最初の部分 このシリーズの中で、私は2100年までの、今日の最大の需要源である石油精製と肥料からの急落する水素需要を予測して説明しました。 第二部、私はフラットな需要セグメントを調査し、今後20年間で水素の需要が大幅に増加する単一の原因を調査しました。 この最終評価では、水素経済に対する大きな、しかし誤った希望、つまり輸送、長期保管、および熱について考察します。

著者による2100年までの水素需要。

輸送—0から1万トンH2に上昇

これは、現在の化石燃料産業と、韓国と日本の政府を占領することに成功した数社の自動車会社の大きな希望のXNUMXつです。 しかし、陸上輸送で水素やそれから作られた合成燃料のための重要な場所はありません。 電化は簡単すぎて、普及していて、安くて、効果的です。 水素は、ヴィンテージカーのような小さなニッチの外では競争できません。 短距離および中距離の航空、および短距離および中距離の水上貨物輸送の場合、明確な経路はバッテリー電気でもあります。

それは、水素が影響を与える可能性のある分野として、長距離輸送と長距離航空を残すだけです。 Mark Z.Jacobsonと私はCleanTechTalkでこれについて話し合った XNUMX年半前。 彼の見解は、ゼロカーボンの世界に到達するためには、水素を長距離輸送と航空に使用する必要があるというものでした。

輸送に関する彼の見解は、100年間の地球温暖化係数が1,055〜2,240であるブラックカーボンを排除する必要があるというものでした。 その後、私は数時間話しました ハディ・アクバリ、機械工学の博士号を取得し、XNUMXつの大陸にまたがる魅力的なキャリアの最後の数年間を、大型船舶用のスクラバーを構築してきました。 粒子状物質が石炭火力発電所の排出物からこすり落とされるのと同じように、それらは海洋の排出物からこすり落とされる可能性があるので、ブラックカーボン排出量が少ないバイオ燃料は私の意見では目的に適しています。 （注：これは、ハディと話し、さらに調査した後の私の意見であり、ハディの表明した意見ではありません。）バイオ燃料は、自然を利用して大部分の重労働を行い、過去XNUMX年間で大幅に進歩しました。 陸上輸送で使用することに価値はなく、食料源を消費しなくなり、農業と競合することについての実際の懸念はほとんどありませんが、それでも多くの懸念が表明されています。

航空に関して、ジェイコブソンは私たちが排出量を解決しなければならないと正しく指摘していますが、 それは難しい問題です、CO2排出、亜酸化窒素排出（私たちの大気中で燃焼したものはすべて、窒素と酸素を組み合わせて亜酸化窒素にします）、および水蒸気がコントライルを生成します。 の ポール・マーティンとの話し合い、水素貯蔵と燃料電池の両方を胴体に配置する必要があることは明らかであり、乗客と荷物のためのスペースが大幅に少なくなるか、胴体が大きくなり、効率が低下し、燃料電池からの過剰な熱の重い負担が発生します。それらを非常にありそうにないものにします。 彼の見解では、水素はこのモデルのジェットエンジンで直接燃焼され、それは亜酸化窒素や水蒸気を除去しないため、飛行機雲になります。

ここでも、低炭素バイオ燃料が解決策になる可能性があります。 結局のところ、認定バージョンは2011年から存在していますが、認定された水素駆動列の飛行機は世界にまったくありません。 と 飛行機雲は、操作上の変更をほとんど必要としません、通常として CleanTechnica 私の足を握っている読者は火事を指摘しました（そしてそうしてくれてありがとう、ヘーゼル）。 これらの運用上の変更は、依然として航空会社に義務付けられている必要がありますが、私が当初想定していたほど重大な問題ではありません。

バイオ燃料は水素で強化される場合があり、水素が持続するエッジケースは常に存在しますが、バイオ燃料の使用を含むすべての輸送モードの予測は、現在の実質的な0トンから年間2100万トンへの増加にすぎません。 XNUMX年までに。

長期保管—0から1万トンに増加

水素はまた、風や日光がほとんどないダンケルフルート、長い悲惨な期間の解決策として投影されます。 しかし、それはまた実行されたカテゴリになります グリッドストレージの私の予測、XNUMXつの主要なテクノロジーではありません。

著者による主要なカテゴリーによる2060年までのグリッドストレージ容量の予測

高電圧直流（HVDC）送電 1950年代から存在していましたが、2012年に、彼らはついにその大規模な使用に対する主要な技術的阻害要因を解決しました。 大陸に複数のグリッドが存在するにもかかわらず、高電圧交流（HVAC）同期グリッド間でHVDC非同期接続と電力を共有しているにもかかわらず、大規模なHVDC建設プロジェクトが進行中であり、計画され、提案されています。より損失の多いHVACであるため、多くの人々は、大陸の両端間、さらには大陸間でさえ、再生可能電力から電力が伝送されないと考えているようです。

電気はすでにアフリカからボスポラス海峡を越えてヨーロッパに流れています。 北アフリカの洋上風力からヨーロッパの人口密集地へのログジャムを緩和するためにHVDCパイプを増やすのと同じように、アフリカ北部の太陽光発電所や風力発電所からの大きなHVDCパイプでそれを拡張することは簡単です。

再生可能エネルギーは安価に建設でき、原子力を除く他のすべての発電形態と同様に、年内に過剰に建設され、容量不足で稼働します。

著者による需要管理戦略とV2g予測

そして、大規模な電化の出現は、実行する能力を高めます はるかに大規模な需要管理.

長期貯蔵の必要性の仮定は、狭い地理的境界、世界貿易の世界におけるエネルギー自給の古風な概念、そして積極的に敵対的な隣人を前提としています。 リーブライヒと私はオンラインでこの会話を始めました。彼の最初の一斉射撃は、日本が提案された中国とのHVDCリンクを受け入れるかどうかという質問でした。中国はすでに日本の年間貿易の20％であるため、なぜ電力が異なるのでしょうか。 ？

ドイツは、この分野でXNUMXつの外れ値になる可能性があります。 彼らは地下の塩鉱床を持っており、それを洞窟に変えることができます。水素との奇妙な恋愛関係もあります。ドイツ語であるダンケルフルートは偶然ではありません。 誰かが重要な水素貯蔵を構築するならば、それはおそらく彼らでしょう。

その結果、電力貯蔵用の水素の世界的な需要に対する私の予測は、今日の実質的にゼロトンから2100年にはXNUMX万トンに上昇します。誰かがお金を無駄にするでしょうが、ごくわずかです。

暖房— 0トンが…0（ゼロ）トンに上昇

そして最後に、世界中の天然ガス事業者の最愛の希望である暖房は、政府に天然ガスの代わりに水素を家や建物に輸送させ、既存の天然ガスに少量の水素を注入させるように働きかけています。ほぼゼロの排出削減を生み出すガスライン。

現在、認定された水素家庭用炉やストーブはありません。 水素を処理するには、既存の天然ガス供給ネットワークを完全に置き換える必要があります。 天然ガスの漏出に関する現在の課題は、分子のサイズが小さいために水素の漏出によって大幅に増大します。 スコットランドのSGNは改造しようとしています ファイフの300の家 水素器具を無料で使用することで、寿命が急速に終わりつつある公益事業者が世界中で行っている多くの取り組みのXNUMXつです。

いいえ、何が起こるかというと、その天然ガス流通インフラストラクチャのすべてが電気ミニミルに押し込まれて有用なもののための鉄鋼を作り、世界はヒートポンプと誘導ストーブに変わります。

暖房用の水素の世界的な需要の私の予測は、今日では事実上ゼロトンであり、2100年までXNUMX万トン未満にとどまっているため、ゼロに切り捨てられます。

そして、それが予測です。 もちろん欠陥がありますが、私の意見では致命的ではありません。 これは私の最初の投影の繰り返しであり、それを説明する4,000つの記事にXNUMX語を書くことに耐えられたので、それがあります。 しかし、私の予測と同じように グリッドストレージ & 車両からグリッドへ、私は世界がどうなるかについての有益な議論を作成するためにそれを提供し、それに挑戦を歓迎します。

今日の水素需要は、石油精製と肥料製造の75分の2021です。 これらの用途は両方とも、今後数十年で急激に減少するでしょう。 私の意見では、2100つの成長分野である鉄鋼はそれらに取って代わることはありません。 グリーン水素は、今日見られる水素需要の有用なXNUMX分のXNUMXを置き換えるだけでよく、すべてのニーズを満たすためにXNUMX年までにXNUMX年の需要のXNUMX％に成長します。

CleanTechnicaの独創性を高く評価しますか？ になることを検討してください CleanTechnicaメンバー、サポーター、技術者、またはアンバサダー —または後援者 Patreon.

PlatoAi。 Web3の再考。 増幅されたデータインテリジェンス。
アクセスするには、ここをクリックしてください。

出典：https：//cleantechnica.com/2021/09/19/hydrogen-demand-and-now-the-contentious-disappointments/