Ekonomija vodika uskoro će biti spremna za uzlet, uključujući avione i elektrane

Ima li sektor zrakoplovstva glavu u oblacima? Doista, stručnjaci naporno rade na tome da vodik postanu održivo zrakoplovno gorivo.

S obzirom na širenje poreznih olakšica za proizvodnju i sredstava za regionalna vodikova čvorišta, zalihe vodika rastu. Njegove mogućnosti leže u industrijama koje je teško dekarbonizirati ili stvarima koje se ne mogu brzo elektrificirati. To se odnosi na avione, vlakove, brodove i kamione za duge relacije. Električni generatori također mogu raditi na mješavini vodika i prirodnog plina.

“Vidimo da tehnologija dolazi i da se troškovi smanjuju. Cijena prirodnog plina niža je od današnje cijene vodika,” kaže Judith Judson, voditeljica odjela za vodik u National Grid-u, na webinaru koji organizira Our Energy Policy. “Ali s poreznim olakšicama, ekonomija se kreće u pravom smjeru. Poput vjetra i sunca, cijene će pasti. U ispunjavanju naših nultih ciljeva, vodik ima svoju ulogu. Naš cilj je vidjeti zeleni vodik proizveden iz obnovljive energije. Planiramo eliminirati fosilna goriva, ali želimo to učiniti pristupačno.”

Održiva zrakoplovna goriva dobivena iz zelenog vodika mogu biti dug let, ali taj će zrakoplov poletjeti za 15 do 25 godina. Smatrati Delta Airlines: DG Fuels sa sjedištem u Louisiani isporučuje mu 385 milijuna galona sa 75%-85% manje emisija stakleničkih plinova u životnom ciklusu od konvencionalnog mlaznog goriva.

Razni oblici obnovljive energije čine održiva zrakoplovna goriva. To uključuje otpad od hrane, životinjski otpad i kanalizacijski mulj koji se lako miješa s mlaznim gorivom. Američko ministarstvo energetike kaže da njegov ugljični otisak može biti 165% manji od mlaznog goriva na bazi nafte. Studija Clean Sky 2 i Fuel Cells & Hydrogen 2 kaže da bi letjelice s vodikovim pogonom mogle biti spremne za let već 2035., iako bi 2050. mogla biti izvediva za dulje letove.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia i Virgin Atlantic već su koristili biogoriva za komercijalne letove. Što se tiče Jet plava, koristi održivo zrakoplovno gorivo u svom središtu u međunarodnoj zračnoj luci Los Angeles. Surađuje s World Energy i World Fuel ServicesINT
kako bi dobili održivo zrakoplovno gorivo.

"Naš krajnji cilj je postići klimatski neutralno zrakoplovstvo do 2050. Pretvaranje ove ambicije u stvarnost zahtijeva besprijekornu integraciju niza važnih novih tehnoloških dostignuća, od kojih su jedan zrakoplovi na vodikov pogon", kaže Axel Krein, izvršni direktor Zajedničko poduzeće Clean Sky 2.

Od čvorišta zračnih luka do čvorišta vodika

Osim olakšica za porez na proizvodnju predviđenih Zakonom o smanjenju inflacije, dvostranački Zakon o infrastrukturi koji je usvojen prije godinu dana uključuje do 7 milijardi dolara za uspostavu između 6 i 10 regionalna vodikova čvorišta preko zemlje. Cilj je stvoriti mrežu proizvođača vodika i industrijskih potrošača s međusobno povezanom infrastrukturom kako bi se ubrzala upotreba čistog vodika — dio je plana Bijele kuće da se do 2050. godine postignu net-zero ciljevi.

Na primjer, središta žele optimizirati snagu svake regije — koja se sastoji od njihovih prirodnih resursa i industrijske baze. Neke regije su bogate prirodnim plinom, dok druge imaju veliki potencijal solarne energije i energije vjetra. U isto vrijeme, tvrtke moraju biti spremne kupiti dobiveni vodik. Kritično za potragu: pretvaranje stare infrastrukture i izgradnja novih cjevovoda.

"Regulatorno okruženje je ključno", rekao je tijekom programa Thomas Green, suradnik u Uredu za tehnologiju vodikovih gorivih ćelija Ministarstva energetike. "Moramo smanjiti prepreke i osigurati uključenost zainteresiranih strana, istovremeno osiguravajući najveću razinu vjernosti okolišu."

Danas se 99% ukupnog vodika proizvodi u reakcijama koje uključuju ugljen i prirodni plin, koji se smatra "sivim vodikom" koji nimalo ne ograničava emisije CO2. Cilj je proizvesti vodik iz izvora energije s niskim udjelom ugljika — zeleni vodik — i proširiti njegovu upotrebu u sektorima transporta i proizvodnje električne energije. U svom Izgledi gospodarstva vodika, Bloomberg New Energy Finance kaže da bi mogao zadovoljiti 24% svjetskih potreba za energijom do 2050. dok bi smanjio razinu CO2 za 34%.

Da bi se to dogodilo, cijena zelenog vodika mora pasti. Odjel za energetiku preuzima "Earthshot", lansiran u lipnju 2021. Nastoji smanjiti troškove čistog vodika za 80% na 1 USD po 1 kilogramu u 1 desetljeću. Trenutno, vodik iz obnovljivih izvora energije košta oko 5 dolara po kilogramu. Ako program bude uspješan i cijena padne, potencijal nema granica: proizvodnja čelika, čisti amonijak, skladištenje energije i teški kamioni, kaže agencija.

Opskrba raketnim gorivom

Judson iz National Grid-a kaže da bi njezino komunalno poduzeće bilo korporativni kupac vodikovog goriva. To bi pomoglo u ravnoteži ponude i potražnje, što bi donijelo korist kupcima električne energije. Ona kaže da bi se vodik i obnovljivi prirodni plin dobiven iz organskog otpada mogli pomiješati, napajajući plinske turbine uz korištenje postojećih žica i podstanica.

Vodik se može koristiti u gorivim ćelijama za proizvodnju energije — kemijski proces koji odvaja vodik od kisika. Nema emisija - samo vodena para. Kako? Na primjer, solarna energija pohranjena u baterijama prolazi kroz elektrolizator kako bi se stvorio čisti plin vodik. Iako su solarni troškovi pali za 85% tijekom 10 godina, sada je fokus na postizanju ekonomije razmjera za elektrolizere.

Iako se vodik može ubrizgati izravno u postojeće turbine prirodnog plina ili cjevovode koji ga prenose, stopa miješanja je samo 20%. The Intermountain Power Project u Utahu pretvara postrojenje na ugljen u postrojenje s kombiniranim ciklusom prirodnog plina, stvarajući čisti oblik zelenog vodika i prenoseći ga u Los Angeles.

U cijeloj zemlji instalirano je 550 megavata gorivih ćelija, kaže Connor Dolan, potpredsjednik vanjskih poslova za Fuel Cell & Hydrogen Energy Association. Korisnici su ključni fakulteti koji si ne mogu priuštiti gubitak struje u bilo kojem trenutku: podatkovni centri i bolnice, da spomenemo dvije. MicrosoftMSFT
Corp. želi svoje nove podatkovne centre napajati vodikom. Trošak za to je visok, ali te će cijene pasti.

Vodikova čvorišta ključna su za postizanje ekonomije razmjera. "To će pomoći u postizanju pariteta troškova i potaknuti usvajanje", kaže Dolan tijekom webinara. "Vidjet ćemo vodik za izvoz iz SAD-a. Vidjeli bismo ogromnu količinu domaće proizvodnje, a mogli bismo imati višak za slanje diljem svijeta."

Dolaze avioni, vlakovi i automobili. Honda, Hyundai i Toyota stvaraju automobile s pogonom na gorive ćelije, dok FedEx Expressexpr
upravlja dostavnim kamionom na vodik u državi New York s dometom od 240 kilometara. Ali više od 20,000 viličara na vodik već je ovdje i koriste ih tvrtke poput WalmartaWMT
i CiljTGT
.

Temelji su postavljeni i javne politike su uspostavljene, osiguravajući raketno gorivo za gospodarstvo koje pokreće vodik u nastajanju.

Također od ovog autora:

Stižu električni mlažnjaci

Zeleni vodik je korak bliže

EV ili automobili na vodik?

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