Vodíková ekonomika bude čoskoro pripravená na vzlietnutie, vrátane lietadiel a elektrární

Má letecký sektor hlavu v oblakoch? Odborníci skutočne tvrdo pracujú na tom, aby sa vodík stal udržateľným leteckým palivom.

Vzhľadom na rozšírenie výrobných daňových kreditov a fondov pre regionálne vodíkové uzly zásoby vodíka rastú. Jeho možnosti sú v ťažko dekarbonizovateľných priemyslovkách alebo veciach, ktoré nedokážu rýchlo elektrifikovať. To platí pre lietadlá, vlaky, lode a nákladné autá na dlhé vzdialenosti. Elektrické generátory môžu bežať aj na zmes vodíka a zemného plynu.

„Vidíme, že technológia prichádza a náklady klesajú. Cena zemného plynu je nižšia ako dnešná cena vodíka,“ hovorí Judith Judson, vedúca oddelenia vodíka v National Grid, na webinári, ktorý organizuje Our Energy Policy. „Ale vďaka daňovým úľavám sa ekonomika uberá správnym smerom. Rovnako ako vietor a slnko, ceny klesnú. Pri plnení našich čistých nulových cieľov zohráva úlohu vodík. Naším cieľom je vidieť zelený vodík vyrábaný z obnoviteľných zdrojov energie. Plánujeme eliminovať fosílne palivá, ale chceme to urobiť za rozumnú cenu."

Udržateľné letecké palivá vyrobené zo zeleného vodíka môžu byť dlhý let, ale lietadlo vzlietne do 15 až 25 rokov. Zvážte Delta Air Lines: DG Fuels so sídlom v Louisiane jej dodáva 385 miliónov galónov s o 75 % až 85 % nižšími emisiami skleníkových plynov počas životného cyklu ako konvenčné letecké palivo.

Rôzne formy obnoviteľnej energie tvoria udržateľné letecké palivá. To zahŕňa potravinový odpad, živočíšny odpad a splaškové kaly, ktoré sa ľahko miešajú s leteckými palivami. Americké ministerstvo energetiky tvrdí, že jeho uhlíková stopa môže byť o 165 % menšia ako v prípade leteckého paliva na báze ropy. Štúdia spoločností Clean Sky 2 a Fuel Cells & Hydrogen 2 hovorí, že lietadlá poháňané vodíkom by mohli byť pripravené na let už v roku 2035, aj keď rok 2050 môže byť uskutočniteľnejší pre dlhšie lety.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia a Virgin Atlantic už používajú biopalivá na komerčné lety. Ako pre jet blue, používa trvalo udržateľné letecké palivo vo svojom uzle na medzinárodnom letisku v Los Angeles. Spolupracuje s World Energy a World Fuel ServicesINT
získať udržateľné letecké palivo.

„Naším konečným cieľom je dosiahnuť klimaticky neutrálne letectvo do roku 2050. Premena tejto ambície na realitu si vyžaduje bezproblémovú integráciu celého radu dôležitých nových technologických vylepšení, z ktorých jedným sú lietadlá na vodíkový pohon,“ hovorí Axel Krein, výkonný riaditeľ spoločnosti Čisté nebo 2 spoločný podnik.

Z letiskových uzlov do vodíkových uzlov

Okrem dobropisov na produkčnú daň, ktoré poskytuje zákon o znižovaní inflácie, zákon o infraštruktúre medzi dvoma stranami, ktorý bol schválený pred rokom, zahŕňa až 7 miliárd USD na zriadenie medzi 6. a 10. regionálne vodíkové uzly naprieč krajinou. Cieľom je vytvoriť sieť výrobcov vodíka a priemyselných spotrebiteľov s prepojenou infraštruktúrou na urýchlenie využívania čistého vodíka – súčasť plánu Bieleho domu dosiahnuť do roku 2050 nulové ciele.

Centrá chcú napríklad optimalizovať silu každého regiónu – zloženú z ich prírodných zdrojov a ich priemyselnej základne. Niektoré regióny sú bohaté na zemný plyn, zatiaľ čo iné majú veľký potenciál solárnej a veternej energie. Spoločnosti musia byť zároveň pripravené kúpiť výsledný vodík. Rozhodujúce pre toto úsilie: konverzia starej infraštruktúry a výstavba nových potrubí.

„Regulačné prostredie je kľúčové,“ povedal počas programu Thomas Green, kolega z oddelenia technológie vodíkových palivových článkov ministerstva energetiky. "Musíme znížiť bariéry a zabezpečiť zapojenie zainteresovaných strán a zároveň zabezpečiť čo najvyššiu mieru environmentálnej vernosti."

Dnes 99 % všetkého vodíka vzniká pri reakciách uhlia a zemného plynu, ktorý sa považuje za „šedý vodík“, ktorý nijako neobmedzuje emisie CO2. Cieľom je vyrábať vodík z nízkouhlíkových zdrojov energie – zeleného vodíka – a rozšíriť jeho využitie v sektoroch dopravy a výroby energie. V jeho Výhľad na hospodárenie s vodíkom, Bloomberg Nové energetické financovanie tvrdí, že do roku 24 by mohla pokryť 2050 % svetovej spotreby energie a zároveň znížiť úroveň CO2 o 34 %.

Aby sa tak stalo, cena zeleného vodíka musí klesnúť. Ministerstvo energetiky prijíma an "Earthshot," spustený v júni 2021. Snaží sa znížiť náklady na čistý vodík o 80 % na 1 dolár za 1 kilogram za 1 desaťročie. V súčasnosti stojí vodík z obnoviteľných zdrojov asi 5 dolárov za kilogram. Ak bude program úspešný a cena klesne, potenciál nemá hraníc: výroba ocele, čistý amoniak, skladovanie energie a ťažké nákladné vozidlá, hovorí agentúra.

Poskytovanie raketového paliva

Judson z National Grid hovorí, že jej spoločnosť by bola korporátnym nákupcom vodíkového paliva. Pomohlo by to vyvážiť ponuku a dopyt, z čoho by mali prospech odberatelia elektriny. Hovorí, že vodík a obnoviteľný zemný plyn získaný z organického odpadu by sa mohli zmiešať a poháňať plynové turbíny pri použití existujúcich káblov a rozvodní.

Vodík možno použiť v palivových článkoch na výrobu energie – chemický proces, ktorý oddeľuje vodík od kyslíka. Neexistujú žiadne emisie – iba vodná para. Ako? Napríklad solárna elektrina uložená v batérii prechádza elektrolyzérom, aby sa vytvoril čistý vodíkový plyn. Zatiaľ čo solárne náklady klesli za 85 rokov o 10 %, v súčasnosti sa zameriavame na dosahovanie úspor z rozsahu pre elektrolyzéry.

Zatiaľ čo vodík možno vstrekovať priamo do existujúcich turbín na zemný plyn alebo potrubí, ktoré ho vedú, miera miešania je len 20 %. The Projekt Intermountain Power v Utahu sa mení z uhoľnej elektrárne na kombinovanú elektráreň na zemný plyn, čím vzniká čistá forma zeleného vodíka a prenáša sa do Los Angeles.

V celej krajine je nainštalovaných 550 megawattov palivových článkov, hovorí Connor Dolan, viceprezident pre vonkajšie záležitosti Asociácie palivových článkov a vodíka. Používatelia sú kritické fakulty, ktoré si nemôžu dovoliť stratiť energiu kedykoľvek: dátové centrá a nemocnice, aby sme vymenovali dva. MicrosoftMSFT
Corp. chce svoje nové dátové centrá napájať vodíkom. Náklady na to sú vysoké, ale tieto ceny sa znížia.

Vodíkové uzly sú nevyhnutné na dosiahnutie úspor z rozsahu. „Pomôže to dosiahnuť paritu nákladov a podporiť prijatie,“ hovorí Dolan počas webinára. "Uvidíme vodík na export z USA Videli by sme obrovské množstvo domácej produkcie a možno by sme mali prebytok na prepravu do celého sveta."

Prichádzajú lietadlá, vlaky a autá. Honda, Hyundai a Toyota vyrábajú autá poháňané palivovými článkami, zatiaľ čo FedEx ExpressVÝRAZ
prevádzkuje dodávku na vodíkový pohon v štáte New York s dojazdom 240 kilometrov. Ale už je tu viac ako 20,000 XNUMX vysokozdvižných vozíkov poháňaných vodíkom a používajú ich spoločnosti ako WalmartWMT
a cieľTGT
.

Základy sú položené a verejné politiky sú zavedené, poskytujúce raketové palivo pre vznikajúcu vodíkovú ekonomiku.

Aj od tohto autora:

Elektrické trysky prichádzajú

Zelený vodík je o krok bližšie

EV alebo autá poháňané vodíkom?

Zdroj: https://www.forbes.com/sites/kensilverstein/2022/11/06/the-hydrogen-economy-will-soon-be-ready-for-take-off-include-planes-and-power- rastliny/