Meld deg på daglige nyhetsoppdateringer fra CleanTechnica på e-post. Eller følg oss på Google Nyheter!

For omtrent 25 år siden var hydrogen den foretrukne løsningen for klimabevisste teknokrater og politikere, og det med god grunn. På den tiden var det egentlig ikke mye valg når det gjelder energibærere med lavt karbon. Batterier var gode nok for bærbare datamaskiner og telefoner, men det var tydelig at ingen skulle kjøre transport, oppvarming eller nettlagring med dem.

Og dessuten kunne du lage hydrogen med elektrisitet, noe som ble gjort første gang i 1800, og en fast del av barnas naturfagtimer så tidlig som i klasse 4. Enkelt å lage, høy energitetthet og du trengte ikke engang å brenne ting. Du kan bruke brenselceller, og igjen, det var virkelig gammel teknologi med den første som ble konstruert i 1842, og brenselceller brukt i Gemini-romfartøyer så langt tilbake som i 1962. Hva er ikke å elske?

Stemningen ble best fanget av den amerikanske økonomen og sosialteoretikeren Jeremy Rifkin i sin bok Hydrogenøkonomien: Opprettelsen av det verdensomspennende energinettet og omfordelingen av makt på jorden. Hva er det? Du husket ikke resten av tittelen? Ingen gjør.

Det er verdt å påpeke at Rifkin, selv om han utvilsomt er strålende og en stor tenker, ikke har noen ingeniør- eller vitenskapskoteletter å snakke om. Han gjorde aldri strenge kostnadsopparbeidelser på hydrogenelektrolyseanlegg, fornybar kraft og nettkostnadene eller arbeidet gjennom implikasjonene av distribusjon av hydrogen i noen dybde. Han ble forført av molekylet, og var dypt innflytelsesrik i både Europa og Amerika angående det, for eksempel å få daværende president for EU-kommisjonen til å forplikte seg til en multimilliard Euro forsknings- og utviklingsplan for å gjøre Europa til en grønn hydrogensupermakt.

Er han fortsatt like bullish på hydrogen som han var i 2002 da boken ble utgitt? Ikke så mye. Kommentarer det siste året har fått ham til å trekke seg tilbake til en posisjon der bare langdistanselogistikk ser behov for hydrogenbrenselcellekjøretøyer. Han har ikke helt fått hele notatet ennå.

Allerede i 2005 var det åpenbart at det var alvorlige problemer med dette synet. Island løp tre hydrogenbusser i fire år, finansiert av EU-penger selvfølgelig til en verdi av €12 millioner i 2023-penger. Holdt de bussene på veien da pengene tok slutt? Ikke en sjanse. Alt for dyrt, altfor mislykket.

Har noe endret seg med hydrogenbusser siden den gang? Ja, det har vært forsøk med hydrogenbuss på flere kontinenter som gjenskapte den islandske opplevelsen. Massevis av statlige penger, svært høye drivstoffkostnader, svært høye vedlikeholdskostnader, oppgivelse når finansieringen trekkes tilbake.

Nylig gikk jeg gjennom Californias nyere seks års erfaringer, og fant ut at etter flere års drift kostet brenselcellebussene deres 50 % mer per år å vedlikeholde enn dieselbussene deres, og omtrent dobbelt så mye som batterielektriske busser. Videre var Californias hydrogenbensinstasjoner i løpet av de siste seks månedene som data ble samlet inn for, første halvdel av 2021 etter år med drift da sitroner burde vært eliminert og vedlikeholdsoptimalisert, ute av drift 20 % flere timer enn de faktisk pumpet hydrogen og kostet 30 % av kapitalutgiftene per år til vedlikehold, en størrelsesorden over antatte kostnader.

I mellomtiden har elektriske busser tatt over verden. Kina har nærmet seg 700,000 50,000 på veiene sine, sammenlignet med et par tusen brenselcellebusser, de fleste i Foshan, en by som tok et industri- og eksportpolitisk valg om å fokusere på hydrogen for transport. Selv Foshan har imidlertid flere elektriske batteribusser enn brenselcellebusser. Europa kjøper tusenvis av brenselcellebusser årlig, omtrent en tredjedel med minst kinesiske rammer, drivverk, motorer og batterier og ofte hele bussen som leveres fra den andre siden av verden. Afrikanske land kjøper tusenvis av elektriske busser, ikke hydrogenbrenselcellebusser. India har allerede tusenvis på veiene og sikter mot 2027 XNUMX innen XNUMX.

Det har ikke stoppet transittbyråer, finansiert av statlige penger på ulike nivåer, fra å havne i trøbbel ved å kjøpe hydrogenbusser. Det siste ser ut til å være Spania, hvor de fem mallorcanske bussene har stått ubrukte og ubrukelige fordi kjølemiddel lekket inn og ødela brenselcellene - et av mange problemer med hydrogenkjøretøyer er at brenselceller krever rent hydrogen og ganske ren luft og er dypt intolerante av noe annet - og bare fire av åtte Barcelona-busser er i drift, 18 måneder eller så etter at de ankom. Til tross for disse feilene og suksessen til deres batterielektriske busser, bestiller Barcelona flere hydrogensitroner med EU-finansiering.

På 2000-tallet hadde Formula Student, et globalt initiativ der maskiningeniørstudenter ved forskjellige skoler bygger små biler og konkurrerer på rundt femten forskjellige kriterier inkludert akselerasjon, håndtering, økonomisk levedyktighet og lignende, en ny kategori for nullutslippskjøretøy. I tiåret valgte en haug med skoler hydrogen og en haug valgte batterier. På slutten av tiåret truet batterielektriske biler de konvensjonelle forbrenningsmotorene. Tidlig på 2010-tallet vant en sammenlagt. I fjor akselererte en batterielektrisk aktør fra null til 100 km/t på 0.956 sekunder innenfor en avstand på 12.3 meter. Fra i fjor var det nøyaktig én hydrogendeltaker igjen, og det vil sannsynligvis ikke vare.

I 2003 er det et par ting som er verdt å merke seg. Amory Lovins, som gjorde fantastisk arbeid og grunnla RMI, trodde hydrogen var svaret, inkludert for Hypercar hans, en av hans få analysefeil, siden Hypercar var en hypereffektiv hårskjorte i kjøretøyform. I mellomtiden, på den andre siden av Rockies, ble Tesla grunnlagt med forutsetningen om at de skulle bygge helelektriske biler som sjåførene ville spytte over.

Den originale Roadster-serien på 2,500 ble utsolgt så raskt de kunne få dem fra fabrikkgulvet, de fleste forhåndssolgte faktisk. Tesla Model S' ankomst i 2012 var dødsstøtet for forbrenningsbilen. Toyota forsto tydeligvis ikke dette, og introduserte den hydrogendrevne Mirai i 2014. Over halvparten av de 23,000 15 som ble levert ble solgt i USA, nærmere bestemt i California hvor det var de ofte ikke-fungerende hydrogentankstasjonene nevnt tidligere. Salget av hydrogen fra disse stasjonene gjør det klart at Californias hydrogenkjøretøyer kjører i gjennomsnitt 37 miles per dag, godt under de XNUMX miles per dag som amerikanere vanligvis kjører.

Nå er vi på et punkt der alle eldre produsenter og en haug med nye, spesielt fra Kina, men også Vietnam, har flere elektriske biler i sine serier, og bare et par holder fortsatt på den rent brennende fakkelen for hydrogen. Noen, som Toyota, lener seg til hybrider, men de fleste går helt elektriske. Det er vanskelig å finne en seriøs analytiker som tror at det er en plass for hydrogen i lette kjøretøy, selv om firmaer som Ballard og Plug Power fortsetter å late som noe annet.

Et av de store håpene til gassverk er at de vil pumpe hydrogen gjennom rørledningene sine inn i hjem og bygninger for oppvarming og matlaging i de kommende tiårene. De ønsker å starte med å blande hydrogen i rørledninger med naturgass i det som må være homøopatiske mengder av noen åpenbare tekniske årsaker. De har investert mye penger i å prøve å overbevise politikere om at dette er en fornuftig idé, når det egentlig ikke er det.

Mange hydrogenentusiaster gledet seg til å fortsette å lage mat med gass, om enn med en blekere blå flamme. De tenkte ikke gjennom implikasjonene av å ha en gass inne i hjemmene sine som er mye mer brannfarlig over et mye bredere spekter av konsentrasjoner som ville antennes med gnister ved lavere temperatur og som ikke kunne ha tilsatt luktstoffer. Sikkerhetsstudier gjør det klart at det er fire ganger større sannsynlighet for å forårsake eksplosjoner og skade enn naturgass, noe som for tiden ødelegger rundt 4,000 bygninger i året i USA.

Selv hydrogenfokuserte Japan innså at dette var dumt, derav grunnen til at noen av de største varmepumpeselskapene i verden er japanske, Mitsubishi og Daikin blant dem. Når du reiser rundt i mange deler av verden som ikke er Europa eller Nord-Amerika, er det mye mer sannsynlig at du finner induksjonstopper enn noe annet.

Mens lavkarbonhydrogen enten ville kreve å kaste halvparten av energien i naturgass til store kostnader, tredoble eller mer varmekostnadene, eller ha grønt hydrogen laget av lavkarbonelektrisitet til enda større kostnader, får varmepumper tre enheter av varme fra omgivelsene for én enhet elektrisitet. I gjennomsnitt er de fire ganger mer effektive enn naturgassovner, reduserer oppvarmingsregningene mange steder og gir også klimaanlegg. Og induksjonstopper varmer bare opp kjelen eller pannen, og gir den umiddelbare varmen til gassovner uten risiko og mer effektivitet enn eldre elektriske komfyrer.

Det er nå 54 uavhengige studier som gjør det klart at hydrogen ikke har noen plass i boliger eller næringsbygg. Og hvis det ikke har noen plass i bygninger, er det ingen fremtid for gassverk, og det vil ikke være noe praktisk og rimelig hydrogennettverk som brukes til en rekke formål som går gjennom byer. Drømmer om å bruke det ikke-eksisterende nettverket for å bringe hydrogen til lastebilstopp er nettopp det, drømmer. Fjernvarme- og kjølesystemer som i økende grad bruker massive grunn- eller vannvarmepumper er et mye større vekstsegment.

Det er en sterk trend som dukker opp, ikke sant. At utbredt hydrogen for energiøkonomi blir smalere og mer begrenset for hvert år som går.

Vi er nå på et punkt hvor det bare er noen få steder hvor det holdes håp om hydrogen. Mens busser er et besvart spørsmål der hydrogen bare holdes i live av langvarige statlige byråkratier opprettet for å dele ut penger til hydrogentransport, anser mange godstransport som en åpenbar passform. Det er ikke på langt nær så åpenbart når du begynner å se på dataene tydeligere.

Det er nå flere tunge lastebilprodusenter som leverer batterielektriske semitraktorer, inkludert Tesla. Og selvfølgelig presterer Tesla langt over resten av dem til et lavere prispunkt, og utnytter de enorme stordriftsfordelene for batterier, elektriske motorer, strømstyringssystemer og høydrevet hurtiglading som dominansen i lette elektriske kjøretøy gir. Det unngikk også fellen andre produsenter falt i og forsøkte å spare ved å gjenbruke eksisterende semi-stigerammer i stedet for å bygge kjøretøyet fra grunnen til å være elektrisk.

Det er derfor i september 2023s NACFE Run on Less, kunne Tesla-lastebilene legge ned hele dager med arbeid som dekket over 1,000 km med et par ladepauser. Tesla lager megawatt-skalaen ladestandard for sitt Supercharger-nettverk, og husk at i Nord-Amerika er Teslas plugg nå standarden. Eldre lastebilprodusenter har et valg. De kan enten følge Tesla ned den rene elektriske veien, eller fortsette å tulle med batterier, hydrogen eller diesel i rammen optimalisert kun for sistnevnte energibærer. Hvis de vedvarer, vil lastebilene deres være dyrere og mindre kapable enn ikke bare Teslas, men også kinesiske kjøretøyer.

Nylige totalkostnadsstudier inkludert de fatalt defekte Det internasjonale rådet for ren transports innsats fra november 2023 satte hver tommelen på skalaen som er mulig for hydrogentransport, og fant likevel ut at i hver enkelt kategori av lastebiltransport fra letteste til tyngste, har batterielektriske lastebiler den beste TCO, lavere enn diesel og lavere enn hydrogen, og til og med lar tommelen være intakte. Disse studiene har også brukt 3 % og 4 % av kapitalutgiftene til bensinstasjoner som årlige vedlikeholdskostnader, basert på gjetninger fra midten av 2010-tallet som ble nedfelt i rapport etter rapport fordi ingen gadd å se på de reelle vedlikeholdsdataene som var tilgjengelig fra Europa og California. Som nevnt er 30 % Californias erfaring, noe som legger til over USD 9 per kilo utlevert av seg selv.

Organisasjoner som ikke innser at batterielektrisk allerede har vunnet, later som om lastebiler ikke kan kjøre langt nok eller at batteriene er for tunge. ICCT tror igjen at batterier ikke vil oppnå 500 watt-time per kilogram energitettheter, doble Teslas, før 2050. I mellomtiden lanserte verdens største batteriprodusent, CATL, et 500 Wh/kg batteri i 2023. Det gjør det mulig for en Tesla Semi å reise 750 miles mellom oppladingene mens du veier mye mindre, eller reise 1,000 miles med de samme helt rimelige 2% til 3% ekstra vekttilleggene. Og silisiumkjemi som allerede kommersialiseres lover dobbel til femdobling av CATLs energitetthet og dermed lengre rekkevidde, lavere vekt eller begge deler.

Jeg er engasjert i en gjennomgangsgruppe av en total eierkostnadsstudie for europeisk godstransport nå, grunnen til at jeg gikk og så på Californias buss- og bensinstasjonsvedlikehold. En av kommentarene mine var at visse blandinger av kjøretøy, som hydrogen og lette kjøretøy, burde utelukkes ettersom den debatten er over, men at hydrogen til lastebiler bør beholdes fordi noen mennesker nekter å akseptere virkeligheten og kjører den hjem med en annen studie er fortsatt nyttig.

Og så er det tung jernbane. Det spørsmålet er også besvart. Utenfor Nord-Amerika går verden rett og slett videre med å elektrifisere de delene av jernbanenettet som ikke allerede har luftledninger. India forventer å være 100 % elektrifisert i 2024, og er verdensledende. Hele Kinas massive og voksende nettverk av høyhastighetstog er elektrifisert, det samme er høyhastighetstogsystemene i Indonesia og Marokko. Kina leverer gods til Europa langs fullelektrifisert jernbane.

Og totalkostnadsstudier er klare også her. Baden-Würtemberg gjorde det riktig. De satte en gimlet-eyed regnearkjockey på jobben, ba dem sammenligne nettkoblede, batterielektriske og hydrogen-skinnesystemer, og hybrider av dem. Svaret kom tilbake at der de ikke kunne sette inn luftledninger fordi det var for dyrt, for det meste broer og tunneler bygget uten luftledninger og linjene som har mange av dem, var batterier nesten like billige som luftledninger, mens hydrogen var tre ganger så dyrt. I mellomtiden, ved siden av i Niedersachsen, tok de noen av de nydelige statlige pengene, rundt 14 millioner euro per tog, for å kjøpe noen hydrogentog, og et år etter at de startet tjenesten med dem, kunngjorde de at de ikke ville kjøpe noen hydrogentog igjen.

USA kommer til å elektrifisere jernbaner også, og trekke Mexico og Canada med seg inn i det 21. århundre med jernbane, men ikke før det har kastet bort så mye tid som mulig på å skrape ut hva Wall Street-analytikere ønsker å høre hver tredje måned.

Hmmm ... ingen bakketransport etterspørsel etter hydrogen. I det hele tatt. Og med fornybar energi som gir all energi, ikke mye plass i det hele tatt for hydrogen i elektrisitetssystemet. Selv om det ikke er på infografikken, siden rommet ikke tillot, la oss snakke om det. Alt av kull, naturgass og olje som brennes for elektrisitet i dag må bort hvis vi skal løse klimaendringene. Ideen om karbonfangst på kraftverk har blitt prøvd, og det er mye dyrere og mindre effektivt enn noen rasjonelle aktører er villige til å vurdere.

Vi er nå inne i sluttspillet på et kvart århundre med dessverre misforstått energipolitikk, i stor grad startet av Rifkins bok og proselytisering i Europa og Nord-Amerika.

Men vent, sier hydrogenforkjemperne. Vi trenger hydrogen til strømlagring! Vel nei. Det er faktisk et løst problem med unntak av kontinent-skala, uker lange pauser i solskinn og vind som bare kommer med noen få tiår. Selv i skjærgårdsnasjonen Storbritannia finner modellering bare at det er et betydelig problem hvert tiår eller så.

For rask respons, kortvarig lagring, den typen som er flott for topper og utjevning av piggete kraft, i tillegg til å flytte solenergi en liten håndfull timer inn i fremtiden, er de samme stadig billigere batteriene i et økende utvalg av kjemi helt tilstrekkelig . For lengre lagring, det samme pumpet hydro som ble bygget for å gi atomkraftverk noe å gjøre om natten og som representerer 93 % av nettenergilagringen i dag dekker fra fire timer til 24 timers lagring ganske enkelt.

Kina får dette. Det er allerede bygget 58 GW pumpet vann, med sannsynligvis 600 GWh til mer enn en TWh energikapasitet. Den bygger eller har i plan ytterligere 365 GW kapasitet som representerer 4 til 8 TWh energilagring innen 2030. Resten av verden har også våknet opp til denne gamle løsningen. Australia National University's greenfield off-elven, lukket-sløyfe pumpet hydroatlas er utvilsomt å få en stor treningsøkt. De gjorde studien for noen år siden av alle steder der øvre og nedre reservoarer med små områder kunne plasseres rimelig tett sammen, unngår bekker og elver, med over 400 meter hodehøyde for å gi mye energi, nær overføring og utenfor beskyttede landområder. . En haug av de tomme områdene på kartet som Sibir hadde bare ikke noen gode data, men har utvilsomt mange ressurser.

ANU anslår at det er 100 ganger så mange energilagringsressurser tilgjengelig for slutttilstanden for full elektrifisering på disse identifiserte stedene, og 200 ganger i Nord-Amerika. Og med HVDC-overføring trenger ikke lagring å være rett ved siden av verken generasjonen eller etterspørselssenteret. Hong Kongs pumpede hydro backup-system på 25 GWh er et par hundre kilometer unna på fastlands-Kina, for eksempel.

Så er det den nye teknologien med redoksstrømbatterier, der du kan skalere opp store tanker med kjemikalier på hver side av den toveis brenselcelleekvivalente teknologien i midten og lagre mye energi. Det er en håndfull kommersialiserte løsninger allerede og flere under utvikling.

Det er egentlig bare at 10 til 50 år dunkeflaute hvor ineffektiv, vanskelig å lagre, vanskelig å bruke hydrogen fortsatt har noen mulighet til å spille, og selv der, hvis spørsmålet er "Hvilket molekyl skal vi lagre som en strategisk energireserve?" det er vanskelig å ikke finne bedre alternativer som å fange opp en haug av metanet som slippes ut fra menneskelig biomasseavfall på deponier og lignende og legge det inn i eksisterende naturgass-strategiske reserver. Du må virkelig begynne med å finne en brukscase for hydrogen, slik Sir Chris Llewellyns britiske studie som kastet ut pumpet hydro uten hensyn og bagatellisert HVDC-forbindelsespotensialet gjorde, og deretter kunngjøre at grønt hydrogen var svaret der, så per definisjon ville det være et svar for kortere lagring også.

Så det er svært lite for hydrogen å gjøre for energi på land, der det store flertallet av energien forbrukes. Vi er nede i de virkelig korte strøkene nå, med bare industriell varme, maritim shipping og luftfart igjen som potensielle markeder.

Men 45 % av industriell varme er under 200° Celsius og varmepumper kan gjøre det nå. Det er utrolig mange organisasjoner som burde vite bedre og hevder at temperaturer over 200° krever noe for å brenne, men dette er bare ikke tilfelle. Motstandsvarme opp til 600° er allerede kommersialisert. 70 % av amerikansk stål kommer fra skrap matet gjennom lysbueovner som kan generere 1,500° til 3,000° varme. Det finnes mikrobølge-, infrarød- og plasmaløsninger. Det er et relativt lite antall industrielle oppvarmingskrav som trenger egenskapene til en åpen flamme, og nok en gang, at biologisk metan som er et stort klimaproblem akkurat nå er et mer fornuftig valg enn vanskelig å gjøre, vanskelig å lagre, vanskelig å distribuere og dyrt å bruke hydrogen.

Men skip trenger vel drivstoff, ikke sant? Ikke så mye som du skulle tro. Det er to 700 enheter containerskip som kjører 1,000 kilometer (600 mil) ruter på Yangtze akkurat nå. Det er et cruiseskip med 1,000 passasjerer på tre timers turer i Three Gorges. Det er utallige elektriske batteriferger, bruksfartøyer og slepebåter som allerede går stille gjennom innlands- og havnevann. All innlandsfart og om lag to tredjedeler av nærskipsfarten som ruter mellom Tyskland og Norge er helt levedyktige med batterier og der noe kan elektrifiseres vil det være, rett og slett fordi drifts- og vedlikeholdskostnadene er så lave at de blåser resten av den totale kostnaden for eierskapselementer ut av vannet.

Men det etterlater fortsatt store skip som krysser havet. Hydrogen har vel et spill der? Vel, først de gode nyhetene. Omtrent 55 % av bulktransporten kommer til å reduseres radikalt. Det meste av dette er kull, olje og gass i bulk, og det forsvinner i enhver rasjonell verden. Resten er rå jernmalm, som ved å bruke grønn elektrisitet og hydrogen som en måte å fjerne overflødig oksygen - fjerning av rust - fra jernet i stedet for kull vil tillate mye mer av det å bli behandlet i nærheten av gruver. Containerfrakt vil gå opp, men ikke på langt nær så mye som bulker går ned.

Mellom kortere elektrifisering og dropping av langdistansefrakt, er det ikke på langt nær så mye energi som kreves. Mitt anslag er at rundt 70 millioner tonn diesel eller tilsvarende vil være nødvendig i 2100. Og akkurat nå produserer vi allerede 70 millioner tonn biodiesel, vi kaster bare det meste av det på bakketransport som vil være elektrifiserende.

Dette er imidlertid helt klart et tilfelle der den maritime industrien og hydrogen for energityper ikke har funnet ut av det uunngåelige. Organisasjoner som ICCT gjør fortsatt hydrogen for skipsfartsstudier, inkludert flytende hydrogen, noe så vanskelig å jobbe med at rakettindustrien går bort fra det til flytende metan. Og den maritime industrien har blitt forført av ammoniakk- og metanollobbyister med påstander om at deres nåværende produkter er like billige som eksisterende maritimt drivstoff – det er de ikke –, at de brenner rent – ​​så mye er sant – at de er lavkarbon. — som ignorerer den svært høye oppstrøms karbon-gjelden ved å gjøre dem — og at faktisk lavkarbon-vel-til-våkne-versjoner vil være billige i fremtiden — en fullstendig og fullstendig skamløs løgn.

Som et resultat kaster store skipsfartsbekymringer som AP Møller-Mærsk bort penger på dual fuel-skip som kan kjøre på metanol eller ammoniakk, og LNG-skip er en ganske kortsiktig vekstindustri. Og Maersk inngår for det meste kontrakter for biometanol, ikke syntetisk metanol, så det er faktisk dårlige nyheter for hydrogenforkjempere, ikke gode nyheter. Økonomien vil spille etter hvert som den spiller ut. Det internasjonale energibyrået (IEA) kom med en ganske imponerende rapport på slutten av 2023 e-drivstoff. Selv med deres svært optimistiske strømkostnader fra helt nye vind- og solparker viet til splitter nye integrerte industrianlegg som genererte karbondioksid i én prosess som ble brukt med grønt hydrogen i en annen, var grønt brensel 4-6 ganger så mye som dagens maritime drivstoff. og dobbelt så dyrt som biodrivstoff.

Jeg har gjort nedenfra og opp kostnadsopparbeidelser med de for øyeblikket billigste elektrolyserne, standardbalansen av anleggstall og den billigste, mest tilgjengelige elektrisiteten på planeten, Quebecs US$49 per MWh, 24/7/365, amortisert vannkraft og overføring, og kommer inn på syntetisk drivstoff i samme område som IEA.

Men elektrolysatorer kommer til å bli billigere, roper frustrerte hydrogentilhengere. Det spiller ingen rolle. De er kanskje 8% av kostnadene, så selv om du gjør dem gratis, vil syntetisk drivstoff ikke bli vesentlig billigere. Men strømmen vil være gratis, roper talsmenn. Nei, det krever fortsatt overføring, distribusjon og oppstramming, og organisasjonene som lager det trenger å tjene penger. Det vil være billigere strøm tilgjengelig en del av tiden, men når kapitalkostnadene er så høye for e-drivstoffanlegg, må de drives med mye høyere kapasitetsfaktorer.

Så ingen hydrogen for frakt. Men sikkert i himmelen? Husk at romindustrien som er en del av romfart prøver å bevege seg bort fra flytende hydrogen fordi det er så vanskelig å håndtere. Sporadiske raketter omgitt av høyt trente spesialister er ikke en replikerbar løsning for kommersiell luftfart. Rent hydrogen i gassform kan ikke få nok energi om bord i fly. I flytende form krever det pæretanker inne i flykroppen med passasjerer som foretrekker temperaturer rundt 273° varmere, og det er i Celsius. Disse bulbous tankene må være bakerst i flyet for sikkerheten til passasjerer og mannskap, slik at når de tømmes, ville flyet bli nesetunge og falle ut av himmelen. Det er ingen vei til sertifiseringen for hydrogenluftfart. Alternative flydesign vil ikke passe inn i noen nåværende flyplasser. Og flyplasser vil ha ekstraordinære kostnader og utfordringer med å håndtere flytende hydrogen.

Men heller ikke luftfartsindustrien har mottatt og forstått notatet om hydrogen og derivater laget av hydrogen. Som en påminnelse fant IEA at syntetisk drivstoff ville være mye dyrere enn dagens drivstoff. Men det var i beste fall. Den nåværende virkeligheten er at de 25 europeiske forslagene om syntetisk bærekraftig flydrivstoff ikke har vært i stand til å finne noen flyselskaper som er villige til å betale nåværende 10 ganger kostnaden for e-parafin. Som et resultat har disse forslagene ikke nådd endelig investeringsbeslutning, noe de deler til felles med praktisk talt alle forslag til grønt hydrogen som ikke er for ammoniakk for gjødsel, et klart og presserende krav for avkarbonisering.

Så hva vil fly kjøre på? Ikke overraskende kjøper flyindustrien allerede millioner av tonn bærekraftig biodrivstoff for luftfart, og kapasiteten øker jevnlig. Nok en gang, mens de er 2 til 2.5 ganger dyrere enn historiske kostnader for fossil parafin, er de halvparten av de beste kostnadene for syntetisk brensel, og en fjerdedel av dagens kostnader i forslag som har blitt strengt kostnadsberegnet.

Og nok en gang er batterier mye mer egnet til formålet enn industrien ser ut til å være villig til å innrømme eller til og med innse, spesielt med hybridmodeller der avledning og reserveenergi kan være i form av biodrivstoff med en innebygd generator. I 2023, et hybridfly fløy i tolv timer før landing, og hadde avledning og reserve til overs. Heart Aerospace har hundrevis av bestillinger på sin 30 passasjer hybrid turboprop med 400 kilometer brukbar rekkevidde. Studier i 2023 begynte å vise realiteten at opptil 100 passasjerturboprops kan ha en rekkevidde på tusen kilometer med dagens batteriteknologi.

Potensialet eksisterer for rekkevidder på 3,000 kilometer med avledning og reserve levert av biodrivstoff med silisiumkjemi. Selv om disse kjemiene bare dobler eller tredobler CATLs 500 Wh/kg, kan enorme mengder luftfart innen kontinentet kjøre 99 % av tiden på elektroner. Luftfarten vil være tregere i denne modellen, men langt roligere, billigere og mer effektiv, så den vil ende opp med å vinne økonomisk, akkurat som med alle andre transportformer.

I min prognose av luftfart frem til 2100, med mye mer realistiske, lavere prognoser for luftfartsvekst, vil det bare kreves 110 millioner tonn biodrivstoff i 2100.

Og for å være tydelig, kan biodrivstoff lages av avfallsbiomasse. Hvert tonn tørket biomasse kan lage omtrent 0.4 tonn biodrivstoff. Har vi nok avfallsbiomasse? Det gjør vi absolutt, 2.5 milliarder tonn matavfall alene globalt, og 1.5 milliarder tonn husdyrmøkk bare i Europa. Den første alkohol til flydrivstoff fabrikken åpnet nettopp i Georgia i USA, en med en målkapasitet på 9 millioner tonn i året. Denne alkoholen er laget av biomasse som er fermentert og destillert fra stort sett all biomasse, men som for det meste kommer fra mais fra Midtvesten for tiden. At et alkohol-til-flydrivstoff-anlegg tok den endelige investeringsbeslutningen og at ingen hydrogen-til-jetdrivstoff-anlegg kan oppnå den milepælen, bør være en nøkkelindikator på hvilken vei industrien vil gå.

Og så, slutten av hydrogen for energi-veien. Det har allerede mistet lette kjøretøy, med bare relative fanatikere som later som noe annet. Busser er en selvfølge. Det lille antallet gaffeltrucker, 50,000 XNUMX totalt, blir overskygget av batterielektrisk salg som overstiger en million i året. Studier av total eierkostnader for lastebiler og tester som Run on Less gjør det klart at det ikke vil være hydrogen for lastebiltransport, men noen mennesker har ikke mottatt notatet ennå. Nettlagring er en blindvei for molekylet. Og selv i de to siste og minkende markedene for brennbart drivstoff, luftfart og skipsfart, har ikke hydrogen noe reelt håp om å være en del av løsningen.

Vil historien om hydrogen for energi ende i 2024? Nei selvfølgelig ikke. 25 år med byråkratier og omdømme og investeringer har treghet som vil holde det gående lenge forbi tiden da det er åpenbart at hele ideen er fatalt feil i hvert segment den vurderes sammenlignet med alternativer som allerede fungerer bedre, er billigere i dag og vil forbli billigere.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
• kilde: https://cleantechnica.com/2024/02/04/the-devolution-of-hydrogen-for-energy-over-25-years-is-a-fascinating-tale/