Economia de hidrogen va fi în curând pregătită pentru decolare, inclusiv avioane și centrale electrice

Sectorul aviației are capul în nori? Într-adevăr, experții lucrează din greu pentru a face din hidrogen un combustibil durabil pentru aviație.

Având în vedere extinderea creditelor fiscale pentru producție și a fondurilor pentru hub-urile regionale de hidrogen, stocul de hidrogen este în creștere. Posibilitățile sale constau în industria greu de decarbonizat sau în lucruri care nu se pot electriza rapid. Acest lucru este valabil pentru avioane, trenuri, nave și camioane pe distanțe lungi. Generatoarele electrice pot funcționa și cu un amestec de hidrogen și gaz natural.

„Vedem tehnologia venind și costurile în scădere. Prețul gazelor naturale este mai mic decât prețul actual al hidrogenului”, spune Judith Judson, șeful departamentului de hidrogen la National Grid, într-un webinar găzduit de Our Energy Policy. „Dar cu creditele fiscale, economia se îndreaptă în direcția bună. La fel ca eolianul și solarul, prețurile vor scădea. În atingerea obiectivelor noastre net zero, hidrogenul are un rol de jucat. Scopul nostru este să vedem hidrogenul verde produs din energie regenerabilă. Intenționăm să eliminăm combustibilii fosili, dar vrem să facem acest lucru la prețuri accesibile.”

Combustibilii de aviație sustenabili derivați din hidrogen verzi pot fi un zbor lung, dar acel avion va decola în decurs de 15 până la 25 de ani. Considera Delta Airlines: DG Fuels, cu sediul în Louisiana, îi furnizează 385 de milioane de galoane cu 75%-85% mai puține emisii de gaze cu efect de seră pe durata de viață decât combustibilul convențional pentru avioane.

Diverse forme de energie regenerabilă alcătuiesc combustibilii durabili pentru aviație. Acestea includ deșeurile alimentare, deșeurile animale și nămolurile de epurare, care se amestecă ușor cu combustibilii pentru avioane. Departamentul de Energie al SUA spune că amprenta sa de carbon poate fi cu 165% mai mică decât combustibilul pe bază de petrol. Un studiu realizat de Clean Sky 2 și Fuel Cells & Hydrogen 2 spune că aeronavele alimentate cu hidrogen ar putea fi gata de zbor încă din 2035, deși 2050 ar putea fi mai fezabil pentru zboruri mai lungi.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia și Virgin Atlantic au folosit deja biocombustibili pentru zborurile comerciale. Cât despre Jet albastru, folosește combustibil durabil pentru aviație la hub-ul său din Aeroportul Internațional Los Angeles. Funcționează cu World Energy și World Fuel ServicesINT
pentru a obține combustibil de aviație durabil.

„Obiectivul nostru final este să atingem o aviație neutră din punct de vedere climatic până în 2050. Transformarea acestei ambiții în realitate necesită integrarea fără întreruperi a unei game de noi progrese tehnologice importante, dintre care una este aeronavele alimentate cu hidrogen”, spune Axel Krein, Director Executiv al Întreprinderea comună Clean Sky 2.

De la hub-uri de aeroport la hub-uri de hidrogen

Pe lângă creditele fiscale de producție prevăzute de Legea de reducere a inflației, Legea bipartizană a infrastructurii care a fost adoptată în urmă cu un an include până la 7 miliarde de dolari pentru a stabili între 6 și 10 noduri regionale de hidrogen de-a lungul tarii. Scopul este de a crea o rețea de producători de hidrogen și consumatori industriali cu o infrastructură interconectată pentru a accelera utilizarea hidrogenului curat - parte a planului Casei Albe de a atinge obiectivele net zero până în 2050.

De exemplu, hub-urile doresc să optimizeze puterea fiecărei regiuni - compusă din resursele lor naturale și baza lor industrială. Unele regiuni sunt bogate în gaze naturale, în timp ce altele au mult potențial de energie solară și eoliană. În același timp, companiile trebuie să fie pregătite să cumpere hidrogenul rezultat. Esențial pentru urmărire: conversia infrastructurii moștenite și construirea de noi conducte.

„Mediul de reglementare este esențial”, a spus Thomas Green, membru al Biroului Tehnologic al Pilelor de Combustie cu Hidrogen al Departamentului de Energie, în timpul programului. „Trebuie să reducem barierele și să ne asigurăm că părțile interesate sunt implicate, asigurând în același timp cea mai mare fidelitate față de mediu.”

Astăzi, 99% din tot hidrogenul este produs în reacții care implică cărbune și gaz natural, considerat „hidrogen gri” care nu limitează emisiile de CO2. Scopul este de a produce hidrogen din surse de energie cu emisii scăzute de carbon — hidrogenul verde — și de a extinde utilizarea acestuia în sectoarele de transport și de producere a energiei. În ea Perspectivele economiei de hidrogen, Bloomberg New Energy Finance spune că ar putea asigura 24% din cererea de energie a lumii până în 2050, reducând în același timp nivelul CO2 cu 34%.

Pentru ca acest lucru să se întâmple, prețul hidrogenului verde trebuie să scadă. Departamentul de Energie ia o „împușcătură de pământ”, lansat în iunie 2021. Acesta urmărește să reducă costul hidrogenului curat cu 80%, până la 1 USD pe 1 kilogram într-un deceniu. În prezent, hidrogenul din energie regenerabilă costă aproximativ 5 USD per kilogram. Dacă programul are succes și prețul scade, potențialul nu are limite: producție de oțel, amoniac curat, stocare de energie și camioane grele, spune agenția.

Furnizarea combustibilului pentru rachete

Judson de la National Grid spune că utilitatea ei ar fi un cumpărător corporativ al combustibilului cu hidrogen. Ar ajuta la echilibrarea cererii și ofertei, beneficiind clienții de energie electrică. Ea spune că hidrogenul și gazele naturale regenerabile derivate din deșeurile organice ar putea fi amestecate, alimentând turbinele cu gaz în timp ce se folosesc firele și substațiile existente.

Hidrogenul poate fi folosit în celulele de combustie pentru a genera energie - un proces chimic care desparte hidrogenul de oxigen. Nu există emisii - doar vapori de apă. Cum? De exemplu, electricitatea solară stocată în baterii trece printr-un electrolizor pentru a crea hidrogen pur. În timp ce costurile solare au scăzut cu 85% în ultimii 10 ani, acum accentul se pune pe realizarea de economii de scară pentru electrolizoare.

În timp ce hidrogenul poate fi injectat direct în turbinele cu gaz natural existente sau în conductele care îl transportă, rata de amestecare este de numai 20%. The Proiectul Intermountain Power din Utah se transformă dintr-o centrală pe cărbune într-o centrală cu ciclu combinat de gaze naturale, creând o formă pură de hidrogen verde și transmițându-l la Los Angeles.

Există 550 de megawați de celule de combustie instalați în toată țara, spune Connor Dolan, vicepreședinte pentru afaceri externe pentru Fuel Cell & Hydrogen Energy Association. Utilizatorii sunt facultăți esențiale care nu își permit să piardă din energie în niciun moment: centre de date și spitale, pentru a numi două. MicrosoftMSFT
Corp. vrea să alimenteze noile sale centre de date cu hidrogen. Costul pentru a face acest lucru este mare, dar acele prețuri vor scădea.

Nodurile de hidrogen sunt esențiale pentru realizarea economiilor de scară. „Acest lucru va ajuta la obținerea parității costurilor și la stimularea adoptării”, spune Dolan, în timpul webinarului. „Vom vedea hidrogen pentru export din SUA. Am vedea o cantitate uriașă de producție internă și s-ar putea să avem exces de expediat în întreaga lume.”

Vin avioane, trenuri și automobile. Honda, Hyundai și Toyota creează mașini alimentate cu celule de combustibil, în timp ce FedEx Expressexp
conduce un camion de livrare alimentat cu hidrogen în statul New York, cu o autonomie de 240 de kilometri. Dar peste 20,000 de stivuitoare cu hidrogen sunt deja aici și sunt folosite de companii precum WalmartWMT
și țintăTGT
.

Sunt puse bazele și politicile publice sunt puse în aplicare, oferind combustibilul pentru rachete pentru o economie emergentă alimentată cu hidrogen.

De asemenea de acest autor:

Vin avioanele electrice

Hidrogenul verde este un pas mai aproape

EV-uri sau mașini alimentate cu hidrogen?

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