 |
| Навигация |
|
|
|
|
|
|
| Журнал |
|
|
|
|
|
|
| Атомные Блоги |
|
|
|
|
|
|
| Подписка |
|
|
|
|
|
|
| Задать вопрос |
|
|
|
|
|
|
| Наши партнеры |
|
|
|
|
|
|
| PRo-движение |
|
|
|
|
|
|
| PRo Погоду |
|
|
|
|
|
|
| Сотрудничество |
|
|
|
|
|
|
| Время и Судьбы |
|
|
|
|
| |
Re: Старые Банальности – ЗЯТЦ Прорыва (Всего: 0)
от на 19/02/2024 | "ЗЕЛЕНЫЙ ВОДОРОДНЫЙ ОПТИМИЗМ В БОРЬБЕ С ГЛОБАЛЬНЫМ ПОТЕПЛЕНИЕМ: НАДЕЖДА ИЛИ ОБМАН"
19 февраля 2024 г.
Автор Н . С . Венкатараман (Индия)
Первый Глобальный климатический саммит состоялся в 1995 году, а недавно в Дубае состоялась КС 28. Тщательное изучение материалов и резолюций, принятых несколькими глобальными совещаниями по климату, подчеркивает тот факт, что между странами имел место конфликт интересов при выработке стратегии преодоления неуклонно растущей угрозы глобального потепления и возникающих вследствие этого серьезных климатических вызовов.
Одно из общепринятых мнений, по- видимому, заключается в том, что использование ископаемого топлива (преимущественно угля и сырой нефти) должно быть каким-то образом прекращено раз и навсегда, чтобы предотвратить выбросы двуокиси углерода, диоксида серы и закиси азота, которые способствуют неуклонному повышению глобальных температур. Помимо этого, выбросы метана от домашнего скота и при транспортировке и хранении природного газа, а также использование фторированного газа также упоминались в качестве факторов, способствующих глобальному потеплению
Поскольку уголь, сырая нефть, природный газ в настоящее время широко используются в качестве топлива и исходного сырья, а экономически и технически жизнеспособные альтернативные источники топлива все еще находятся на стадии планирования с неопределенными результатами, несколько лидеров, участвующих в глобальных климатических совещаниях, похоже, в глубине души придерживаются мнения, что полный отказ от использования ископаемого топлива является утопическим ожиданием. Аналогичного мнения они придерживаются и в случае выбросов метана домашним скотом.
Надежда на зеленый водород Похоже, существует единодушное мнение, что зеленый водород является одним из лучших вариантов использования в качестве источника энергии и в некоторой степени источника сырья, поскольку зеленый водород является экологически чистым топливом, использование которого не приведет к выбросам. Признано, что в процессе достижения глобальной энергетической революции экологичным способом за счет отказа от использования ископаемого топлива зеленая водородная энергетика является одной из самых чистых видов энергии с наилучшими перспективами применения и высочайшей практической ценностью и утилизацией. Конечно, зеленый водород - это чистый водород, производимый из возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, энергия ветра, гидроэнергия, а также ядерная энергия. Использование зеленого водорода помогло бы обезуглероживать ряд секторов, включая дальнемагистральный транспорт, промышленный сектор, такой как химическая промышленность, а также металлургию, где оказалось трудно сократить выбросы. Экологически чистые автомобили, работающие на водороде, улучшат качество воздуха и будут способствовать энергетической безопасности.
Проблемы с зеленым водородом – обернется ли это шумихой?
Дело в том, что зеленый водород может быть достаточно хорошей заменой в качестве источника энергии коричневому / серому водороду, получаемому из ископаемого топлива (паровой риформинг ископаемого топлива), которое содержит значительный углеродный след. Однако, чтобы стать эффективной заменой, гарантирующей полную ликвидацию использования водорода на основе ископаемого топлива, необходимо, чтобы производство зеленого водорода было достаточно большим для замены коричневого / серого водорода.
Глобальное производство водорода (всех типов) с помощью vis green hydrogen
Мировое производство и использование водорода (всех типов), по оценкам, составит около 95 миллионов тонн в год в 2022 году, при этом водород почти полностью будет производиться на основе ископаемого топлива. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), мировой спрос на водород растет примерно на 3% в годовом исчислении. В отличие от этого, в 2022 году производство зеленого водорода, произведенного за счет возобновляемых источников энергии или атомных электростанций, оценивается менее чем в сто тысяч (0,1 миллиона) тонн в год, при этом мировые мощности по производству зеленого водорода составят всего около 109000 тонн в год. Очевидно, что производство зеленого водорода составляет очень малую долю от общего объема производства / спроса на водород в мире на данный момент.
Чтобы полностью заменить производство водорода на основе ископаемого топлива, спрос на которое ежегодно увеличивается на 3%, в мире необходимо производить более 95 миллионов тонн зеленого водорода в год. Это кажется сложной задачей или, возможно, невыполнимой. на данный момент.
Проблемы, связанные с технологией и стоимостью производства зеленого водорода
Ключевая технология производства зеленого водорода включает электролиз, при котором электролизер использует электричество из возобновляемых источников для расщепления воды на водород и кислород.
Во всем мире щелочные электролизеры наиболее широко используются для производства экологически чистого водорода. В 2023 году на долю технологии щелочных электролизеров пришлась самая высокая доля мирового рынка экологически чистого водорода.
Технология электролиза требует больших затрат энергии. Минимальная потребляемая мощность для производства зеленого водорода с использованием технологии электролиза составляет около 40 кВт *ч / кг водорода, что соответствует КПД почти 85%.
Стоимость производства зеленого водорода, получаемого в процессе электролиза воды, намного выше, чем стоимость производства серого или коричневого водорода. Ряд исследовательских агентств подсчитали, что выровненная себестоимость производства традиционного серого водорода может составлять около 1,6 евро / кг, голубого водорода - 2 евро / кг, зеленого водорода - 3,2 евро / кг.
Однако экологически чистый водород, произведенный с использованием электролизерной технологии, в настоящее время стоит от 3 до 8 евро за кг в некоторых регионах, в том числе в Европе.
Наиболее привлекательными регионами производства зеленого водорода являются регионы с обильными недорогими возобновляемыми ресурсами. К таким регионам относятся части Ближнего Востока, Африки, США и Австралии. Утверждается, что в таких регионах зеленый водород можно производить по цене от 3 до 5 евро / кг.
Оптимистичный взгляд заключается в том, что стоимость производства зеленого водорода снизится, когда рынок созреет благодаря появлению экономически эффективных и передовых технологий.
Утверждается, что снижение стоимости электролизаторов сыграет ключевую роль в повышении рентабельности производства зеленого водорода. Ожидается, что при постоянном технологическом прогрессе эффективность процессов электролиза повысится, что приведет к повышению выхода продукции и дальнейшему повышению экономической эффективности.
Электролизеры PEM являются второй по предпочтительности технологией в мире для производства зеленого водорода. Существуют также новые технологии, такие как твердооксидные электролизеры (SOEC) и анионообменные мембраны (AEM), и они находятся на ранних стадиях разработки. Несколько исследовательских агентств придерживаются мнения, что наиболее значительное снижение затрат на производство зеленого водорода в ближайшей перспективе произойдет за счет крупномасштабных вертикально интегрированных проектов, охватывающих всю цепочку поставок. Эти проекты будут включать в себя крупномасштабное производство солнечных модулей и вспомогательных устройств к ним, ветряных турбин, электролизеров, собственные инженерные, закупочные и строительные мощности, а также производство зеленого водорода и его производных - и все это в одном месте. Другая точка зрения заключается в том, что себестоимость производства зеленого водорода можно снизить, установив определенный уровень спроса в определенных секторах в течение следующих пяти лет.
Будет ли достаточно возобновляемой энергии?
Энергия для производства зеленого водорода обязательно должна быть получена за счет возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра, солнца, гидроэлектроэнергии и атомной энергетики. Эти проекты будут включать в себя крупномасштабное производство солнечных модулей и вспомогательных устройств к ним, ветряных турбин, электролизеров, собственные инженерные, закупочные и строительные мощности, а также производство зеленого водорода и его производных - и все это в одном месте. Другая точка зрения заключается в том, что себестоимость производства зеленого водорода можно снизить, установив определенный уровень спроса в определенных секторах в течение следующих пяти лет.
Будет ли достаточно возобновляемой энергии?
Энергия для производства зеленого водорода обязательно должна быть получена за счет возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра, солнца, гидроэлектроэнергии и атомной энергетики. Учитывая тот факт, что производство возобновляемой энергии за счет солнца, ветра и гидроисточников зависит от сезонных и климатических факторов, а загрузка мощностей не превышает 25%, а климатические условия в нескольких регионах недостаточны для производства большого количества возобновляемой энергии, представляется невозможным производить огромное количество зеленого водорода до уровня 95 миллионов тонн в год в настоящее время и при увеличении спроса на 3% в год в будущем.
Активные стратегии правительства и реакция промышленности
Правительства нескольких стран инициировали ряд инициативных стратегий по продвижению экологически чистого водорода.
Например, в США предлагается реализовать 30 проектов по использованию зеленого водорода в течение следующих пяти лет .
В Индии промежуточный бюджет на 2024-25 годы предусматривает выделение 600 крор рупий на Национальную миссию по экологическому водороду сверх 297 крор рупий в год, указанных в бюджете расходов на 2023-24 годы.
В Индии, где некоторое время назад был проведен первый в стране аукцион по субсидированию производства зеленого водорода и электролизеров, многие крупные и малые компании вошли или планируют войти в сектор производства зеленого водорода в ближайшем будущем.
В Великобритании BP в настоящее время работает над HyGreen Teesside, крупномасштабным проектом по производству экологически чистого водорода, который может обеспечить 15% от целевого показателя Великобритании по производству низкоуглеродистого водорода к 2030 году. Стратегии правительства и промышленности , с энтузиазмом продвигающие использование зеленого водорода , очень впечатляют .
Цель Китая в отношении неэкологичной энергетической эры - тематическое исследование
Согласно долгосрочной программе развития водородной энергетики, сформулированной китайским правительством, предполагается, что Китай должен увидеть наступление эры водородной энергетики в 2050 году. Пока все идет хорошо.
Однако цель Китая по переходу к эре водородной энергетики в 2050 году не поможет в сколько- нибудь существенном противодействии изменению климата, поскольку Китай будет в основном производить водород из угля, и это будет бурый водород, а общая доля зеленого водорода не будет большой. В то время как Китай остается на переднем крае инвестиций и продвижения производства возобновляемой энергии, в том числе энергии ветра на берегу и за его пределами, а также солнечной энергии, водородная эра, намеченная Китаем на 2050 год, вряд ли будет полностью основана на использовании зеленого водорода. Другими словами, водородная эра в Китае может пройти лишь часть пути.
Перспективы использования зеленого водорода – Мнения Adani group
Следующее заявление, опубликованное Adani group, представляет интерес и уместно.
Зеленый водород может стать последней милей на пути к нулевой прибыли для многих секторов. Однако стоимость зеленого водорода должна значительно снизиться с нынешних 3-5 долларов за килограмм для широкого внедрения на уровне 1 доллара за килограмм, когда было бы экономически целесообразно декарбонизировать даже самые сложные отрасли без обременительной цены на углерод.
Тарифы на электроэнергию от ветра и солнца резко упали немногим более чем за десятилетие, но их непостоянный характер потребовал решений по накоплению энергии. Около 60-70% стоимости зеленого водорода приходится на электроэнергию, и поэтому себестоимость производства возобновляемых источников энергии должна снижаться быстрее, чем себестоимость производства зеленого водорода. Хранение и транспортировка водорода являются ключевыми проблемами.. Стратегией их решения могут быть водородные центры, где совместно расположены производство, использование и экспорт зеленого водорода и его производных. Такой подход был бы капиталоемким.
Является ли зеленый водород несбыточной мечтой?
Подводя итог, можно сказать, что будущая стоимость производства зеленого водорода в настоящее время остается предметом спекуляций. Теперь остается надеяться, что новые технологии / исследовательские усилия наберут обороты и будут интегрированы на рынке, чтобы занять доминирующее положение в будущем секторе электролиза и вывести производство зеленого водорода на значительный уровень.
Вопрос на миллион долларов заключается в том, перейдут ли новые технологии из стадии зарождения к широкому коммерческому внедрению, способствуя экономии на масштабе производства и повышая их эффективность для получения экономически эффективного чистого водорода, и если да, то когда.
Предостерегающее мнение заключается в том, что такие новые технологии все еще находятся на стадии исследований и разработок, и на данном этапе непредсказуемо, будут ли они достаточно хороши для производства зеленого водорода при стоимости, сопоставимой со стоимостью коричневого или серого водорода, получаемого из ископаемого топлива.
В то время как все мировое сообщество с нетерпением ожидает массового производства зеленого водорода для преодоления климатического кризиса, существует также искреннее опасение, что это ожидание не должно в конечном итоге оказаться всего лишь принятием желаемого за действительное." |
[ Ответить на это | Администратор ] |
|
|
