Vodíková ekonomika bude brzy připravena ke startu, včetně letadel a elektráren

Má letecký sektor hlavu v oblacích? Odborníci skutečně usilovně pracují na tom, aby se z vodíku stalo udržitelné letecké palivo.

Vzhledem k rozšíření výrobních daňových dobropisů a fondům pro regionální vodíkové uzly zásoby vodíku rostou. Jeho možnosti spočívají v těžko dekarbonizovaných průmyslovkách nebo věcech, které nedokážou rychle elektrifikovat. To platí pro letadla, vlaky, lodě a nákladní vozy na dlouhé vzdálenosti. Elektrické generátory mohou také běžet na směs vodíku a zemního plynu.

„Vidíme, že technologie přichází a náklady klesají. Cena zemního plynu je nižší než dnešní cena vodíku,“ říká Judith Judson, vedoucí oddělení vodíku v National Grid, na webináři pořádaném Our Energy Policy. „Ale díky daňovým úlevám se ekonomika ubírá správným směrem. Stejně jako vítr a slunce budou ceny klesat. Při plnění našich čistých nulových cílů hraje roli vodík. Naším cílem je vidět zelený vodík vyráběný z obnovitelné energie. Plánujeme eliminovat fosilní paliva, ale chceme to udělat za přijatelnou cenu."

Udržitelná letecká paliva získaná ze zeleného vodíku může být dlouhý let, ale letadlo vzlétne během 15 až 25 let. Zvážit Delta Airlines: DG Fuels se sídlem v Louisianě jí dodává 385 milionů galonů s o 75 % až 85 % méně emisí skleníkových plynů během životního cyklu než konvenční tryskové palivo.

Udržitelná letecká paliva tvoří různé formy obnovitelné energie. To zahrnuje potravinový odpad, živočišný odpad a splaškové kaly, které se snadno mísí s leteckými palivy. Americké ministerstvo energetiky uvádí, že jeho uhlíková stopa může být o 165 % menší než u tryskového paliva na bázi ropy. Studie Clean Sky 2 a Fuel Cells & Hydrogen 2 říká, že letadla na vodíkový pohon by mohla být připravena k letu již v roce 2035, i když rok 2050 může být schůdnější pro delší lety.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia a Virgin Atlantic již používají biopaliva pro komerční lety. Pokud jde o Jet Blue, používá udržitelné letecké palivo ve svém uzlu na mezinárodním letišti v Los Angeles. Spolupracuje s World Energy a World Fuel ServicesINT
získat udržitelné letecké palivo.

„Naším konečným cílem je dosáhnout klimaticky neutrálního letectví do roku 2050. Převedení této ambice ve skutečnost vyžaduje bezproblémovou integraci řady důležitých nových technologických vylepšení, z nichž jedním jsou letadla na vodíkový pohon,“ říká Axel Krein, výkonný ředitel společnosti Společný podnik Clean Sky 2.

Z Airport Hubs do Hydrogen Hubs

Kromě výrobních daňových dobropisů, které poskytuje zákon o snižování inflace, obsahuje před rokem přijatý dvoustranný zákon o infrastruktuře až 7 miliard dolarů, aby se mezi 6. a 10. regionální vodíkové uzly po celé zemi. Cílem je vytvořit síť výrobců vodíku a průmyslových spotřebitelů s propojenou infrastrukturou pro urychlení používání čistého vodíku – součást plánu Bílého domu dosáhnout nulových cílů do roku 2050.

Centra chtějí například optimalizovat sílu každého regionu – složenou z jejich přírodních zdrojů a jejich průmyslové základny. Některé regiony jsou bohaté na zemní plyn, zatímco jiné mají velký potenciál solární a větrné energie. Společnosti musí být zároveň připraveny nakupovat výsledný vodík. Rozhodující pro úsilí: přeměna starší infrastruktury a budování nových potrubí.

„Klíčové je regulační prostředí,“ řekl během programu Thomas Green, kolega z oddělení technologie vodíkových palivových článků ministerstva energetiky. "Musíme snížit překážky a zajistit zapojení zúčastněných stran a zároveň zajistit co nejvyšší míru věrnosti vůči životnímu prostředí."

Dnes se 99 % veškerého vodíku vyrábí při reakcích uhlí a zemního plynu, který je považován za „šedý vodík“, který nijak neomezuje emise CO2. Cílem je vyrábět vodík z nízkouhlíkových energetických zdrojů – zelený vodík – a rozšířit jeho využití v odvětví dopravy a výroby energie. Ve svém Výhled vodíkové ekonomiky, Bloomberg Nové energetické financování říká, že by mohla do roku 24 pokrýt 2050 % světové spotřeby energie a zároveň snížit hladinu CO2 o 34 %.

Aby se tak stalo, cena zeleného vodíku musí klesnout. Ministerstvo energetiky přijímá "Země," spuštěna v červnu 2021. Usiluje o snížení nákladů na čistý vodík o 80 % na 1 dolar za 1 kilogram během 1 dekády. V současné době stojí vodík z obnovitelné energie asi 5 dolarů za kilogram. Pokud bude program úspěšný a cena klesne, potenciál nezná mezí: výroba oceli, čistý čpavek, skladování energie a těžká nákladní vozidla, říká agentura.

Poskytování raketového paliva

Judson z National Grid říká, že její společnost by byla firemním nákupčím vodíkového paliva. Pomohlo by to vyvážit nabídku a poptávku, což by přineslo prospěch zákazníkům elektřiny. Říká, že vodík a obnovitelný zemní plyn pocházející z organického odpadu by mohly být smíchány a pohánět plynové turbíny při použití stávajících drátů a rozvoden.

Vodík lze použít v palivových článcích k výrobě energie - chemický proces, který štěpí vodík od kyslíku. Neexistují žádné emise – pouze vodní pára. Jak? Například solární elektřina uložená v bateriích prochází elektrolyzérem, aby se vytvořil čistý vodíkový plyn. Zatímco náklady na solární energii během 85 let klesly o 10 %, nyní se zaměřujeme na dosažení úspor z rozsahu pro elektrolyzéry.

Zatímco vodík může být vstřikován přímo do stávajících turbín na zemní plyn nebo potrubí, která jej vedou, míra přimíchávání je pouze 20 %. The Projekt Intermountain Power v Utahu přechází z uhelné elektrárny na elektrárnu na zemní plyn s kombinovaným cyklem, která vytváří čistou formu zeleného vodíku a přenáší jej do Los Angeles.

V celé zemi je instalováno 550 megawattů palivových článků, říká Connor Dolan, viceprezident pro vnější záležitosti Asociace palivových článků a vodíkové energie. Uživatelé jsou kritickými schopnostmi, které si nemohou dovolit ztrácet energii kdykoli: datová centra a nemocnice, abychom jmenovali dva. MicrosoftMSFT
Corp. chce svá nová datová centra napájet vodíkem. Náklady na to jsou vysoké, ale tyto ceny se sníží.

Vodíkové uzly jsou zásadní pro dosažení úspor z rozsahu. „To pomůže dosáhnout nákladové parity a podpořit přijetí,“ říká Dolan během webináře. "Uvidíme vodík pro export z USA Viděli bychom obrovské množství domácí výroby a mohli bychom mít přebytek k přepravě do celého světa."

Přilétají letadla, vlaky a automobily. Honda, Hyundai a Toyota vyrábějí auta poháněná palivovými články, zatímco FedEx Expressexp
provozuje dodávku na vodíkový pohon ve státě New York s dojezdem 240 kilometrů. Ale více než 20,000 XNUMX vysokozdvižných vozíků na vodíkový pohon je již zde a používají je společnosti jako WalmartWMT
a cílTGT
.

Jsou položeny základy a zavedeny veřejné politiky, které poskytují raketové palivo pro vznikající ekonomiku poháněnou vodíkem.

Také od tohoto autora:

Elektrické trysky přicházejí

Zelený vodík je o krok blíž

EV nebo auta na vodík?

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