitu v tejto oblasti.
Okrem toho, že sú to deti, musíme si uvedomiť, že v súčasnosti väčšina vodíka vyrobeného na svete závisí od neudržateľného využívania fosílnych palív. Z tohto dôvodu je výroba vodíka zodpovedná za 830 megaton (Mt) emisií CO2 ročne. Pre porovnanie, ak by sa dnešný vodíkový priemysel stal samostatnou krajinou, bol by šiestym najväčším producentom emisií v kráľovstve.
Tradične sa vodík vyrábal na použitie v aplikáciách podobných ropnému a chemickému priemyslu. Výzvou s rozvojom vodíkového hospodárstva a jeho podpornej infraštruktúry je zabezpečiť vodík s nulovými emisiami uhlíka lacnejším, škálovateľným a autentickým spôsobom. Práve tu môžu nové poznatky zohrávať kľúčovú úlohu vo všetkých fázach výstavby, dopravy, skladovania a konečného použitia.
Výroba zeleného vodíka
V súčasnosti je pravdepodobne najbežnejším spôsobom výroby vodíka parná reformácia metánu (SMR) z fosílnych palív. Bohužiaľ, to so sebou nesie značné emisie uhlíka. V skutočnosti sa pri použití SMR uvoľňuje o niečo viac CO2 ako pri výrobe benzínu.
Existuje však alternatíva s nulovými emisiami uhlíka. Budúcnosť vodíka spočíva v elektrolýze vody, ktorá je poháňaná bezuhlíkovým zdrojom energie, ako je napríklad fotovoltaická farma, na dodávku “zeleného vodíka”. Elektrolýza však podľa údajov zámorskej energetickej spoločnosti (IEA) stojí približne dvakrát toľko ako SMR. Musíme túto kapacitu znížiť. Táto kapacita rozširuje elektrolyzéry na inštalácie s výkonom niekoľkých megawattov. Je tiež možné nájsť lokality s prístupom k bezuhlíkovej energii.
Existujú zručnosti na zvýšenie účinnosti elektrolýzy prostredníctvom starostlivého návrhu a riadenia elektrického zariadenia. To nielen znižuje najefektívnejšie rýchlosti, ale tiež zvyšuje bezpečnosť a spoľahlivosť postupu.
Aby spoločnosť ABB demonštrovala, čo je uskutočniteľné, spolupracovala s jedným z prvých implementátorov v USA na poskytnutí kompletnej elektrickej schémy pre dva nedávno vybudované závody na elektrolýzu vodíka v New Yorku a Georgii. Okrem toho budú motory a pohony ABB hrať kľúčovú úlohu pri kompresii paliva pre dopravu. Závod má denne spoločne vyrobiť 600 ton ekologického vodíka, čím sa kompenzuje približne 1 700 % emisií fosílnych palív v sektore logistiky a dopravy.
Navrhovanie vodíkovej infraštruktúry
Naštartovanie vodíkového ekonomického systému nie je žiadna maličkosť. Prispôsobenie sa vodíku vo veľkom rozsahu si bude vyžadovať aj lacné susedstvo a výstavbu nových priemyselných zariadení pripomínajúcich tankovne. Integrácia vodíka do existujúcej potrubnej infraštruktúry poskytuje finančný pocit, pretože v počiatočných fázach rastu bude pravdepodobne prepravovať väčšinu vodíka.
Skladovanie vodíka si vyžaduje aj špecializované know-how a rozsiahle odborné znalosti, keďže ochrana je prvoradá, pričom plyny sa musia udržiavať vo vysokej koncentrácii. Spoločnosť ABB napríklad poskytuje riešenia automatizácie, elektrifikácie a prístrojového vybavenia pre pilotný projekt v Austrálii, ktorý by mohol poskytnúť plán pre priemyselnú prepravu benzínu. Po výrobe vodíka počas splyňovania hnedého uhlia sa môže skvapalniť a prepravovať do Japonska na prvej špecializovanej lodi na prepravu vodíka na Zemi.
Ďalšou základnou súčasťou vodíkového ekonomického systému je konečné využitie. Zlepšenie účinnosti a zníženie sadzieb bude tiež stimulovať investície v tejto oblasti – a palivové články sú toho jedným z príkladov. Súčasné sadzby sa pohybujú okolo 250 USD/kW, pričom skúsenosti s najmodernejšími technológiami umožňujú znížiť poplatok na 180 USD/kW. Konštrukciu plynových článkov je potrebné posilniť, aby sa ceny ďalej znížili, a to aj napriek tomu, že vďaka úsporám z rozsahu sú možné obrovské zľavy na poplatkoch. Podobné úspory z rozsahu sú dosiahnuteľné aj na vodíkových čerpacích staniciach pre vozidlá poháňané palivom.
Budúcnosť vodíka sa blíži.
Veľká časť technológií a infraštruktúry potrebnej pre vodík už dnes existuje. Aby sme posilnili systém financovania vodíka, musíme naďalej stavať na týchto overených základoch, aby sme zabezpečili, že každý článok v cenovom reťazci – od výroby cez distribúciu až po skladovanie a používanie – bude udržateľný, dekarbonizovaný a ekonomicky životaschopný.
Viac informácií o tom, ako ABB využíva rast pre udržateľný budúci deň, nájdete tu.
