Dlhoročný generálny riaditeľ spoločnosti Plug Power mení pozíciu výrobcu palivových článkov na výrobcu vodíkového paliva vyrobeného z vody a obnoviteľnej energie, aby znížil priemyselné znečistenie uhlíka z oceliarskeho, ropného a poľnohospodárskeho priemyslu, ktoré otepľuje klímu.
IJe takmer sto stupňov počas horúceho losangelského popoludnia, ale milosrdne chladné vo vnútri rušnej Beverly Hilton, kde generálny riaditeľ Plug Power Andy Marsh práve skončil s prejavom na technologickej konferencii, kde propagoval takzvaný zelený vodík. Nenútene oblečený v košeli s krátkym rukávom je veselý a pripravuje sa na stretnutie s členom Kongresu, ktorého nebude menovať a ktorý chce počuť o aspekte tohto sľubného bezuhlíkového zdroja energie, ktorý prekračuje politické línie: pracovné miesta.
„Slnečné a veterné projekty nevytvárajú veľa pracovných miest nepretržite,“ hovorí Marsh Forbes s výrazným prízvukom juhovýchodnej Pennsylvánie. „Vo výrobe vodíka sú pracovné miesta. Oveľa viac, ako keby ste postavili továreň na batérie.“
Vodík bol po desaťročia fatamorgánou „voda na ceste“: lákavé, neobmedzené čisté palivo, ktoré je vždy vpredu, ale nikdy nie celkom na dosah. Kritici ako Elon Musk si myslia, že to tak bude vždy. Veľkí výrobcovia automobilov od 1990-tych rokov minulého storočia investovali do programov vodíkových palivových článkov miliardy dolárov, no dnes je v Kalifornii, na najvyššom trhu pre takéto vozidlá, menej ako 15,000 sú v prevádzke – v porovnaní s takmer 900,000 14 batériami a plug-in hybridnými automobilmi Golden State. Ale napájanie dopravy nie je smer, ktorým sa Marsh, ktorý viedol Plug Power XNUMX rokov, uberá.
Vo veku 66 rokov, čo je vek, keď mnohí dlhoroční generálni riaditelia možno chcú ukončiť svoju kariéru, mení pozíciu dlhoročného výrobcu palivových článkov na vysokozdvižné vozíky s nulovými emisiami a stacionárne elektrocentrály. Jeho cieľom je premeniť ho na popredného výrobcu vodíka, ktorý kupuje pre palivové články Plug, a dodávať ho používateľom ťažkého priemyslu. Ale nie v hocijakej forme: Zväčšuje nulový uhlíkový spôsob výroby a skvapalnenia najhojnejšieho prvku vo vesmíre jeho extrakciou z vody, aby sa vodík stal hlavným faktorom v boji za spomalenie klimatických zmien.
Trojmegawattový systém vodíkových palivových článkov Plug Power v Lathame, New York, vyvinutý ako záložný generátor pre dátové centrum Microsoftu v Lathame, New York.
Franco Vogt pre Forbes
A keďže Plug zvyšuje predaj vodíka a technológie na jeho výrobu, spoločnosť očakáva, že tržby vyskočia z 900 miliónov dolárov v tomto roku na 5 miliárd dolárov v roku 2026 a 20 miliárd dolárov do konca dekády. Predpovedá tiež, že prevádzkový príjem bude koncom roka 2023 v pluse, pretože spoločnosť sa zmení z nákupcu vodíka od iných spoločností na výrobcu a predajcu s čistou ziskovosťou v nasledujúcich rokoch. Globálne Plug odhaduje, že celkový trh so zeleným vodíkom vzrastie v nasledujúcich rokoch na 10 biliónov dolárov.
Vodík sa vyrába vo veľkých množstvách najmä pomocou pary na jeho ťahanie zo zemného plynu, pričom sa pri tomto procese uvoľňuje oxid uhličitý. Ministerstvo energetiky odhaduje, že USA zarábajú približne 10 milióna metrických ton vodíka ročne, z viac ako 100 miliónov ton celosvetovo, pre priemyselné aplikácie, ako je výroba ocele, rafinácia ropy a poľnohospodárstvo, a takmer všetok je „šedý“ vodík: vyrobený zo zemného plynu a emitujúci uhlíkové znečistenie.
Vylepšená technológia výroby paliva pomocou elektrolyzérov – zariadení, ktoré rozdeľujú vodu na vodík a kyslík pomocou elektriny z obnoviteľných zdrojov – však otriasa svetom čistej energie. Marsh chce, aby spoločnosť Plug so sídlom v Lathame v New Yorku bola nielen špičkovým výrobcom paliva, ale aj výrobcom špecializovaných tankerov, ktoré ho dodávajú zákazníkom, a predajcom elektrolyzérov, ktoré umožňujú iným vyrábať si vlastné.
Ak všetko pôjde dobre, do konca roku 500 budú zelené vodíkové elektrárne Plugu odčerpávať 2025 ton paliva denne. Amazon
"Som v tábore, ktorý (Plug) dokáže trafiť a má správne kúsky skladačky."
K dnešnému dňu spoločnosť Marsh získala 5 miliárd USD vrátane investičného kola vo výške 1.9 miliardy USD s juhokórejským konglomerátom SK Group. Spolu s niekoľkými strategickými akvizíciami spoločnosť Plug použila finančné prostriedky na vybudovanie 13 vodíkových rafinérií v USA a Európe, pričom výstavba prebieha v Georgii, New Yorku, Tennessee, Texase, Louisiane a Kalifornii a projekty sa pripravujú s partnermi v Belgicku. Francúzsko, Španielsko, Portugalsko, Južná Kórea a Austrália.
Ale kľúčovou prekážkou pre vodík, či už je vyrobený z vody a obnoviteľnej energie alebo metánu, je to, že je vo svojej podstate neefektívny, vyžaduje si viac energie na výrobu, stlačenie alebo skvapalnenie a udržanie super chladu, než jednoduché používanie rovnakej elektriny na napájanie batérie.
Zástancovia poznamenávajú, že už existuje prebytok elektrickej energie vyrábanej veľkými solárnymi a veternými farmami, najmä na stredozápade a juhozápade USA, čo je viac, než dokáže sieť zvládnuť na vrchole. A oveľa viac sa pridáva, pretože náklady na solárne panely a turbíny klesajú. Zdá sa, že nadbytok zelenej energie prekoná problém neefektívnosti vodíka.
Paul Martin, konzultant chemického inžinierstva so sídlom v Toronte a člen koalície Hydrogen Science Coalition, nesúhlasí. „Prístup s nízkou účinnosťou môže fungovať, ale iba ak má nízke kapitálové náklady,“ povedal. „Problém so zeleným vodíkom je v tom, že kapitálové náklady sú vysoké a účinnosť je nízka. V dôsledku toho je výsledná energia veľmi drahá.“
Napriek tomu Marsh hovorí, že vidí podporu pre zelený vodík aj v štátoch USA, ako je Texas, Louisiana a Západná Virgínia. Vodíkové rafinérie Plug Power, ktoré stavia, „vyzerajú ako ropné a plynové elektrárne,“ hovorí Marsh, ktorý je strávil veľa času vo Washingtone v minulom roku, keď predniesol svoj prípad. Používajú potrubia podobné tým pre elektrárne na zemný plyn, čo znamená stavebné a prebiehajúce údržbárske práce, a budú prepravovať skvapalnené palivo nákladnými autami a vlakmi, čo si vyžaduje vodičov a ďalší pomocný personál. „Asi 20 % našich pracovníkov pochádzalo z ropného a plynárenského priemyslu,“ hovorí.
Pracovníci v zariadení Plug Power v Lathame v štáte New York montujú komponenty palivových článkov pre vysokozdvižné vozíky.
Franco Vogt pre Forbes
Plug má veľkú konkurenciu v rodiacom sa zelenom vodíkovom priestore, vrátane motorového giganta Cummins
„Som v tábore, ktorý (Plug) dokáže trafiť a má správne kúsky skladačky,“ hovorí Cowen
To, čo rozjasňuje vyhliadky Marsh and Plug, je medzník Zákon o znižovaní infláciealebo IRA. Keď prezident Joe Biden v auguste podpísal zákon, zákon si získal pozornosť pre svoje veľkorysé stimuly pre elektrické vozidlá, domácu výrobu batérií a veternú a solárnu energiu na obmedzenie uhlíkového znečistenia. Do návrhu zákona bola zakomponovaná aj prvá daňová úľava svojho druhu na zelený vodík. Výrobcom tohto paliva poskytuje daňový úver až do výšky 3 USD na kilogram.
„IRA je omáčka navrchu, keďže (Plug Power) začala tento proces ešte pred oznámením IRA,“ povedal Osborne.
Na rozdiel od minulých snáh automobilového priemyslu komercializovať vozidlá poháňané vodíkom, Marsh sa spočiatku nezameriava na dopravný priemysel. Hovorí, že namiesto toho ide po veciach, „ktoré nie sú až také vzrušujúce“, ale sú hlavnými zdrojmi uhlíkového znečistenia. Takmer všetok tento vodík sa použije na stacionárnu výrobu elektriny, palivo pre vysokozdvižné vozíky, poľnohospodárstvo a „zelenú“ oceľ namiesto automobilov. Kombinované uhlíkové emisie z ocele vyrábajúcej iné priemyselné aplikácie predstavujú „asi 26 % svetových emisií uhlíka oproti 26 % pri mobilite,“ hovorí Marsh.
"Problém s vecou zeleného vodíka je, že kapitálové náklady sú vysoké a účinnosť je nízka."
Marsh tiež vidí nákladné autá ako dobrého kandidáta na vodík, najmä neskôr v tomto desaťročí, a Plug spolupracuje s Renaultom na dodávkach s palivovými článkami.
Martin aj Robert Howarth, profesor ekológie a biológie životného prostredia na Cornell University, veria, že zelený vodík má svoju úlohu, ale že jeho najlepšie využitie je ako náhrada za špinavú priemyselnú odrodu vyrobenú z metánu používanú na výrobu amoniaku pre poľnohospodárstvo.
„Asi 80 % populácie na Zemi dnes žije, pretože vyrábame syntetické dusíkaté hnojivá. Je to kritické,“ hovorí Howarth. "Ak to dokážeme urobiť čistejším spôsobom a zelený vodík je na tento účel oveľa lepší ako sivý alebo hnedý vodík, potom je to dobré využitie."
Vývoj energetických systémov bol pre Marsha, elektrotechnického inžiniera s titulmi z univerzít Temple a Duke a titulom MBA z Southern Methodist, prioritou už štyri desaťročia. Svoju kariéru začal začiatkom 1980. rokov v legendárnych Bellových laboratóriách v New Jersey, ktoré sa okrem iného zaslúžili o vývoj tranzistora, lasera, fotovoltaických článkov a rádioastronómie a ktorých vedci získali deväť Nobelových cien.
„Ak ste boli podivínsky inžinier, bolo to miesto, ktoré ste uctievali. Bolo to miesto, kam ísť,“ hovorí Marsh zo svojej kancelárie v centrále Plug v Lathame.
Po 17 rokoch v Belle založil a viedol podnik Valere Power, ktorý vyrábal zariadenia na výrobu elektrickej energie pre telekomunikačný priemysel až do jeho predaja začiatkom roku 2008. Potom sa pripojil k Plug Power ako jej generálny riaditeľ, aby vybudoval svoj biznis s palivovými článkami. O štrnásť rokov neskôr spoločnosť Plug nasadila viac ako 50,000 XNUMX systémov palivových článkov, najmä pre vysokozdvižné vozíky používané spoločnosťami vrátane BMW, Amazon a Walmart, o ktorých tvrdí, že je to viac ako ktorákoľvek iná spoločnosť na svete. Odhaduje tiež, že je najväčším nákupcom kvapalného vodíka na poháňanie vysokozdvižných vozíkov a stacionárnych energetických systémov, pričom získava odborné znalosti v práci so všetkými aspektmi výroby, prepravy a používania vodíka.
Marsh je presvedčený, že USA sú pripravené stať sa svetovou zelenou vodíkovou superveľmocou s bohatou a rastúcou infraštruktúrou obnoviteľnej energie a stimulmi poháňanými IRA.
„Ľudí na celom svete desí, že USA majú takú výraznú konkurenčnú výhodu,“ hovorí Marsh, citujúc nedávne komentáre európskej vodíkovej priemyselnej skupiny. "Hydrogen Europe hovorí, že USA prevzali také obrovské vedúce postavenie vo vytváraní zeleného vodíka a zeleného amoniaku, že pre svet bude ťažké konkurovať."
Vzhľadom na naliehavú potrebu čo najrýchlejšie odstaviť priemysel, výrobu energie a prepravu fosílnych palív, keďže sa riziko vážnych klimatických zmien spôsobených oxidom uhličitým zhoršuje, zelený vodík sa javí ako čoraz atraktívnejšia možnosť. Kritici ako Martin však nie sú presvedčení, že Plug Power a jej konkurenti hľadajú najlepšie riešenie vzhľadom na problémy s účinnosťou vodíka.
„Diabol je v detailoch av tomto prípade má vidly, ktoré sú označené ako „termodynamika“, a máva nimi na vás a štuchá vás do vašich citlivých kúskov zakaždým, keď idete okolo,“ hovorí Martin.
VIAC OD FORBES
Zdroj: https://www.forbes.com/sites/alanohnsman/2022/11/17/green-hydrogen-plug-power-andy-marsh/