Водородната икономика скоро ще бъде готова за излитане, включително самолети и електроцентрали

Има ли главата на авиационния сектор в облаците? Наистина, експертите работят усилено, за да превърнат водорода в устойчиво авиационно гориво.

Като се има предвид разширяването на данъчните кредити за производството и средствата за регионалните водородни хъбове, запасите от водород се увеличават. Неговите възможности се крият в трудни за декарбонизиране промишлени предприятия или неща, които не могат бързо да се електрифицират. Това се отнася за самолети, влакове, кораби и камиони за дълги разстояния. Електрическите генератори могат да работят и със смес от водород и природен газ.

„Виждаме, че технологията идва и разходите намаляват. Цената на природния газ е по-ниска от днешната цена на водорода,” казва Джудит Джъдсън, ръководител на отдела за водород в National Grid, в уебинар, организиран от Our Energy Policy. „Но с данъчните кредити икономиката се движи в правилната посока. Подобно на вятъра и слънцето, цените ще паднат. При постигането на целите ни за нула, водородът играе важна роля. Нашата цел е да видим зелен водород, произведен от възобновяема енергия. Планираме да премахнем изкопаемите горива, но искаме да го направим на достъпна цена.

Устойчивите авиационни горива, получени от зелен водород, може да са дълъг полет, но този самолет ще излети след 15 до 25 години. Обмисли Delta Airlines: Базираната в Луизиана DG Fuels му доставя 385 милиона галона със 75%-85% по-малко емисии на парникови газове през жизнения цикъл в сравнение с конвенционалното реактивно гориво.

Различни форми на възобновяема енергия съставляват устойчиви авиационни горива. Това включва хранителни отпадъци, животински отпадъци и утайки от отпадъчни води, които лесно се смесват с реактивни горива. Министерството на енергетиката на САЩ казва, че неговият въглероден отпечатък може да бъде 165% по-малък от базираното на петрол реактивно гориво. Проучване на Clean Sky 2 и Fuel Cells & Hydrogen 2 казва, че самолетите, задвижвани с водород, могат да бъдат готови за полет още през 2035 г., въпреки че 2050 г. може да е по-осъществимо за по-дълги полети.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, скандинавските авиолинии, United Airlines, Virgin Australia и Virgin Atlantic вече са използвали биогорива за търговски полети. Що се отнася до Jet Blue, използва устойчиво авиационно гориво в своя център на международното летище в Лос Анджелис. Работи с World Energy и World Fuel ServicesINT
за получаване на устойчиво авиационно гориво.

„Нашата крайна цел е да постигнем неутрална по отношение на климата авиация до 2050 г. Превръщането на тази амбиция в реалност изисква безпроблемното интегриране на набор от важни нови технологични постижения, един от които са самолетите, задвижвани с водород“, казва Аксел Крейн, изпълнителен директор на Съвместно предприятие „Чисто небе 2“..

От летищни центрове до водородни центрове

Освен данъчните кредити за производство, предоставени от Закона за намаляване на инфлацията, Двупартийният закон за инфраструктурата, приет преди година, включва до 7 милиарда долара за установяване между 6 и 10 регионални водородни центрове през страната. Целта е да се създаде мрежа от производители на водород и промишлени потребители с взаимосвързана инфраструктура, за да се ускори използването на чист водород - част от плана на Белия дом за постигане на целите за нула до 2050 г.

Например, хъбовете искат да оптимизират силата на всеки регион — състояща се от техните природни ресурси и индустриалната им база. Някои региони са богати на природен газ, докато други имат голям потенциал за слънчева и вятърна енергия. В същото време компаниите трябва да бъдат готови да закупят получения водород. От решаващо значение за преследването: преобразуване на наследената инфраструктура и изграждане на нови тръбопроводи.

„Регулаторната среда е ключова“, каза Томас Грийн, сътрудник в Технологичния офис за водородни горивни клетки към Министерството на енергетиката, по време на програмата. „Трябва да намалим бариерите и да гарантираме, че заинтересованите страни са ангажирани, като същевременно гарантираме най-голяма степен на екологична вярност.“

Днес 99% от целия водород се произвежда в реакции, включващи въглища и природен газ, считан за „сив водород“, който не ограничава емисиите на CO2. Целта е да се произвежда водород от нисковъглеродни енергийни източници — зелен водород — и да се разшири използването му в секторите на транспорта и производството на електроенергия. В своята Перспективи за водородна икономика, Bloomberg New Energy Finance казва, че може да осигури 24% от световните енергийни нужди до 2050 г., като същевременно намали нивата на CO2 с 34%.

За да се случи това, цената на зеления водород трябва да падне. Министерството на енергетиката взема ан „Изстрел от Земята“, стартира през юни 2021 г. Той се стреми да намали цената на чистия водород с 80% до $1 за 1 килограм за 1 десетилетие. В момента водородът от възобновяема енергия струва около $5 на килограм. Ако програмата е успешна и цената падне, потенциалът няма граници: производство на стомана, чист амоняк, съхранение на енергия и тежкотоварни камиони, казва агенцията.

Осигуряване на ракетно гориво

Джадсън от National Grid казва, че нейната компания ще бъде корпоративен купувач на водородното гориво. Това би помогнало за балансиране на търсенето и предлагането, което ще облагодетелства потребителите на електроенергия. Тя казва, че водородът и възобновяемият природен газ, получен от органични отпадъци, могат да бъдат смесени, захранвайки газови турбини, докато се използват съществуващите кабели и подстанции.

Водородът може да се използва в горивни клетки за генериране на енергия - химичен процес, който разделя водорода от кислорода. Няма емисии - само водна пара. как? Например, съхраняваното в батерии слънчево електричество преминава през електролизатор за създаване на чист водороден газ. Въпреки че разходите за слънчева енергия са намалели с 85% за 10 години, сега фокусът е върху постигането на икономии от мащаба за електролизьорите.

Докато водородът може да се инжектира директно в съществуващите турбини за природен газ или тръбопроводите, които го пренасят, процентът на смесване е само 20%. The Intermountain Power Project в Юта преобразува от инсталация за въглища в инсталация за природен газ с комбиниран цикъл, като създава чиста форма на зелен водород и го предава в Лос Анджелис.

В цялата страна има инсталирани 550 мегавата горивни клетки, казва Конър Долан, вицепрезидент по външните работи на Асоциацията за горивни клетки и водородна енергия. Потребителите са критични факултети, които не могат да си позволят да загубят захранване по всяко време: центрове за данни и болници, за да назовем две. MicrosoftMSFT
Corp. иска да захранва своите нови центрове за данни с водород. Цената за това е висока, но тези цени ще намалеят.

Водородните центрове са от съществено значение за постигане на икономии от мащаба. „Това ще помогне за постигане на паритет на разходите и ще стимулира приемането“, казва Долан по време на уебинара. „Ще видим водород за износ от САЩ. Ще видим огромно количество местно производство и може да имаме излишък за доставка по целия свят.“

Идват самолети, влакове и автомобили. Honda, Hyundai и Toyota създават автомобили, задвижвани с горивни клетки, докато FedEx ExpressИЗРАЗ
управлява камион за доставка с водородно гориво в щата Ню Йорк с пробег от 240 километра. Но повече от 20,000 XNUMX задвижвани с водород мотокари вече са тук и се използват от компании като WalmartWMT
и TargetTGT
.

Основата е положена и публичните политики са налице, осигурявайки ракетно гориво за нововъзникваща икономика, задвижвана от водород.

Също от този автор:

Идват електрически джетове

Зеленият водород е стъпка по-близо

Електрически автомобили или автомобили с водородно гориво?