Меню Меню

Водород: ключ к декарбонизации планеты?

Водород - это чистое универсальное топливо, которое не производит выбросов парниковых газов, и все, что ему требуется для выделения энергии, - это кислород. На сегодняшний день мы используем его в лучшем случае незначительно, но вот почему он может трансформировать энергетический сектор в ближайшие годы.

Может ли быть, что первый элемент периодической таблицы является жизненно важной частью головоломки с целью предотвращения надвигающегося климатического кризиса?

Вы наверняка (надеюсь) слышали о водороде раньше. Это самый распространенный элемент во Вселенной и самая низкая плотность среди всех известных газов. Составляя большую часть атмосферы Юпитера, он находится на Солнце и большинстве звезд, а на Земле больше всего в воде.

Но хватит урока естественных наук на уровне GCSE. Почему именно этот газ так важен здесь и сейчас?


Неиспользованный потенциал

Хотя водород в основном использовался в нефтехимическом секторе - для нефтепереработки, производства аммиака для удобрений и создания метанола, - ученые-климатологи твердо уверены, что он может вскоре изменить наш сектор грязной энергетики.

Европейская комиссия зашла так далеко, чтобы охарактеризовать водород как «недостающую часть головоломки полностью декарбонизированной экономики», поскольку мир надеется, наконец, отказаться от него (или, точнее,поэтапно') ископаемое топливо.

Хотя метан - парниковый газ, более мощный, чем углекислый газ - по-прежнему широко используется для обогрева домов и промышленных предприятий, по сообщениям, каждый килограмм водорода содержит примерно в 2.4 раза больше энергии, чем природный газ. Достаточно сказать, что неиспользованный потенциал определенно есть.

При таком высоком содержании энергии на единицу веса, Гидрирование уже является союзом, заключенным на небесах между ракетным топливом и отраслью космической авиации, хотя еще предстоит по-настоящему проникнуть в более широкий транспортный сектор. Водородные батареи намного дешевле в производстве, чем литиевые.

Наконец, единственным побочным продуктом производства водорода является простая вода, которая, хотя, вероятно, не является питьевой, может помочь предприятиям оставаться положительными на воду.

Вообще говоря, если бы у нас было достаточно чистого водорода, мы могли бы приводить в действие наши дома, автомобили и большую часть нашей промышленности, не нанося никакого вреда планете. Итак, что именно задерживает?

 

Досадные недостатки

Самый большой недостаток водорода в настоящее время заключается в том, что, в отличие от угля, он не ждет, пока его добывают из естественных резервных источников. На самом деле в чистом виде его на Земле вообще нет.

Само по себе отделение водорода от воды требует инфраструктуры, времени и денег. Грязные альтернативы, к сожалению, намного доступнее и дешевле.

Большая часть водорода, который мы производим сегодня, имеет маркировку серого, синего или розового цвета, когда нам нужно произвести - как вы уже догадались - зеленым. В предыдущих итерациях, созданных с использованием метана, ископаемого топлива и ядерной энергии, наиболее чистая форма водорода получается путем разделения атомов с помощью электролиза.

Этот водород составляет всего 1% от общего количества и более чем в два раза дороже своего вредного серого аналога. Что особенно отрезвляет, так это то, что для замены 70 миллионов тонн водорода, производимого в год, потребуется больше электроэнергии, чем для весь ЕС.

Короче говоря, нам нужно, чтобы возобновляемых источников энергии стало больше, а цены на чистый водород упали.


Рост рынка на COP26

Для тех из нас, кто смотрел COP26 удаленно, не было тонны разговоров о чистом водороде, но, как сообщается, это была постоянная тема периферийных мероприятий саммита.

Прокладывая путь к широкомасштабному внедрению чистого водорода, ОАЭ объявили о цели увеличить доступность газа на 25% до 2030 года. В то время это оставалось незамеченным, но США также вступили в партнерские отношения с ВЭФ для увеличения спроса. чтобы возобновляемый водород достиг «секторов, с которыми трудно справиться».

Говоря о важности водорода в процессе отказа от ископаемого топлива, глава департамента ЕС Константин Левояннис зашел так далеко, что состояние что «нет мира с температурой 1.5 ° C без возобновляемого водорода».

В этой связи маркетинговые исследования показывают, что масштабы таких проектов расширяются, и указывают на значительный рост потребления водорода в глобальной структуре энергетики. База данных Platts Analytics по производству водорода прогнозирует до 20 млн метрических тонн в год мощности с этого момента.

Опять же, это будет недешево. В климатическом финансировании, наконец, учитывается водород, но для создания источника, потребляющего даже 15% всей энергии, потребуется $ 15 трлн в инвестициях.

К счастью, по мере того, как мы приближаемся к первому крайнему сроку подписания Парижского соглашения, политики кажутся немного более склонными вкладывать деньги туда, где они говорят.

Универсальный доступ