Ūdeņraža ekonomika, tostarp lidmašīnas un spēkstacijas, drīzumā būs gatava pacelšanās brīdim

Vai aviācijas nozarei galva ir mākoņos? Patiešām, eksperti smagi strādā, lai ūdeņradi padarītu par ilgtspējīgu aviācijas degvielu.

Ņemot vērā ražošanas nodokļu kredītu paplašināšanos un līdzekļus reģionālajiem ūdeņraža mezgliem, ūdeņraža krājumi pieaug. Tās iespējas slēpjas grūti dekarbonizējamās rūpniecībā vai lietās, kuras nevar ātri elektrificēties. Tas attiecas uz lidmašīnām, vilcieniem, kuģiem un tālsatiksmes kravas automašīnām. Elektriskie ģeneratori var darboties arī ar ūdeņraža un dabasgāzes maisījumu.

"Mēs redzam, ka tehnoloģija nāk un izmaksas samazinās. Dabasgāzes cena ir zemāka nekā šodienas ūdeņraža cena,” stāsta Džūdita Džudsone, Nacionālā elektrotīkla ūdeņraža nodaļas vadītāja, tīmekļa seminārā, ko rīko Our Energy Policy. "Taču ar nodokļu atlaidēm ekonomika virzās pareizajā virzienā. Tāpat kā vējš un saule, cenas samazināsies. Sasniedzot mūsu neto nulles mērķus, ūdeņradim ir sava loma. Mūsu mērķis ir redzēt zaļo ūdeņradi, kas ražots no atjaunojamās enerģijas. Mēs plānojam likvidēt fosilo kurināmo, bet mēs vēlamies to darīt par pieņemamu cenu.

No zaļās ūdeņraža iegūtas ilgtspējīgas aviācijas degvielas var būt ilgs lidojums, taču šī lidmašīna pacelsies 15 līdz 25 gadu laikā. Apsveriet Delta Airlines: Luiziānā bāzētā DG Fuels tai piegādā 385 miljonus galonu ar par 75–85% mazāku siltumnīcefekta gāzu emisiju aprites ciklā nekā parastā reaktīvo dzinēju degviela.

Dažādi atjaunojamās enerģijas veidi veido ilgtspējīgu aviācijas degvielu. Tas ietver pārtikas atkritumus, dzīvnieku atkritumus un notekūdeņu dūņas, kas viegli sajaucas ar reaktīvo degvielu. ASV Enerģētikas departaments saka, ka tā oglekļa pēdas nospiedums var būt par 165% mazāks nekā uz naftas bāzes ražota reaktīvo degviela. Clean Sky 2 un Fuel Cells & Hydrogen 2 pētījumā teikts, ka ar ūdeņradi darbināmas lidmašīnas varētu būt gatavas lidojumam jau 2035. gadā, lai gan 2050. gads varētu būt vairāk izpildāms ilgākiem lidojumiem.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia un Virgin Atlantic jau ir izmantojušas biodegvielu komerciāliem lidojumiem. Kas attiecas uz Jet Blue, tā izmanto ilgtspējīgu aviācijas degvielu savā centrā Losandželosas starptautiskajā lidostā. Tas sadarbojas ar World Energy un World Fuel ServicesINT
lai iegūtu ilgtspējīgu aviācijas degvielu.

"Mūsu galvenais mērķis ir līdz 2050. gadam panākt klimatneitrālu aviāciju. Lai šo mērķi pārvērstu par realitāti, ir nepieciešams netraucēti integrēt virkni svarīgu jaunu tehnoloģisku sasniegumu, no kuriem viens ir ar ūdeņradi darbināmas lidmašīnas," saka Aksels Kreins, uzņēmuma izpilddirektors. Kopuzņēmums Clean Sky 2.

No lidostas mezgliem līdz ūdeņraža mezgliem

Papildus ražošanas nodokļa atlaidēm, ko nodrošina Inflācijas samazināšanas likums, pirms gada pieņemtajā Divpartiju infrastruktūras likumā ir iekļauti līdz pat 7 miljardiem ASV dolāru, lai izveidotu no 6 līdz 10 reģionālie ūdeņraža centri pāri valstij. Mērķis ir izveidot ūdeņraža ražotāju un rūpniecisko patērētāju tīklu ar savstarpēji savienotu infrastruktūru, lai paātrinātu tīra ūdeņraža izmantošanu, kas ir daļa no Baltā nama plāna līdz 2050. gadam sasniegt nulles mērķus.

Piemēram, centri vēlas optimizēt katra reģiona spēku, kas sastāv no to dabas resursiem un rūpnieciskās bāzes. Daži reģioni ir bagāti ar dabasgāzi, savukārt citos ir liels saules un vēja enerģijas potenciāls. Tajā pašā laikā uzņēmumiem ir jābūt gataviem iegādāties iegūto ūdeņradi. Būtiski, lai turpinātu: pārveidot mantoto infrastruktūru un būvēt jaunus cauruļvadus.

"Reglamentējošā vide ir galvenais," programmas laikā sacīja Enerģētikas departamenta Ūdeņraža kurināmā elementu tehnoloģiju biroja līdzstrādnieks Tomass Grīns. "Mums ir jāsamazina šķēršļi un jānodrošina ieinteresēto personu iesaistīšanās, vienlaikus nodrošinot visaugstāko vides precizitāti."

Mūsdienās 99% no visa ūdeņraža rodas reakcijās, kurās iesaistītas ogles un dabasgāze, ko uzskata par “pelēko ūdeņradi”, kas nekādi neierobežo CO2 emisijas. Mērķis ir ražot ūdeņradi no zema oglekļa satura enerģijas avotiem — zaļā ūdeņraža — un paplašināt tā izmantošanu transporta un elektroenerģijas ražošanas nozarēs. Tajā Ūdeņraža ekonomikas perspektīva, Bloomberg jaunā enerģijas finansēšana saka, ka līdz 24. gadam tas varētu nodrošināt 2050% no pasaules enerģijas pieprasījuma, vienlaikus samazinot CO2 līmeni par 34%.

Lai tas notiktu, zaļā ūdeņraža cenai ir jāsamazinās. Enerģētikas departaments pieņem an "Zemes šāviens" tika laists klajā 2021. gada jūnijā. Tā mērķis ir samazināt tīra ūdeņraža izmaksas par 80% līdz USD 1 par 1 kilogramu 1 desmitgades laikā. Pašlaik ūdeņradis no atjaunojamās enerģijas maksā apmēram 5 USD par kilogramu. Ja programma ir veiksmīga un cena samazināsies, potenciālam nav robežu: tērauda ražošana, tīrs amonjaks, enerģijas uzglabāšana un lieljaudas kravas automašīnas, norāda aģentūra.

Raķešu degvielas nodrošināšana

National Grid's Judson saka, ka viņas uzņēmums būtu korporatīvs ūdeņraža degvielas pircējs. Tas palīdzētu līdzsvarot piedāvājumu un pieprasījumu, sniedzot labumu elektroenerģijas patērētājiem. Viņa stāsta, ka no organiskajiem atkritumiem iegūto ūdeņradi un atjaunojamo dabasgāzi varētu sajaukt, darbinot gāzes turbīnas, izmantojot esošos vadus un apakšstacijas.

Ūdeņradi var izmantot kurināmā elementos, lai ražotu enerģiju — ķīmisku procesu, kas atdala ūdeņradi no skābekļa. Nav izmešu - tikai ūdens tvaiki. Kā? Piemēram, akumulatoros uzkrāto saules elektrību palaiž caur elektrolizatoru, lai radītu tīru ūdeņraža gāzi. Lai gan saules enerģijas izmaksas 85 gadu laikā ir samazinājušās par 10%, šobrīd galvenā uzmanība tiek pievērsta elektrolizatoru apjomradītu ietaupījumu sasniegšanai.

Lai gan ūdeņradi var tieši ievadīt esošajās dabasgāzes turbīnās vai cauruļvados, kas to ved, sajaukšanas ātrums ir tikai 20%. The Intermountain Power Project Jūtā pārvēršas no ogļu rūpnīcas par kombinētā cikla dabasgāzes rūpnīcu, radot tīru zaļo ūdeņraža veidu un novadot to uz Losandželosu.

Visā valstī ir uzstādīti 550 megavati kurināmā elementu, saka Konors Dolans, Kurināmā elementu un ūdeņraža enerģijas asociācijas ārējo attiecību viceprezidents. Lietotāji ir kritiskas fakultātes, kuras nevar atļauties jebkurā brīdī pazaudēt jaudu: datu centri un slimnīcas, lai nosauktu divus. MicrosoftMSFT
Corp. vēlas savus jaunos datu centrus darbināt ar ūdeņradi. Izmaksas par to ir augstas, taču šīs cenas samazināsies.

Ūdeņraža centri ir būtiski, lai panāktu apjomradītus ietaupījumus. "Tas palīdzēs nodrošināt izmaksu paritāti un veicinās ieviešanu," vebināra laikā saka Dolans. "Mēs redzēsim ūdeņradi eksportam no ASV Mēs redzēsim milzīgu daudzumu vietējās ražošanas, un mums varētu būt pārpalikums, ko nosūtīt visā pasaulē."

Tuvojas lidmašīnas, vilcieni un automašīnas. Honda, Hyundai un Toyota rada ar degvielas šūnu darbināmas automašīnas, savukārt FedEx ExpressEXPR
Ņujorkas štatā vada ar ūdeņradi darbināmu kravas automašīnu, kuras darbības rādiuss ir 240 kilometri. Taču šeit jau ir vairāk nekā 20,000 XNUMX ar ūdeņradi darbināmu iekrāvēju, kurus izmanto tādi uzņēmumi kā Walmart.WMT
un mērķaTGT
.

Ir izveidots pamats un ieviesta valsts politika, kas nodrošina raķešu degvielu topošajai ar ūdeņradi darbināmai ekonomikai.

Arī šis autors:

Elektriskās strūklas nāk

Zaļais ūdeņradis ir soli tuvāk

EV vai ar ūdeņradi darbināmas automašīnas?

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