Dlouholetý generální ředitel společnosti Plug Power mění pozici výrobce palivových článků na výrobce vodíkového paliva vyrobeného z vody a obnovitelné energie, aby snížil průmyslové znečištění uhlíkem z ocelářského, ropného a zemědělského průmyslu, které otepluje klima.
IV horkém losangelském odpoledni je skoro sto stupňů, ale v rušné Beverly Hilton, kde generální ředitel Plug Power Andy Marsh právě dokončil svůj projev na technologické konferenci, aby propagoval takzvaný zelený vodík, je milosrdně chladno. Oblečený ležérně v košili s krátkým rukávem je veselý a připravuje se na setkání s členem Kongresu, kterého nebude jmenovat a který chce slyšet o aspektu tohoto slibného bezuhlíkového zdroje energie, který jde napříč politickými liniemi: pracovních míst.
„Solární a větrné projekty nevytvářejí neustále mnoho pracovních míst,“ říká Marsh Forbes s výrazným přízvukem jihovýchodní Pennsylvánie. "Existují pracovní místa ve výrobě vodíku." Mnohem víc, než když postavíte továrnu na baterie.“
Vodík byl po desetiletí fata morgánou „voda na cestách“: lákavé, neomezené čisté palivo, které je vždy napřed, ale nikdy není úplně na dosah. Kritici jako Elon Musk si myslí, že to tak bude vždycky. Od 1990. let XNUMX. století velcí výrobci automobilů investovali miliardy dolarů do programů na vodíkové palivové články, ale dnes v Kalifornii, hlavním trhu pro taková vozidla, je méně než 15,000 jsou v provozu – v porovnání s téměř 900,000 14 bateriemi a plug-in hybridními auty Golden State. Ale napájení dopravy není směr, kterým se Marsh, který vedl Plug Power XNUMX let, ubírá.
Ve věku 66 let, ve věku, kdy mnozí dlouholetí generální ředitelé možná chtějí ukončit svou kariéru, mění pozici dlouholetého výrobce palivových článků na vysokozdvižné vozíky s nulovými emisemi a stacionární generátory elektrické energie. Jeho cílem je přeměnit jej na předního výrobce vodíku, který kupuje pro palivové články Plug, a dodávat jej uživatelům v těžkém průmyslu. Ale ne jen tak v jakékoli formě: Rozšiřuje způsob výroby a zkapalňování nejrozšířenějšího prvku ve vesmíru jeho extrakcí z vody, aby se vodík stal hlavním faktorem v boji za zpomalení změny klimatu.
Třímegawattový systém vodíkových palivových článků Plug Power v Lathamu v New Yorku byl vyvinut jako záložní generátor pro datové centrum Microsoftu v Lathamu v New Yorku.
Franco Vogt pro Forbes
A protože Plug zvyšuje prodej vodíku a technologie k jeho výrobě, společnost očekává, že tržby poskočí z 900 milionů dolarů v tomto roce na 5 miliard dolarů v roce 2026 a 20 miliard dolarů do konce dekády. Předpovídá také, že provozní příjem bude koncem roku 2023 v černých číslech, protože společnost přechází z kupce vodíku od jiných společností na výrobce a prodejce, s čistou ziskovostí v následujících letech. Globálně Plug odhaduje, že celkový trh se zeleným vodíkem vzroste v nadcházejících letech na 10 bilionů dolarů.
Vodík se vyrábí v masivních množstvích hlavně pomocí páry k jeho tažení ze zemního plynu, přičemž se uvolňuje oxid uhličitý. Ministerstvo energetiky odhaduje, že USA vydělávají přibližně 10 milionu tun vodíku ročně, z více než 100 milionů tun celosvětově, pro průmyslové aplikace, jako je výroba oceli, rafinace ropy a zemědělství, a téměř všechen je „šedý“ vodík: vyrobený ze zemního plynu a emitující uhlíkové znečištění.
Ale vylepšená technologie výroby paliva pomocí elektrolyzérů – zařízení, která štěpí vodu na vodík a kyslík pomocí elektřiny z obnovitelných zdrojů – otřásá světem čisté energie. Marsh chce, aby společnost Plug se sídlem v Lathamu v New Yorku byla nejen špičkovým výrobcem paliva, ale také výrobcem specializovaných tankerů, které by je dodávaly zákazníkům, a prodejcem elektrolyzérů, které umožňují ostatním vyrábět si vlastní.
Pokud vše půjde dobře, budou zelené vodíkové elektrárny Plugu do konce roku 500 odčerpávat 2025 tun paliva denně. Amazon
"Jsem v táboře, který (Plug) může zasáhnout a mít ty správné kousky skládačky."
Společnost Marsh k dnešnímu dni získala 5 miliard USD, včetně investičního kola ve výši 1.9 miliardy USD s jihokorejským konglomerátem SK Group. Spolu s několika strategickými akvizicemi společnost Plug použila finanční prostředky k vybudování 13 vodíkových rafinérií v USA a Evropě, přičemž výstavba probíhá v Georgii, New Yorku, Tennessee, Texasu, Louisianě a Kalifornii a projekty se připravují s partnery v Belgii. Francie, Španělsko, Portugalsko, Jižní Korea a Austrálie.
Ale klíčovou překážkou pro vodík, ať už je vyroben z vody a obnovitelné energie nebo metanu, je to, že je ze své podstaty neefektivní, vyžaduje více energie k výrobě, stlačování nebo zkapalňování a udržování super chlazeného, než pouhé použití stejné elektřiny k napájení baterie.
Obhájci poznamenávají, že již nyní existuje přebytek elektrické energie vyráběné ve velkých solárních a větrných elektrárnách, zejména na středozápadě a jihozápadě USA, což je více, než může síť ve špičce zvládnout. A mnohem více se přidává, protože náklady na solární panely a turbíny klesají. Zdá se, že nadbytek zelené energie překonává problém neefektivnosti vodíku.
Paul Martin, konzultant chemického inženýrství se sídlem v Torontu a člen Hydrogen Science Coalition, nesouhlasí. „Přístup s nízkou účinností může fungovat, ale pouze za předpokladu, že má nízké kapitálové náklady,“ řekl. „Problém se zeleným vodíkem je v tom, že kapitálové náklady jsou vysoké a účinnost je nízká. V důsledku toho je výsledná energie velmi drahá.“
Nicméně Marsh říká, že vidí podporu pro zelený vodík dokonce i v amerických státech, jako je Texas, Louisiana a Západní Virginie. Vodíkové rafinérie Plug Power, které staví, „vypadají jako ropné a plynové elektrárny,“ říká Marsh, který je strávil hodně času ve Washingtonu v minulém roce, kdy se hlásil. Používají potrubí podobná těm pro elektrárny na zemní plyn, což znamená stavební a průběžné údržbářské práce, a budou přepravovat zkapalněné palivo kamiony a vlaky, což vyžaduje řidiče a další pomocný personál. „Asi 20 % našich pracovníků pocházelo z ropného a plynárenského průmyslu,“ říká.
Pracovníci v továrně Plug Power v Lathamu ve státě New York montují komponenty palivových článků pro vysokozdvižné vozíky.
Franco Vogt pro Forbes
Plug má velkou konkurenci v rodícím se zeleném vodíkovém prostoru, včetně motorového giganta Cummins
„Jsem v táboře, který to (Plug) dokáže trefit a mít ty správné kousky skládačky,“ říká Cowen
To, co rozjasňuje vyhlídky Marsh and Plug, je mezník Zákon o snižování inflacenebo IRA. Když jej prezident Joe Biden v srpnu podepsal, získal si pozornost pro své velkorysé pobídky pro elektrická vozidla, domácí výrobu baterií a větrnou a solární energii, aby omezily znečištění uhlíkem. Do návrhu zákona byl také začleněn první daňový kredit svého druhu na zelený vodík. Pro výrobce tohoto paliva poskytuje daňový kredit až 3 $ na kilogram.
„IRA je omáčka navrch, protože (Plug Power) zahájila tento proces ještě před oznámením IRA,“ řekl Osborne.
Na rozdíl od dřívějších snah automobilového průmyslu o komercializaci vozidel na vodíkový pohon se Marsh zpočátku nezaměřuje na dopravní průmysl. Místo toho, říká, jde po věcech, „které nejsou až tak vzrušující“, ale které jsou hlavními zdroji uhlíkového znečištění. Téměř všechen tento vodík bude využit pro stacionární výrobu elektřiny, palivo pro vysokozdvižné vozíky, zemědělství a „zelenou“ ocel spíše než automobily. Kombinované uhlíkové emise z oceli, která vyrábí jiné průmyslové aplikace, tvoří „asi 26 % světových emisí uhlíku oproti 26 % u mobility,“ říká Marsh.
"Problém se zeleným vodíkem je v tom, že kapitálové náklady jsou vysoké a účinnost je nízká."
Marsh také vidí nákladní auta jako dobrého kandidáta na vodík, zejména později v tomto desetiletí, a Plug spolupracuje s Renaultem na dodávkách s palivovými články.
Jak Martin, tak Robert Howarth, profesor ekologie a biologie životního prostředí na Cornell University, věří, že zelený vodík má svou roli, ale že jeho nejlepší využití je jako náhrada za špinavou průmyslovou odrůdu vyrobenou z metanu používaného k výrobě čpavku pro zemědělství.
„Asi 80 % dnešní populace na Zemi žije, protože vyrábíme syntetická dusíkatá hnojiva. Je to kritické,“ říká Howarth. "Pokud to dokážeme čistším způsobem a zelený vodík je pro tento účel mnohem lepší než šedý nebo hnědý vodík, pak je to dobré využití."
Vývoj energetických systémů je pro Marshe, elektrotechnika s tituly z Temple a Duke University a MBA z Southern Methodist, prioritou již čtyři desetiletí. Svou kariéru zahájil na počátku 1980. let v legendárních Bellových laboratořích v New Jersey, které se mimo jiné zasloužily o vývoj tranzistoru, laseru, fotovoltaických článků a radioastronomie a jejichž vědci získali devět Nobelových cen.
„Pokud jste byl podivínský inženýr, bylo to místo, které jste uctívali. Bylo to místo, kam jít,“ říká Marsh ze své kanceláře v ústředí Plug v Lathamu.
Po 17 letech ve společnosti Bell založil a vedl společnost Valere Power, podporovanou rizikovými podniky, která vyráběla zařízení na výrobu elektrické energie pro telekomunikační průmysl až do jejich prodeje na začátku roku 2008. Poté se připojil k Plug Power jako její generální ředitel, aby vybudoval svůj byznys s palivovými články. O čtrnáct let později společnost Plug nasadila více než 50,000 XNUMX systémů palivových článků, zejména pro vysokozdvižné vozíky používané společnostmi včetně BMW, Amazon a Walmart, o kterých tvrdí, že je to více než kterákoli jiná společnost na světě. Odhaduje také, že je největším odběratelem kapalného vodíku pro pohon vysokozdvižných vozíků a stacionárních energetických systémů, přičemž získává odborné znalosti v práci se všemi aspekty výroby, přepravy a používání vodíku.
Marsh je přesvědčen, že USA jsou připraveny stát se světovou zelenou vodíkovou supervelmocí se svou bohatou a rostoucí infrastrukturou obnovitelné energie a pobídkami poháněnými IRA.
„Lidé po celém světě děsí, že USA mají tak výraznou konkurenční výhodu,“ říká Marsh a cituje nedávné komentáře evropské skupiny vodíkového průmyslu. "Hydrogen Europe říká, že USA zaujaly tak obrovské vedení ve vytváření zeleného vodíku a zeleného amoniaku, že pro svět bude těžké konkurovat."
Vzhledem k naléhavé potřebě co nejrychleji odstavit průmysl, výrobu energie a přepravu fosilních paliv, protože se riziko vážné změny klimatu způsobené oxidem uhličitým zhoršuje, se zelený vodík jeví jako stále atraktivnější možnost. Kritici jako Martin však nejsou přesvědčeni, že Plug Power a její konkurenti hledají nejlepší řešení vzhledem k problémům s účinností vodíku.
„Ďábel je v detailech a v tomto případě má vidle, které jsou označené jako 'termodynamika' a mává jimi na vás a šťouchá vás do vašich citlivých kousků pokaždé, když jdete kolem,“ říká Martin.
VÍCE Z FORBES
Zdroj: https://www.forbes.com/sites/alanohnsman/2022/11/17/green-hydrogen-plug-power-andy-marsh/