Λογότυπο Zephyrnet

Η διάθεση του υδρογόνου για ενέργεια για πάνω από 25 χρόνια είναι μια συναρπαστική ιστορία - CleanTechnica

Ημερομηνία:

ΕΓΓΡΑΦΕΙΤΕ ΓΙΑ καθημερινές ενημερώσεις ειδήσεων από την CleanTechnica στο email. Ή ακολουθήστε μας στις Ειδήσεις Google!


Πριν από περίπου 25 χρόνια, το υδρογόνο ήταν η λύση επιλογής για τεχνοκράτες και πολιτικούς με επίγνωση του κλίματος, και με βάσιμους λόγους. Εκείνη την εποχή, πραγματικά δεν υπήρχαν πολλές επιλογές όσον αφορά τους φορείς ενέργειας χαμηλών εκπομπών άνθρακα. Οι μπαταρίες ήταν αρκετά καλές για φορητούς υπολογιστές και τηλέφωνα, αλλά είναι σαφές ότι κανείς δεν επρόκειτο να χρησιμοποιήσει τη μεταφορά, τη θέρμανση ή την αποθήκευση δικτύου μαζί τους.

Επιπλέον, θα μπορούσατε να φτιάξετε υδρογόνο με ηλεκτρισμό, κάτι που έγινε για πρώτη φορά το 1800, και ένα βασικό κομμάτι των μαθημάτων επιστήμης για παιδιά ήδη από την 4η τάξη. Εύκολο στην κατασκευή, υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και δεν χρειαζόταν καν να κάψετε τα πράγματα. Θα μπορούσατε να χρησιμοποιήσετε κυψέλες καυσίμου, και πάλι, αυτές ήταν πολύ παλιά τεχνολογία με την πρώτη που κατασκευάστηκε το 1842, και κυψέλες καυσίμου που χρησιμοποιήθηκαν στο διαστημόπλοιο Gemini ήδη από το 1962. Τι δεν πρέπει να αγαπάτε;

Η διάθεση αποτυπώθηκε καλύτερα από τον Αμερικανό οικονομολόγο και κοινωνικό θεωρητικό Τζέρεμι Ρίφκιν στο βιβλίο του Η οικονομία του υδρογόνου: Η δημιουργία του παγκόσμιου ενεργειακού ιστού και η ανακατανομή της ισχύος στη Γη. Τι είναι αυτό? Δεν θυμήθηκες τον υπόλοιπο τίτλο; Κανείς δεν το κάνει.

Αξίζει να σημειωθεί ότι ο Ρίφκιν, αν και είναι αναμφίβολα λαμπρός και σπουδαίος στοχαστής, δεν έχει καμία μηχανική ή επιστήμη να μιλήσει. Ποτέ δεν έκανε αυστηρές εργασίες κόστους στις εγκαταστάσεις ηλεκτρόλυσης υδρογόνου, τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και την κοστολόγηση του δικτύου ούτε εργάστηκε στις επιπτώσεις της διανομής υδρογόνου σε οποιοδήποτε βάθος. Παρασύρθηκε από το μόριο και είχε μεγάλη επιρροή τόσο στην Ευρώπη όσο και στην Αμερική σχετικά με αυτό, για παράδειγμα να βάλει τον τότε Πρόεδρο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής να δεσμευτεί για ένα σχέδιο έρευνας και ανάπτυξης πολλών δισεκατομμυρίων ευρώ για να μετατρέψει την Ευρώπη σε μια πράσινη υπερδύναμη υδρογόνου.

Εξακολουθεί να είναι τόσο αισιόδοξος για το υδρογόνο όσο ήταν το 2002 όταν κυκλοφόρησε το βιβλίο; Οχι τόσο πολύ. Τα σχόλια τον τελευταίο χρόνο τον είδαν να περιορίζεται σε μια θέση όπου μόνο η επιμελητεία μεγάλων αποστάσεων βλέπει οποιαδήποτε ανάγκη για οχήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Δεν έχει ακόμα το πλήρες σημείωμα.

Ήδη από το 2005 ήταν προφανές ότι υπήρχαν σοβαρά προβλήματα με αυτό το όραμα. Η Ισλανδία έτρεξε τρία λεωφορεία υδρογόνου για τέσσερα χρόνια, με χρηματοδότηση από χρήματα της ΕΕ, φυσικά, ύψους 12 εκατομμυρίων ευρώ σε χρήματα του 2023. Κρατούσαν τα λεωφορεία στο δρόμο όταν τελείωσαν τα χρήματα; Δεν υπάρχει περίπτωση. Πάρα πολύ ακριβό, πολύ επιρρεπές σε αποτυχία.

Έχει αλλάξει κάτι με τα λεωφορεία υδρογόνου από τότε; Ναι, υπήρξαν δοκιμές λεωφορείων υδρογόνου σε πολλές ηπείρους που αναδημιουργούσαν την ισλανδική εμπειρία. Πολλά κρατικά χρήματα, πολύ υψηλό κόστος καυσίμων, πολύ υψηλό κόστος συντήρησης, εγκατάλειψη κατά την απόσυρση της χρηματοδότησης.

Πρόσφατα ξεκίνησα τις πιο πρόσφατες εμπειρίες των έξι ετών της Καλιφόρνια, διαπιστώνοντας ότι μετά από αρκετά χρόνια λειτουργίας, τα λεωφορεία κυψελών καυσίμου κοστίζουν 50% περισσότερο ετησίως για συντήρηση από τα πετρελαιοκίνητα λεωφορεία τους και περίπου διπλάσια από τα ηλεκτρικά λεωφορεία με μπαταρία. Επιπλέον, οι σταθμοί ανεφοδιασμού υδρογόνου της Καλιφόρνια τους τελευταίους έξι μήνες για τους οποίους συλλέχθηκαν δεδομένα, το πρώτο εξάμηνο του 2021 μετά από χρόνια λειτουργίας, όταν τα λεμόνια έπρεπε να είχαν εξαλειφθεί και να βελτιστοποιηθεί η συντήρηση, ήταν εκτός λειτουργίας 20% περισσότερες ώρες από ό,τι αντλούσαν πραγματικά υδρογόνο και κοστολογούσαν 30% των κεφαλαιουχικών δαπανών ετησίως σε συντήρηση, μια τάξη μεγέθους πάνω από το αναμενόμενο κόστος.

Εν τω μεταξύ, τα ηλεκτρικά λεωφορεία έχουν καταλάβει τον κόσμο. Η Κίνα έχει πλησιάσει τους 700,000 στους δρόμους της, σε σύγκριση με μερικές χιλιάδες λεωφορεία κυψελών καυσίμου, κυρίως στο Foshan, μια πόλη που έκανε μια επιλογή βιομηχανικής και εξαγωγικής πολιτικής για να επικεντρωθεί στο υδρογόνο για τις μεταφορές. Ακόμα και το Foshan έχει περισσότερα ηλεκτρικά λεωφορεία με μπαταρία από αυτά με κυψέλες καυσίμου. Η Ευρώπη αγοράζει χιλιάδες λεωφορεία κυψελών καυσίμου ετησίως, περίπου το ένα τρίτο με τουλάχιστον κινέζικα πλαίσια, κινητήρες, κινητήρες και μπαταρίες και συχνά ολόκληρο το λεωφορείο παραδίδεται από την άλλη άκρη του κόσμου. Οι αφρικανικές χώρες αγοράζουν χιλιάδες ηλεκτρικά λεωφορεία, όχι λεωφορεία κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Η Ινδία έχει ήδη χιλιάδες στους δρόμους της και στοχεύει σε 50,000 έως το 2027.

Αυτό δεν εμπόδισε τους οργανισμούς διέλευσης, που χρηματοδοτούνται από κυβερνητικά χρήματα σε διάφορα επίπεδα, να μπουν σε μπελάδες αγοράζοντας λεωφορεία υδρογόνου. Το τελευταίο φαίνεται να είναι η Ισπανία, όπου τα πέντε λεωφορεία της Μαγιόρκας έμειναν αχρησιμοποίητα και αχρησιμοποίητα επειδή διέρρευσε ψυκτικό και κατέστρεψε τις κυψέλες καυσίμου - ένα από τα πολλά προβλήματα με τα οχήματα υδρογόνου είναι ότι οι κυψέλες καυσίμου απαιτούν καθαρό υδρογόνο και αρκετά καθαρό αέρα και είναι βαθιά δυσανεκτικές από οτιδήποτε άλλο — και μόνο τέσσερα από τα οκτώ λεωφορεία της Βαρκελώνης λειτουργούν, περίπου 18 μήνες μετά την άφιξή τους. Παρά αυτές τις αποτυχίες και την επιτυχία των ηλεκτρικών λεωφορείων της με μπαταρία, η Βαρκελώνη παραγγέλνει περισσότερα υδρογονολεμόνια με χρηματοδότηση της ΕΕ.

Στη δεκαετία του 2000, η ​​Formula Student, μια παγκόσμια πρωτοβουλία όπου οι σπουδαστές μηχανολόγων μηχανικών διαφορετικών σχολών κατασκευάζουν μικρά αυτοκίνητα και ανταγωνίζονται με περίπου δεκαπέντε διαφορετικά κριτήρια, όπως η επιτάχυνση, ο χειρισμός, η οικονομική βιωσιμότητα και άλλα παρόμοια, είχε μια νέα κατηγορία για οχήματα μηδενικών εκπομπών ρύπων. Για τη δεκαετία, ένα σωρό σχολεία επέλεξαν υδρογόνο και ένα σωρό μπαταρίες. Στο τέλος της δεκαετίας, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με μπαταρία απειλούσαν τους συμβατικούς κινητήρες εσωτερικής καύσης. Στις αρχές της δεκαετίας του 2010, ένας κέρδισε συνολικά. Πέρυσι, ένας εισερχόμενος με ηλεκτρική μπαταρία επιτάχυνε από το μηδέν στα 100 km/h σε 0.956 δευτερόλεπτα σε απόσταση 12.3 μέτρων. Από πέρυσι, είχε απομείνει ακριβώς ένας εισερχόμενος υδρογόνου και πιθανότατα δεν θα διαρκέσει.

Το 2003, αξίζει να σημειωθούν μερικά πράγματα. Ο Amory Lovins, ο οποίος έκανε καταπληκτική δουλειά και ίδρυσε την RMI, πίστευε ότι το υδρογόνο ήταν η απάντηση, συμπεριλαμβανομένου του Hypercar του, μιας από τις λίγες αποτυχίες του στην ανάλυση, καθώς το Hypercar ήταν ένα υπεραποδοτικό κομμωτήριο σε μορφή οχήματος. Εν τω μεταξύ, στην άλλη πλευρά των Βραχωδών Ορέων, η Tesla ιδρύθηκε με την προϋπόθεση ότι επρόκειτο να κατασκευάσει πλήρως ηλεκτρικά αυτοκίνητα που οι οδηγοί θα έβγαζαν τα σάλια τους.

Η αρχική σειρά Roadster των 2,500 εξαντλήθηκε τόσο γρήγορα όσο μπορούσαν να τα βγάλουν από το εργοστάσιο, τα περισσότερα προπωλήθηκαν στην πραγματικότητα. Η άφιξη του Tesla Model S το 2012 ήταν ο θάνατος για το αυτοκίνητο εσωτερικής καύσης. Η Toyota προφανώς δεν το κατάλαβε αυτό, παρουσιάζοντας το υδρογονοκίνητο Mirai το 2014. Πάνω από τα μισά από τα 23,000 που παραδόθηκαν πωλήθηκαν στις ΗΠΑ, συγκεκριμένα στην Καλιφόρνια όπου υπήρχαν οι συχνά μη λειτουργικοί σταθμοί ανεφοδιασμού υδρογόνου που αναφέρθηκαν προηγουμένως. Οι πωλήσεις υδρογόνου από αυτούς τους σταθμούς καθιστούν σαφές ότι τα οχήματα υδρογόνου της Καλιφόρνια ταξιδεύουν κατά μέσο όρο 15 μίλια την ημέρα, πολύ κάτω από τα 37 μίλια την ημέρα που συνήθως οδηγούν οι Αμερικανοί.

Τώρα βρισκόμαστε σε ένα σημείο όπου κάθε παλαιούχος κατασκευαστής και ένα σωρό καινούργιοι, ειδικά από την Κίνα αλλά και το Βιετνάμ, έχουν πολλά ηλεκτρικά αυτοκίνητα στη σειρά τους και μόνο ένα ζευγάρι εξακολουθεί να κρατά τον καθαρό πυρσό για υδρογόνο. Μερικοί, όπως η Toyota, κλίνουν προς τα υβριδικά, αλλά οι περισσότεροι είναι πλήρως ηλεκτρικοί. Είναι δύσκολο να βρεθεί ένας σοβαρός αναλυτής που να πιστεύει ότι υπάρχει θέση για το υδρογόνο στα ελαφρά οχήματα, αν και εταιρείες όπως η Ballard και η Plug Power συνεχίζουν να προσποιούνται το αντίθετο.

Μία από τις μεγάλες ελπίδες των επιχειρήσεων κοινής ωφελείας είναι ότι θα αντλούν υδρογόνο μέσω των αγωγών τους σε σπίτια και κτίρια για θέρμανση και μαγείρεμα τις επόμενες δεκαετίες. Θέλουν να ξεκινήσουν με την ανάμειξη υδρογόνου σε αγωγούς με φυσικό αέριο σε ποσότητες που θα έπρεπε να είναι ομοιοπαθητικές για μερικούς προφανείς τεχνικούς λόγους. Έχουν επενδύσει πολλά χρήματα στην προσπάθεια να πείσουν τους πολιτικούς ότι αυτή είναι μια λογική ιδέα, ενώ στην πραγματικότητα δεν είναι.

Πολλοί λάτρεις του υδρογόνου ανυπομονούσαν να συνεχίσουν να μαγειρεύουν με αέριο, αν και με πιο ανοιχτό μπλε φλόγα. Δεν σκέφτονταν τις συνέπειες του να έχουν ένα αέριο μέσα στα σπίτια τους που είναι πολύ πιο εύφλεκτο σε ένα πολύ ευρύτερο εύρος συγκεντρώσεων που θα αναφλεγόταν με σπινθήρες χαμηλότερης θερμοκρασίας και που δεν θα μπορούσαν να προσθέσουν οσμές σε αυτό. Οι μελέτες ασφαλείας καθιστούν σαφές ότι είναι τέσσερις φορές πιο πιθανό να προκαλέσει εκρήξεις και ζημιά από το φυσικό αέριο, κάτι που καταστρέφει περίπου 4,000 κτίρια ετησίως στις ΗΠΑ επί του παρόντος.

Ακόμη και η Ιαπωνία που εστιάζει στο υδρογόνο συνειδητοποίησε ότι αυτό ήταν ανόητο, εξ ου και ο λόγος που μερικές από τις μεγαλύτερες εταιρείες αντλιών θερμότητας στον κόσμο είναι οι Ιάπωνες, μεταξύ αυτών η Mitsubishi και η Daikin. Ταξιδεύοντας σε πολλά μέρη του κόσμου που δεν είναι Ευρώπη ή Βόρεια Αμερική, είναι πολύ πιο πιθανό να βρείτε επαγωγικές εστίες από οτιδήποτε άλλο.

Ενώ το υδρογόνο με χαμηλές εκπομπές άνθρακα θα απαιτούσε είτε την απόρριψη της μισής ενέργειας του φυσικού αερίου με μεγάλο κόστος, τριπλασιάζοντας ή περισσότερο το κόστος της θερμότητας, είτε το πράσινο υδρογόνο από ηλεκτρική ενέργεια χαμηλών εκπομπών άνθρακα με ακόμη μεγαλύτερο κόστος, οι αντλίες θερμότητας λαμβάνουν τρεις μονάδες θερμότητα από το περιβάλλον για μία μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας. Κατά μέσο όρο, είναι τέσσερις φορές πιο αποδοτικοί από τους φούρνους φυσικού αερίου, μειώνοντας τους λογαριασμούς θέρμανσης σε πολλά μέρη και παρέχουν επίσης κλιματισμό. Και οι επαγωγικές εστίες θερμαίνουν μόνο την κατσαρόλα ή το τηγάνι, παρέχοντας τη στιγμιαία θερμότητα των εστιών αερίου με κανέναν από τους κινδύνους και μεγαλύτερη απόδοση από τις παλαιότερες ηλεκτρικές εστίες.

Τώρα υπάρχουν 54 ανεξάρτητες μελέτες που καθιστούν σαφές ότι το υδρογόνο δεν έχει θέση σε σπίτια ή εμπορικά κτίρια. Και αν δεν έχει θέση στα κτίρια, δεν υπάρχει μέλλον για τις επιχειρήσεις κοινής ωφελείας και δεν θα υπάρχει κανένα βολικό και φθηνό δίκτυο υδρογόνου που να χρησιμοποιείται για πολλούς σκοπούς που θα διατρέχει τις πόλεις. Τα όνειρα χρήσης αυτού του ανύπαρκτου δικτύου για τη μεταφορά υδρογόνου στις στάσεις φορτηγών είναι ακριβώς αυτό, όνειρα. Τα συστήματα τηλεθέρμανσης και ψύξης που χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο μαζικές αντλίες θερμότητας εδάφους ή νερού αποτελούν ένα πολύ μεγαλύτερο τμήμα ανάπτυξης.

Υπάρχει μια ισχυρή τάση που αναδύεται, έτσι δεν είναι. Αυτό το ευρέως διαδεδομένο υδρογόνο για την ενεργειακή οικονομία περιορίζεται και περιορίζεται κάθε χρόνο.

Βρισκόμαστε τώρα σε ένα σημείο όπου υπάρχουν μόνο λίγα μέρη όπου υπάρχει ελπίδα για υδρογόνο. Ενώ τα λεωφορεία είναι μια απαντημένη ερώτηση όπου το υδρογόνο διατηρείται ζωντανό μόνο από μακροχρόνιες κυβερνητικές γραφειοκρατίες που έχουν δημιουργηθεί για να διαθέσουν χρήματα για τη μεταφορά υδρογόνου, πολλοί θεωρούν ότι η μεταφορά εμπορευμάτων είναι μια προφανής λύση. Δεν είναι σχεδόν τόσο προφανές όταν αρχίσετε να βλέπετε τα δεδομένα πιο καθαρά.

Υπάρχουν πλέον πολλοί κατασκευαστές βαρέων φορτηγών που παραδίδουν ηλεκτρικά ημι-τρακτέρ με μπαταρία, συμπεριλαμβανομένης της Tesla. Και, φυσικά, η Tesla's αποδίδει πολύ πάνω από τις υπόλοιπες για χαμηλότερη τιμή, αξιοποιώντας τις τεράστιες οικονομίες κλίμακας για μπαταρίες, ηλεκτρικούς κινητήρες, συστήματα διαχείρισης ισχύος και γρήγορη φόρτιση υψηλής ισχύος που παρέχει η κυριαρχία της στα ελαφρά ηλεκτρικά οχήματα. Επίσης, απέφυγε την παγίδα που προσπάθησαν άλλοι κατασκευαστές να κάνουν οικονομία επαναχρησιμοποιώντας τα υπάρχοντα ημισκάλα κουφώματα αντί να κατασκευάσουν το όχημα από τη βάση για να είναι ηλεκτρικό.

Γι' αυτό τον Σεπτέμβριο του 2023 το NACFE Run on Less, τα φορτηγά Tesla μπόρεσαν να κάνουν ολόκληρες ημέρες εργασίας καλύπτοντας περισσότερα από 1,000 μίλια (1,600 km) με μερικά διαλείμματα επαναφόρτισης. Η Tesla κατασκευάζει το πρότυπο φόρτισης της κλίμακας μεγαβάτ για το δίκτυο Supercharger της και να θυμάστε ότι στη Βόρεια Αμερική, το βύσμα της Tesla είναι πλέον το πρότυπο. Οι κατασκευαστές φορτηγών παλαιού τύπου έχουν μια επιλογή. Μπορούν είτε να ακολουθήσουν την Tesla στον αμιγώς ηλεκτρικό δρόμο είτε να συνεχίσουν να διασκεδάζουν με μπαταρίες, υδρογόνο ή ντίζελ στο πλαίσιο που έχουν βελτιστοποιηθεί μόνο για τον τελευταίο φορέα ενέργειας. Εάν επιμείνουν, τα φορτηγά τους θα είναι πιο ακριβά και λιγότερο ικανά από όχι μόνο τα οχήματα της Tesla, αλλά και τα κινεζικά οχήματα.

Πρόσφατες μελέτες συνολικού κόστους ιδιοκτησίας, συμπεριλαμβανομένων των μοιραίων ελαττωμάτων Η προσπάθεια του Διεθνούς Συμβουλίου για τις Καθαρές Μεταφορές του Νοεμβρίου 2023 βάλτε κάθε αντίχειρα στην κλίμακα που είναι δυνατή για τη μεταφορά υδρογόνου και διαπίστωσε ότι σε κάθε κατηγορία φορτηγών από το ελαφρύτερο έως το βαρύτερο, τα ηλεκτρικά φορτηγά με μπαταρία έχουν τον καλύτερο TCO, χαμηλότερο από το ντίζελ και χαμηλότερο από το υδρογόνο, ακόμη και αφήνοντας τους αντίχειρες ανέπαφους. Αυτές οι μελέτες χρησιμοποίησαν επίσης το 3% και το 4% των κεφαλαιουχικών δαπανών για σταθμούς ανεφοδιασμού ως ετήσιο κόστος συντήρησης, με βάση εικασίες από τα μέσα της δεκαετίας του 2010 που κατοχυρώθηκαν σε εκθέσεις μετά από έκθεση, επειδή κανείς δεν μπήκε στον κόπο να εξετάσει τα πραγματικά δεδομένα συντήρησης που ήταν διαθέσιμο από την Ευρώπη και την Καλιφόρνια. Όπως σημειώθηκε, το 30% είναι η εμπειρία της Καλιφόρνια, προσθέτοντας πάνω από 9 δολάρια ΗΠΑ ανά κιλό που διανέμεται από μόνη της.

Οργανισμοί που δεν συνειδητοποιούν ότι τα ηλεκτρικά με μπαταρία έχουν ήδη κερδίσει προσποιούνται ότι τα φορτηγά δεν μπορούν να οδηγήσουν αρκετά μακριά ή ότι οι μπαταρίες είναι πολύ βαριές. Το ICCT πιστεύει και πάλι ότι οι μπαταρίες δεν θα επιτύχουν πυκνότητες ενέργειας 500 βατώρα ανά κιλό, διπλάσια της Tesla, μέχρι το 2050. Εν τω μεταξύ, ο μεγαλύτερος κατασκευαστής μπαταριών στον κόσμο, η CATL, κυκλοφόρησε μια μπαταρία 500 Wh/kg το 2023. Αυτό επιτρέπει σε ένα Tesla Semi να ταξιδεύετε 750 μίλια μεταξύ των επαναφορτίσεων ενώ ζυγίζετε πολύ λιγότερο ή ταξιδεύετε 1,000 μίλια με το ίδιο απολύτως λογικό όριο 2% έως 3% επιπλέον βάρους. Και οι χημικές ουσίες πυριτίου που κυκλοφορούν ήδη στο εμπόριο υπόσχονται διπλάσια έως πενταπλασιασμένα την ενεργειακή πυκνότητα της CATL και ως εκ τούτου μεγαλύτερες αποστάσεις, χαμηλότερα βάρη ή και τα δύο.

Τώρα συμμετέχω σε μια ομάδα ανασκόπησης μιας μελέτης συνολικού κόστους ιδιοκτησίας για τις ευρωπαϊκές μεταφορές εμπορευμάτων, ο λόγος που πήγα και εξέτασα τη συντήρηση των λεωφορείων και του σταθμού ανεφοδιασμού της Καλιφόρνια. Ένα από τα σχόλιά μου ήταν ότι ορισμένα μείγματα οχημάτων, όπως τα υδρογόνο και τα ελαφρά οχήματα, θα έπρεπε να αποκλειστούν καθώς αυτή η συζήτηση έχει τελειώσει, αλλά ότι το υδρογόνο για φορτηγά θα πρέπει να διατηρηθεί επειδή ορισμένοι άνθρωποι αρνούνται να αποδεχτούν την πραγματικότητα και έτσι το οδηγούν στο σπίτι με μια άλλη μελέτη είναι ακόμα χρήσιμη.

Παγκόσμια προοπτική για την ηλεκτροδότηση σιδηροδρομικών μεταφορών έναντι του μήκους σιδηροδρομικού δικτύου από τον Michael Barnard, Chief Strategist, TFIE Strategy Inc
Παγκόσμια προοπτική για την ηλεκτροδότηση σιδηροδρομικών μεταφορών έναντι του μήκους σιδηροδρομικού δικτύου από τον Michael Barnard, Chief Strategist, TFIE Strategy Inc

Και μετά υπάρχει βαρύς σιδηρόδρομος. Έχει απαντηθεί και αυτό το ερώτημα. Εκτός της Βόρειας Αμερικής, ο κόσμος απλώς συνεχίζει με την ηλεκτροδότηση των τμημάτων του σιδηροδρομικού δικτύου που δεν έχουν ήδη εναέρια καλώδια. Η Ινδία αναμένει να ηλεκτροδοτηθεί 100% το 2024, οδηγώντας τον κόσμο. Όλο το τεράστιο και αναπτυσσόμενο δίκτυο σιδηροδρόμων υψηλής ταχύτητας της Κίνας είναι ηλεκτροδοτημένο, όπως και τα σιδηροδρομικά συστήματα υψηλής ταχύτητας στην Ινδονησία και το Μαρόκο. Η Κίνα παραδίδει φορτία στην Ευρώπη μέσω πλήρως ηλεκτροδοτημένου σιδηροδρόμου.

Και οι μελέτες συνολικού κόστους ιδιοκτησίας είναι σαφείς και εδώ. Η Βάδη-Βυρτεμβέργη το έκανε σωστά. Έβαλαν στη δουλειά έναν αναβάτη υπολογιστικών φύλλων, τους είπαν να συγκρίνουν συνδεδεμένα με το δίκτυο, ηλεκτρικά συστήματα με μπαταρία και σιδηροδρομικά συστήματα υδρογόνου και τα υβρίδια τους. Η απάντηση επέστρεψε ότι όπου δεν μπορούσαν να βάλουν εναέρια καλώδια επειδή ήταν πολύ ακριβά, κυρίως γέφυρες και σήραγγες χτισμένες χωρίς εναέρια καλώδια και οι γραμμές που έχουν πολλά από αυτά, οι μπαταρίες ήταν σχεδόν τόσο φθηνές όσο τα εναέρια καλώδια, ενώ το υδρογόνο ήταν τρεις φορές πιο ακριβό. Εν τω μεταξύ, δίπλα στην Κάτω Σαξονία, πήραν μερικά από αυτά τα υπέροχα κρατικά χρήματα, περίπου 14 εκατομμύρια ευρώ ανά τρένο, για να αγοράσουν μερικά τρένα υδρογόνου και ένα χρόνο μετά την έναρξη της υπηρεσίας μαζί τους ανακοίνωσαν ότι δεν θα αγόραζαν ξανά τρένα υδρογόνου.

Οι ΗΠΑ θα φτάσουν επίσης στον ηλεκτρισμό των σιδηροδρόμων και θα σύρουν μαζί τους το Μεξικό και τον Καναδά στον 21ο αιώνα των σιδηροδρόμων, αλλά όχι μέχρι να σπαταλήσουν όσο το δυνατόν περισσότερο χρόνο για να ξεγράψουν αυτό που θέλουν να ακούν οι αναλυτές της Wall Street κάθε τρεις μήνες.

Χμμμ… δεν υπάρχει ζήτηση για υδρογόνο για μεταφορά εδάφους. Καθόλου. Και με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας που παρέχουν όλη την ενέργεια, δεν υπάρχει καθόλου χώρος για υδρογόνο στο ηλεκτρικό σύστημα. Αν και δεν υπάρχει στο infographic, καθώς το δωμάτιο δεν το επέτρεπε, ας μιλήσουμε για αυτό. Όλος ο άνθρακας, το φυσικό αέριο και το πετρέλαιο που καίγονται για ηλεκτρική ενέργεια σήμερα πρέπει να φύγουν εάν θέλουμε να λύσουμε την κλιματική αλλαγή. Η ιδέα της δέσμευσης άνθρακα σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έχει δοκιμαστεί και είναι πολύ πιο δαπανηρή και λιγότερο αποτελεσματική από ό,τι οποιοσδήποτε ορθολογικός παράγοντας είναι πρόθυμος να εξετάσει.

Βρισκόμαστε τώρα στο τελικό παιχνίδι ενός τέταρτου αιώνα δυστυχώς λανθασμένης ενεργειακής πολιτικής, που ξεκίνησε σε μεγάλο βαθμό από το βιβλίο του Rifkin και προσηλυτισμού στην Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική.

Αλλά περιμένετε, λένε οι υποστηρικτές του υδρογόνου. Θα χρειαστούμε υδρογόνο για αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας! Λοιπόν όχι. Αυτό είναι στην πραγματικότητα ένα λυμένο πρόβλημα με εξαίρεση τις ηπείρου κλίμακας, ηρεμίες εβδομάδων στην ηλιοφάνεια και τον άνεμο που εμφανίζονται μόνο κάθε μερικές δεκαετίες. Ακόμη και στο έθνος του αρχιπελάγους του Ηνωμένου Βασιλείου, η μοντελοποίηση διαπιστώνει ότι είναι ένα σημαντικό πρόβλημα κάθε δεκαετία περίπου.

Για γρήγορη απόκριση, αποθήκευση μικρής διάρκειας, το είδος που είναι ιδανικό για αιχμές και εξομάλυνση της αιχμηρής ισχύος, καθώς και για μεταφορά ηλιακής ενέργειας λίγες ώρες στο μέλλον, οι ίδιες ολοένα και πιο φθηνές μπαταρίες σε μια αυξανόμενη ποικιλία χημικών στοιχείων είναι απολύτως επαρκείς . Για αποθήκευση μεγαλύτερης διάρκειας, το ίδιο αντλημένο υδρο που κατασκευάστηκε για να δώσει στους πυρηνικούς σταθμούς κάτι να κάνουν τη νύχτα και που αντιπροσωπεύει το 93% της αποθήκευσης ενέργειας στο δίκτυο σήμερα καλύπτει πολύ εύκολα αποθήκευση από τέσσερις έως 24 ώρες.

Παγκόσμιος χάρτης των αντληθέντων υδροηλεκτρικών πόρων του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας
Παγκόσμιος χάρτης των αντληθέντων υδροηλεκτρικών πόρων του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας

Η Κίνα το παίρνει αυτό. Έχει ήδη κατασκευαστεί 58 GW αντληθέντος υδροηλεκτρικού ρεύματος, με πιθανώς 600 GWh έως περισσότερο από μία TWh ενεργειακής χωρητικότητας. Κατασκευάζει ή έχει στο σχέδιο άλλα 365 GW χωρητικότητας που αντιπροσωπεύει 4 έως 8 TWh αποθήκευσης ενέργειας μέχρι το 2030. Ο υπόλοιπος κόσμος έχει αφυπνιστεί επίσης με αυτήν την παλιά λύση. Ο υδροηλεκτρικός άτλας κλειστού βρόχου, εκτός του ποταμού, του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας έχει αναμφισβήτητα μεγάλη δουλειά. Έκαναν τη μελέτη πριν από μερικά χρόνια για όλες τις τοποθεσίες όπου οι μικρές περιοχές άνω και κάτω ταμιευτήρες μπορούσαν να τοποθετηθούν αρκετά κοντά μεταξύ τους, αποφεύγοντας ρυάκια και ποτάμια, με πάνω από 400 μέτρα ύψος κεφαλής για να παρέχουν πολλή ενέργεια, κοντά στη μετάδοση και εκτός προστατευόμενων εδαφών. . Ένα σωρό κενές περιοχές στον χάρτη, όπως η Σιβηρία, απλώς δεν είχαν καλά δεδομένα, αλλά αναμφίβολα έχουν πολλούς πόρους.

Η ANU εκτιμά ότι υπάρχουν 100 φορές οι διαθέσιμοι πόροι αποθήκευσης ενέργειας για την τελική κατάσταση της πλήρους ηλεκτροδότησης σε αυτές τις τοποθεσίες που έχουν εντοπιστεί και 200 ​​φορές στη Βόρεια Αμερική. Και με το κιβώτιο ταχυτήτων HVDC, η αποθήκευση δεν χρειάζεται να βρίσκεται ακριβώς δίπλα είτε στην παραγωγή είτε στο κέντρο ζήτησης. Το αντλούμενο εφεδρικό υδροηλεκτρικό σύστημα 25 GWh του Χονγκ Κονγκ βρίσκεται μερικές εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά στην ηπειρωτική Κίνα, για παράδειγμα.

Στη συνέχεια, υπάρχει η αναδυόμενη τεχνολογία των μπαταριών οξειδοαναγωγικής ροής, όπου μπορείτε να αυξήσετε τις μεγάλες δεξαμενές χημικών ουσιών και στις δύο πλευρές της αμφίδρομης τεχνολογίας ισοδύναμης κυψελών καυσίμου στη μέση και να αποθηκεύσετε πολλή ενέργεια. Υπάρχει ήδη μια χούφτα εμπορευματοποιημένων λύσεων και περισσότερες σε εξέλιξη.

Είναι πραγματικά μόνο αυτά τα 10 έως 50 χρόνια dunkeflaute όπου το αναποτελεσματικό, δύσκολο στην αποθήκευση, δύσχρηστο υδρογόνο έχει ακόμα οποιαδήποτε ευκαιρία να παίξει, και ακόμη και εκεί, αν το ερώτημα είναι "Ποιο μόριο πρέπει να αποθηκεύσουμε ως στρατηγικό ενεργειακό απόθεμα;" Είναι δύσκολο να μην βρεθούν καλύτερες εναλλακτικές λύσεις, όπως η σύλληψη μιας δέσμης μεθανίου που εκπέμπεται από τα απόβλητα ανθρώπινης βιομάζας σε χώρους υγειονομικής ταφής και τα παρόμοια και η τοποθέτηση του στα υπάρχοντα στρατηγικά αποθέματα φυσικού αερίου. Πρέπει πραγματικά να ξεκινήσετε με την εύρεση μιας περίπτωσης χρήσης για το υδρογόνο, όπως έκανε η μελέτη του Sir Chris Llewellyn στο Ηνωμένο Βασίλειο που απέρριψε την αντλούμενη υδροηλεκτρική ενέργεια χωρίς σκέψη και υποβάθμισε το δυναμικό διασύνδεσης HVDC, και στη συνέχεια να ανακοινώσετε ότι το πράσινο υδρογόνο ήταν η απάντηση εκεί, επομένως εξ ορισμού θα ήταν μια απάντηση για αποθήκευση μικρότερης διάρκειας επίσης.

Έτσι, υπάρχουν πολύ λίγα πράγματα για το υδρογόνο για την ενέργεια στην ξηρά, όπου καταναλώνεται η συντριπτική πλειονότητα της ενέργειας. Βρισκόμαστε στα πραγματικά σύντομα βήματα τώρα, με μόνο τη βιομηχανική θερμότητα, τη θαλάσσια ναυτιλία και τις αερομεταφορές να απομένουν ως πιθανές αγορές.

Αλλά το 45% της βιομηχανικής θερμότητας είναι κάτω από 200° Κελσίου και οι αντλίες θερμότητας μπορούν να το κάνουν τώρα. Υπάρχουν πάρα πολλοί οργανισμοί που θα έπρεπε να γνωρίζουν καλύτερα ισχυριζόμενοι ότι οι θερμοκρασίες πάνω από 200° απαιτούν κάτι για να καεί, αλλά αυτό απλά δεν ισχύει. Η θέρμανση με αντίσταση έως 600° έχει ήδη κυκλοφορήσει στο εμπόριο. Το 70% του χάλυβα των ΗΠΑ προέρχεται από θραύσματα που τροφοδοτούνται μέσω κλιβάνων ηλεκτρικού τόξου που μπορούν να παράγουν θερμότητα 1,500° έως 3,000°. Υπάρχουν διαλύματα μικροκυμάτων, υπέρυθρων και πλάσματος. Υπάρχει ένας σχετικά μικρός αριθμός απαιτήσεων βιομηχανικής θέρμανσης που χρειάζονται τα χαρακτηριστικά μιας ανοιχτής φλόγας, και για άλλη μια φορά, ότι το βιολογικό μεθάνιο που είναι ένα μεγάλο κλιματικό πρόβλημα αυτή τη στιγμή είναι μια πιο λογική επιλογή από ό, τι δύσκολο να γίνει, δύσκολο να αποθηκευτεί, σκληρό για τη διανομή και δαπανηρή χρήση υδρογόνου.

Αλλά σίγουρα τα πλοία χρειάζονται καύσιμα, σωστά; Όχι τόσο όσο θα νόμιζες. Υπάρχουν δύο πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων 700 μονάδων που εκτελούν διαδρομές 1,000 χιλιομέτρων (600 μίλια) στο Yangtze αυτή τη στιγμή. Υπάρχει ένα κρουαζιερόπλοιο 1,000 επιβατών που κάνει τρίωρες εκδρομές στα Τρία Φαράγγια. Υπάρχουν αναρίθμητα ηλεκτρικά πορθμεία με μπαταρία, σκάφη κοινής ωφέλειας και ρυμουλκά που κινούνται ήδη αθόρυβα στην ενδοχώρα και στα λιμανικά ύδατα. Όλες οι αποστολές εσωτερικής ναυσιπλοΐας και περίπου τα δύο τρίτα των θαλάσσιων μεταφορών μικρών αποστάσεων, όπως οι διαδρομές μεταξύ Γερμανίας και Νορβηγίας, είναι πλήρως βιώσιμες με μπαταρίες και όπου κάτι μπορεί να ηλεκτροδοτηθεί, θα είναι, απλώς και μόνο επειδή το κόστος λειτουργίας και συντήρησης είναι τόσο χαμηλό που πλήττει τα υπόλοιπα το συνολικό κόστος των στοιχείων ιδιοκτησίας εκτός νερού.

Αλλά αυτό εξακολουθεί να αφήνει το μεγάλα πλοία που διασχίζουν τον ωκεανό. Σίγουρα το υδρογόνο παίζει εκεί; Λοιπόν, πρώτα τα καλά νέα. Περίπου το 55% της χύδην ναυτιλίας πρόκειται να μειωθεί ριζικά. Τα περισσότερα από αυτά είναι χύμα άνθρακας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο, και αυτό εξαφανίζεται σε κάθε ορθολογικό κόσμο. Το υπόλοιπο είναι ακατέργαστο σιδηρομετάλλευμα, το οποίο χρησιμοποιώντας πράσινο ηλεκτρισμό και υδρογόνο ως τρόπο απομάκρυνσης της περίσσειας οξυγόνου - αποφλοιώνοντάς το - από τον σίδηρο αντί για άνθρακα θα επιτρέψει σε πολύ περισσότερο από αυτό να επεξεργαστεί κοντά στα ορυχεία. Οι μεταφορές εμπορευματοκιβωτίων θα αυξηθούν, αλλά όχι τόσο όσο θα μειωθούν τα χύδην φορτία.

Μεταξύ της ηλεκτροδότησης μικρότερων αποστάσεων και της πτώσης της μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων, δεν απαιτείται σχεδόν τόση ενέργεια. Η εκτίμησή μου είναι ότι περίπου 70 εκατομμύρια τόνοι ντίζελ ή ισοδύναμο θα απαιτηθούν το 2100. Και αυτή τη στιγμή κατασκευάζουμε ήδη 70 εκατομμύρια τόνους βιοντίζελ, απλώς σπαταλάμε το μεγαλύτερο μέρος του σε χερσαίες μεταφορές που θα είναι ηλεκτρισμένες.

Αυτή είναι, ωστόσο, σαφώς μια περίπτωση όπου η ναυτιλιακή βιομηχανία και το υδρογόνο για ενεργειακούς τύπους δεν έχουν καταλάβει το αναπόφευκτο. Οργανισμοί όπως το ICCT εξακολουθούν να κάνουν μελέτες υδρογόνου για ναυτιλιακές μελέτες, συμπεριλαμβανομένου του υγρού υδρογόνου, κάτι που είναι τόσο δύσκολο να εργαστεί κανείς με αυτό που η βιομηχανία πυραύλων απομακρύνεται από αυτό στο υγρό μεθάνιο. Και η ναυτιλιακή βιομηχανία παρασύρθηκε από λομπίστες αμμωνίας και μεθανόλης με τους ισχυρισμούς ότι τα τρέχοντα προϊόντα τους είναι εξίσου φθηνά με τα υπάρχοντα ναυτιλιακά καύσιμα —δεν είναι—, ότι καίγονται καθαρά — αυτό είναι αλήθεια—, ότι είναι χαμηλών εκπομπών άνθρακα — που αγνοεί το πολύ υψηλό χρέος άνθρακα ανάντη της κατασκευής τους — και ότι στην πραγματικότητα οι εκδόσεις με χαμηλές εκπομπές άνθρακα θα είναι φθηνές στο μέλλον — ένα πλήρες και απόλυτο ξεδιάντροπο ψέμα.

Ως αποτέλεσμα, μεγάλες ναυτιλιακές ανησυχίες όπως η AP Moller-Maersk σπαταλούν χρήματα σε πλοία διπλού καυσίμου που μπορούν να κινούνται σε μεθανόλη ή αμμωνία, και τα πλοία LNG είναι μια αρκετά κοντόφθαλμη βιομηχανία ανάπτυξης. Και η Maersk συρρικνώνεται ως επί το πλείστον για βιομεθανόλη, όχι για συνθετική μεθανόλη, οπότε αυτό είναι στην πραγματικότητα άσχημα νέα για τους υποστηρικτές του υδρογόνου, όχι καλά νέα. Τα οικονομικά θα εξελιχθούν όπως θα εξελιχθούν. Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (IEA) παρουσίασε μια μάλλον εκπληκτική έκθεση στα τέλη του 2023 σχετικά με ηλεκτρονικά καύσιμα. Ακόμη και με το πολύ αισιόδοξο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας από εντελώς νέα αιολικά και ηλιακά πάρκα αφιερωμένα σε ολοκαίνουργιες ολοκληρωμένες βιομηχανικές εγκαταστάσεις που παρήγαγαν διοξείδιο του άνθρακα σε μια διαδικασία που χρησιμοποιήθηκε με πράσινο υδρογόνο σε μια άλλη, τα πράσινα καύσιμα ήταν 4-6 φορές το κόστος των σημερινών ναυτιλιακών καυσίμων και δύο φορές πιο ακριβά από τα βιοκαύσιμα.

Έχω κάνει εργασίες από κάτω προς τα πάνω με τους φθηνότερους ηλεκτρολύτες αυτήν τη στιγμή, το τυπικό ισοζύγιο των στοιχείων των εγκαταστάσεων και τη φθηνότερη, πιο διαθέσιμη ηλεκτρική ενέργεια στον πλανήτη, 49 $ ΗΠΑ ανά MWh του Κεμπέκ, 24/7/365, απόσβεση υδροηλεκτρικής ενέργειας και μετάδοσης και έλα σε συνθετικά καύσιμα στο ίδιο εύρος με τον IEA.

Αλλά οι ηλεκτρολύτες θα γίνουν φθηνότεροι, φωνάζουν απογοητευμένοι υποστηρικτές του υδρογόνου. Δεν πειράζει. Αποτελούν ίσως το 8% του κόστους, οπότε ακόμα κι αν τα κάνετε δωρεάν, τα συνθετικά καύσιμα δεν θα γίνουν σημαντικά φθηνότερα. Αλλά το ρεύμα θα είναι δωρεάν, φωνάζουν οι υποστηρικτές. Όχι, εξακολουθεί να απαιτεί μετάδοση, διανομή και σύσφιξη, και οι οργανισμοί που το κάνουν πρέπει να αποκομίσουν κέρδη. Θα υπάρχει διαθέσιμη φθηνότερη ηλεκτρική ενέργεια κατά ένα μέρος του χρόνου, αλλά όταν το κόστος κεφαλαίου είναι τόσο υψηλό για τις μονάδες ηλεκτρονικών καυσίμων, πρέπει να λειτουργούν με πολύ υψηλότερους συντελεστές χωρητικότητας.

Έτσι, δεν υπάρχει υδρογόνο για τη ναυτιλία. Αλλά σίγουρα στους ουρανούς; Θυμηθείτε ότι η διαστημική βιομηχανία που αποτελεί μέρος της αεροδιαστημικής προσπαθεί να απομακρυνθεί από το υγρό υδρογόνο επειδή είναι τόσο δύσκολο να το αντιμετωπίσουμε. Οι περιστασιακές ρουκέτες που περιβάλλονται από άριστα εκπαιδευμένους ειδικούς δεν είναι μια επαναλαμβανόμενη λύση για την εμπορική αεροπορία. Το καθαρό υδρογόνο σε αέρια μορφή δεν μπορεί να πάρει αρκετή ενέργεια στο αεροσκάφος. Σε υγρή μορφή απαιτεί βολβώδεις δεξαμενές μέσα στην άτρακτο με επιβάτες που προτιμούν θερμοκρασίες περίπου 273° υψηλότερες, και αυτό είναι σε Κελσίου. Αυτές οι βολβώδεις δεξαμενές πρέπει να βρίσκονται στο πίσω μέρος του αεροσκάφους για την ασφάλεια των επιβατών και του πληρώματος, έτσι καθώς αδειάζουν, το αεροπλάνο θα βαραίνει τη μύτη και θα πέφτει από τον ουρανό. Δεν υπάρχει δρόμος για την πιστοποίηση για την αεροπορία υδρογόνου. Εναλλακτικά σχέδια αεροσκαφών δεν θα ταιριάζουν σε κανένα σημερινό αεροδρόμιο. Και τα αεροδρόμια θα είχαν εξαιρετικό κόστος και προκλήσεις όσον αφορά το υγρό υδρογόνο.

Αλλά και η αεροπορική βιομηχανία δεν έχει λάβει και κατανοήσει το σημείωμα για το υδρογόνο και τα παράγωγα που παράγονται από υδρογόνο. Ως υπενθύμιση, ο IEA διαπίστωσε ότι τα συνθετικά καύσιμα θα ήταν πολύ πιο ακριβά από τα σημερινά καύσιμα. Αλλά αυτό ήταν στην καλύτερη περίπτωση. Η τρέχουσα πραγματικότητα είναι ότι οι 25 ευρωπαϊκές προτάσεις για συνθετικά αειφόρα αεροπορικά καύσιμα δεν μπόρεσαν να βρουν καμία αεροπορική εταιρεία πρόθυμη να πληρώσει το τρέχον 10 φορές το κόστος της ηλεκτρονικής κηροζίνης. Ως αποτέλεσμα, αυτές οι προτάσεις δεν έχουν καταλήξει σε τελική επενδυτική απόφαση, κάτι που μοιράζονται σχεδόν όλες τις προτάσεις πράσινου υδρογόνου που δεν προορίζονται για αμμωνία για λιπάσματα, μια σαφής και πιεστική απαίτηση για απανθρακοποίηση.

Με τι θα κινούνται λοιπόν τα αεροσκάφη; Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι η αεροπορική βιομηχανία αγοράζει ήδη εκατομμύρια τόνους βιώσιμων αεροπορικών βιοκαυσίμων και η χωρητικότητα αυξάνεται τακτικά. Για άλλη μια φορά, ενώ είναι 2 έως 2.5 φορές πιο ακριβά από το ιστορικό κόστος για την ορυκτή κηροζίνη, είναι το μισό από το καλύτερο κόστος για τα συνθετικά καύσιμα και το ένα τέταρτο του τρέχοντος κόστους σε προτάσεις που έχουν κοστολογηθεί αυστηρά.

Και για άλλη μια φορά, οι μπαταρίες είναι πολύ πιο κατάλληλες για το σκοπό τους από ό,τι η βιομηχανία φαίνεται διατεθειμένη να παραδεχτεί ή ακόμα και να συνειδητοποιήσει, ειδικά με υβριδικά μοντέλα όπου η εκτροπή και η εφεδρική ενέργεια μπορεί να είναι με τη μορφή βιοκαυσίμων με μια ενσωματωμένη γεννήτρια. Το 2023, ένα υβριδικό αεροσκάφος πέταξε για δώδεκα ώρες πριν από την προσγείωση, και είχε απομείνει εκτροπή και ρεζέρβα. Η Heart Aerospace έχει εκατοντάδες παραγγελίες για το υβριδικό στροβιλοκινητήρα 30 επιβατών με ωφέλιμη αυτονομία 400 χιλιομέτρων. Μελέτες το 2023 άρχισαν να δείχνουν την πραγματικότητα ότι έως και 100 στροβιλοκινητήρες επιβατών θα μπορούσαν να έχουν αυτονομία χιλίων χιλιομέτρων με τις τρέχουσες τεχνολογίες μπαταριών.

Υπάρχει δυνατότητα για αποστάσεις 3,000 χιλιομέτρων με εκτροπή και εφεδρεία που παρέχονται από βιοκαύσιμα με χημικές ουσίες πυριτίου. Ακόμα κι αν αυτές οι χημικές ουσίες διπλασιάσουν ή τριπλασιάσουν μόνο τα 500 Wh/kg της CATL, τεράστιες ποσότητες αεροπορίας εντός της ηπείρου μπορούν να λειτουργήσουν το 99% του χρόνου με ηλεκτρόνια. Η αεροπορία θα είναι πιο αργή σε αυτό το μοντέλο, αλλά πολύ πιο αθόρυβη, φθηνότερη και πιο αποτελεσματική, επομένως θα καταλήξει να κερδίζει οικονομικά, όπως και με κάθε άλλο τρόπο μεταφοράς.

Στην πρόβλεψή μου για τις αερομεταφορές έως το 2100, με πολύ πιο ρεαλιστικές, χαμηλότερες προβλέψεις για την ανάπτυξη των αερομεταφορών, θα απαιτηθούν μόνο 110 εκατομμύρια τόνοι βιοκαυσίμων το 2100.

Και για να είμαστε σαφείς, τα βιοκαύσιμα μπορούν να παραχθούν από βιομάζα απορριμμάτων. Κάθε τόνος αποξηραμένης βιομάζας μπορεί να παράγει περίπου 0.4 τόνους βιοκαυσίμων. Έχουμε αρκετή βιομάζα απορριμμάτων; Ασφαλώς, 2.5 δισεκατομμύρια τόνοι απορριμμάτων τροφίμων μόνο παγκοσμίως και 1.5 δισεκατομμύρια τόνοι κοπριάς ζώων μόνο στην Ευρώπη. Ο πρώτος αλκοόλ στα καύσιμα αεροσκαφών εργοστάσιο μόλις άνοιξε στη Γεωργία των ΗΠΑ, ένα με δυναμικότητα στόχο 9 εκατομμυρίων τόνων ετησίως. Αυτό το αλκοόλ παράγεται από βιομάζα που έχει υποστεί ζύμωση και απόσταξη από σχεδόν οποιαδήποτε βιομάζα, αλλά προέρχεται κυρίως από καλαμπόκι μεσοδυτικής πολιτείας προς το παρόν. Το γεγονός ότι ένα εργοστάσιο καυσίμων οινόπνευμα προς αεριωθούμενο έλαβε την τελική επενδυτική απόφαση και κανένα εργοστάσιο υδρογόνου σε καύσιμα αεριωθουμένων δεν μπορεί να επιτύχει αυτό το ορόσημο θα πρέπει να είναι ένας βασικός δείκτης για τον δρόμο που θα ακολουθήσει η βιομηχανία.

Και έτσι, το τέλος του δρόμου υδρογόνου για την ενέργεια. Είναι ήδη χαμένα ελαφρά οχήματα, με μόνο συγγενείς φανατικούς να προσποιούνται το αντίθετο. Τα λεωφορεία είναι δεδομένο. Ο μικροσκοπικός αριθμός περονοφόρων ανυψωτικών ανυψωτικών μηχανημάτων, 50,000 συνολικά, υποβαθμίζεται από τις πωλήσεις ηλεκτρικών μπαταριών που ξεπερνούν το ένα εκατομμύριο ετησίως. Οι μελέτες και οι δοκιμές όπως το Run on Less καθιστούν σαφές ότι δεν θα υπάρχει υδρογόνο μεταφοράς φορτηγών, αλλά μερικοί άνθρωποι δεν έχουν λάβει ακόμη το σημείωμα. Η αποθήκευση πλέγματος είναι αδιέξοδο για το μόριο. Και ακόμη και στις δύο τελευταίες και φθίνουσες αγορές καυσίμων καυσίμων, της αεροπορίας και της ναυτιλίας, το υδρογόνο δεν έχει καμία πραγματική ελπίδα να είναι μέρος της λύσης.

Θα τελειώσει το υδρογόνο για την ενεργειακή ιστορία το 2024; Οχι φυσικά όχι. 25 χρόνια γραφειοκρατίας και φήμης και επενδύσεων έχουν αδράνεια που θα τη διατηρήσουν πολύ πέρα ​​από την εποχή που είναι προφανές ότι η όλη ιδέα είναι μοιραία λανθασμένη σε κάθε τμήμα που εξετάζεται σε σύγκριση με εναλλακτικές που ήδη λειτουργούν καλύτερα, είναι φθηνότερες σήμερα και θα παραμείνουν φθηνότερες.


Έχετε μια συμβουλή για την CleanTechnica; Θέλετε να διαφημιστείτε; Θέλετε να προτείνετε έναν επισκέπτη για το podcast CleanTech Talk; Επικοινωνήστε μαζί μας εδώ.


Τελευταίο τηλεοπτικό βίντεο CleanTechnica

[Ενσωματωμένο περιεχόμενο]


Δεν μου αρέσουν τα paywalls. Δεν σας αρέσουν τα paywalls. Σε ποιον αρέσουν τα paywalls; Εδώ στην CleanTechnica, εφαρμόσαμε ένα περιορισμένο paywall για λίγο, αλλά ήταν πάντα λάθος — και ήταν πάντα δύσκολο να αποφασίσουμε τι θα έπρεπε να βάλουμε πίσω εκεί. Θεωρητικά, το πιο αποκλειστικό και καλύτερο περιεχόμενό σας βρίσκεται πίσω από ένα paywall. Αλλά τότε λιγότεροι το διαβάζουν!! Έτσι, αποφασίσαμε να ξεπεράσουμε πλήρως τα paywalls εδώ στο CleanTechnica. Αλλά…

 

Όπως και άλλες εταιρείες πολυμέσων, χρειαζόμαστε υποστήριξη αναγνωστών! Αν μας στηρίξεις, παρακαλώ τσιπ σε ένα κομμάτι μηνιαία για να βοηθήσουμε την ομάδα μας να γράψει, να επεξεργαστεί και να δημοσιεύσει 15 ιστορίες καθαρής τεχνολογίας την ημέρα!

 

Ευχαριστώ!


Διαφήμιση



 


Η CleanTechnica χρησιμοποιεί συνδέσμους συνεργατών. Δείτε την πολιτική μας εδώ.


spot_img

Τελευταία Νοημοσύνη

spot_img