Использование чистого водорода в качестве основного источника топлива в промышленности будет иметь большое значение для сокращения нашего большого углеродного следа. Чистый водород имеет много полезных свойств: он имеет очень высокую удельную энергию и при потреблении выделяет только воду.
По этой причине это одна из стратегий, в которую администрация Байдена планирует вложить значительные средства.
Водородная экономика - наше будущее?
«Один из важных способов добиться нулевых выбросов углерода - это найти инновационные подходы к созданию чистых источников энергии, таких как водород», - сказала министр энергетики Дженнифер Гранхольм в недавнем объявлении о финансировании нескольких грантов на сумму 2 миллиона долларов для проектов чистого водорода.
Это также может стать крупным бизнесом, если США перейдут к будущей экологически чистой водородной экономике.
Производство чистого водорода может приносить доход до 130 миллиардов долларов в год при одновременном снижении выбросов парниковых газов на 120 миллионов метрических тонн углекислого газа в год, согласно моделированию, произведенному Energy Policy Solutions.
Откуда возьмется чистый водород?
Тем не менее, уже начались споры о том, откуда возьмется весь этот чистый водород.
Одна из причин - наука, лежащая в основе производства: существует несколько способов создания молекулы водорода, а это означает выбор, требующий большей (или меньшей) углеродоемкости. Подавляющее большинство используемого сегодня водорода имеет большой углеродный след. Это происходит в процессе реформирования потока метана с использованием природного газа в качестве сырья. Другой метод добычи с использованием ископаемого топлива использует газификацию угля.
По этой причине один из спорных вопросов, связанных с водородом, заключается в том, может ли использование воды для производства водорода заменить водород, который создается с использованием ископаемого топлива. Этот процесс - создание водорода путем расщепления молекул воды - требует использования электричества, процесса, известного как электролиз. Если в этом процессе используются возобновляемые источники энергии, он может привести к снижению выбросов углерода.
Проблемы и препятствия использования водорода
Проблема использования водорода, полученного при электролизе, для восполнения текущего спроса на природный газ, особенно для промышленных целей, заключается в том, что его недостаточно, а то, что производится, стоит дорого.
В настоящее время в США производится и потребляется около 10 миллионов метрических тонн водорода в год, но менее 1% из них поступает из зеленого водорода, полученного в процессе электролиза.
Одним из серьезных препятствий на пути увеличения объемов производства водорода при электролизе для удовлетворения текущего промышленного спроса на энергию является большое количество ресурсов, необходимых для его производства. Производство требует капитальных затрат на электролизер, которые могут стоить миллионы, в то время как эксплуатационные расходы включают его эксплуатацию и техническое обслуживание плюс около 50 киловатт-часов (кВтч) электроэнергии на каждый килограмм произведенного водорода. И именно этот счет за электричество увеличивает стоимость водорода, полученного при электролизе: средняя розничная цена на электроэнергию в США составляет 12,55 цента за кВтч, или 6,28 доллара за 50 кВтч.
По данным Bloomberg New Energy Finance, хранение и транспортировка еще больше увеличивают расходы: для этого требуется сжатие до 700-кратного атмосферного давления и охлаждение до отрицательных 253 градусов по Цельсию. Производство и хранение, необходимые для удовлетворения даже четверти мировых потребностей в энергии, обойдутся в 11 триллионов долларов.
По оценкам недавнего сравнительного исследования Европейской комиссии, произведенный электролизом водорода (с использованием возобновляемых источников энергии) стоит от 3 до 6,55 долларов за килограмм. Производство такого же объема водорода на основе ископаемого топлива стоит около 1,80 доллара.
Подводя итоги
Mitsubishi Power Americas и DT Midstream, поставщик трубопроводов и хранилищ природного газа, планируют развивать проекты чистой водородной энергетики в США.
DT Midstream является первым соглашением Mitsubishi Power с крупной компанией среднего бизнеса.
Сегодня на дорогах страны находится всего около 4000 водородных автомобилей, что составляет всего 10% от плановых показателей правительства.
В Японии всего около 160 водородных заправочных станций, сосредоточенных в трех крупных городах страны.
Стратегическое соглашение о совместном развитии призывает компании определять, разрабатывать и внедрять проекты, которые объединяют технологии производства электроэнергии и водорода Mitsubishi Power с разработкой энергетической инфраструктуры и производственным опытом DT Midstream для декарбонизации коммунального, транспортного и промышленного секторов.
Между тем, альтернативой для производства объемов чистого водорода, необходимых для удовлетворения промышленного спроса, является использование преимуществ технологии улавливания углерода. В этом процессе производства водорода природный газ смешивается с паром, в результате чего в качестве побочных продуктов образуются водород и окись углерода. Окись углерода превращается в двуокись углерода при добавлении воды. Полученный водород затем превращается в чистый источник энергии путем улавливания и безопасного хранения или использования этого диоксида углерода.
«Использование стратегии замены топлива - с заменой природного газа водородом - имеет решающее значение для решения проблем с выбросами для всех этих коммунальных предприятий», - сказал Чарльз МакКоннелл, исполнительный директор Центра управления выбросами углерода в Университете Хьюстона и бывший Asst. Министр энергетики в администрации Обамы. «По мере того, как мы продвигаемся вперед со всеми устремлениями водородной экономики, потребление водорода, вероятно, вырастет в 5-10 раз». В Японии всего около 160 водородных заправочных станций, сосредоточенных в трех крупных городах страны.
Одна из вещей, которая делает привлекательным водород для улавливания углерода, заключается в том, что его можно производить относительно недорого в достаточных количествах для удовлетворения промышленного спроса, и ожидается, что затраты будут снижаться и дальше. Водород, полученный путем паровой конверсии метана с улавливанием углерода, в настоящее время стоит около 2,40 доллара за килограмм.
А все это перечисленное может дать не плохую прибыль для тех инвесторов, которые решаться инвестировать в данную отрасль одними из первых.
А Так же полезные ссылки для Вас:
- Мой телеграм канал, где я делюсь различными интересными активами, сигналами, стратегиями и проектами.
- Создать себе бесплатно кошелек на криптобирже BINANCE и начать вникать в рынок криптовалют, проходя обучения.
- Открыть брокерский счет и получить акции в подарок по моей рекомендации через банк ТИНЬКОФФ, и начать формировать свою старость или активную молодость на рынке акций, облигаций и других ценных бумаг.
#инвестиции #водородное топливо #водородная энергетика #экологичность #акции компаний #топливо #гурмизов александр #альтернативные источники энергии