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

Hva er det med hydrogen for lastebiltransport som fører forskere til svært lave kostnader ved enhver anledning? Jeg har prøvd å svare på dette spørsmålet flere ganger. I Tyskland, gruppendenken — groupthink — er tydelig involvert. Med organisasjoner som IKT, virker det som et desperat forsøk på å få hydrogen til å fungere fordi de tror det er nødvendig fører til feil etter feil. Ulike problemstillinger plager annet hydrogen for energirapporter der store konsulentselskaper liker DNS-utvidelse produsere dårlige rapporter for kunder som betaler dem for å få spesifikke resultater, uavhengig av virkeligheten.

Jeg har hatt en tendens til å forvente bedre av de amerikanske nasjonale laboratoriene, som stort sett har vært solide forskere og analytikere. Men de siste månedene har jeg sett på at jeg klør meg i hodet av noen av resultatene. For noen uker siden jeg så igjennom en DOE NREL-rapport om hydrogenstasjoner i California. Dataene der var klare.

Drivstoffstasjonene ble knapt brukt selv på de høyeste historiske volumene, i snitt 54 kilo per dag per stasjon i løpet av første halvår av 2021. Rapporten nevnte ikke det svært lave forbruket, men feiret i stedet en toppforbruk på 300 kilo per dag.

Stasjonene var ute av drift i 2,000 flere timer enn de faktisk pumpet hydrogen, 20 % mer nedetid enn produktiv utnyttelse. Men du måtte grave gjennom dataene og regne litt for å finne ut av det.

Hvis stasjonene hadde full kapasitet, ville de sannsynligvis ha kostet 30 % av kapitalutgiftene å vedlikeholde per år. Vedlikeholdskostnadene var over $9 per kilogram utlevert. Nok en gang var dataene der, men konklusjonen manglet i handling.

Rapporten var et mesterverk for å villede folk den ble presentert for til å tro at ting var rosenrødt på hydrogenbensinstasjoner i California. Realiteten er bevist ved at Shell legger igjen penger på bordet, nekter 48 millioner dollar å bygge flere av dem og stenge de syv eksisterende tankstasjonene for lette kjøretøy.

Og nå en ny rapport fra USAs National Renewable Energy Lab (NREL), en avdeling av Department of Energy, en med bemerkelsesverdige forutsetninger. Utjevnet kostnad for dispensert hydrogen forum Tunge kjøretøy er varmt av pressen i mars 2024. Det gir et rosenrødt bilde av rimelige hydrogenkostnader.

Det er et trøstende diagram, er det ikke? Så snart hydrogentransport er skalert, vil tanking koste bare 6.5 dollar per kilo. Det er bare et stykke over diesel med gjeldende California-hastighet som svinger rundt $5 per gallon, en tilsvarende mengde energi. Og gitt at brenselceller er mer effektive enn dieselmotorer, betyr det faktisk at hydrogen kommer til å være billigere som lastebildrivstoff enn diesel!

Men vent, det er mer.

Ja, ifølge denne NREL-studien vil hydrogen være billigere enn diesel for samme energi. Vel, problemet løst, la oss alle dra hjem. Lastebiltransport er sortert.

Ja, ikke så fort. Ta en titt på toppen av hver av disse stolpene, biten med $1.5 i den. Hva er det?

"... den nåværende analysen antar at kostnaden for å produsere hydrogen som senere leveres til de modellerte 2030-drivstoffstasjonene er $1.50/kg-H2"

Det er den nåværende kostnaden for å produsere grå hydrogen per kilo i USA fra billig naturgass i industrielle anlegg. En amerikansk statlig studie i 2024 hadde muligheten til å sette inn en passende kostnad for å produsere lavkarbonhydrogen og kausjonerte. Som en påminnelse var gjennomsnittet for grønt hydrogenavtaler i Europa fra 2024 €9.49 per kilo eller $10.30. Ingen tenker på at lavkarbonhydrogen kommer til å koste 1.50 dollar per kilo i 2024, men det er i en offisiell NREL-rapport og tømmer prispunktet kunstig.

Som Boston Consulting Group rapportert, grønt hydrogen i 2030 kommer ikke engang til å komme ned til det tidligere konsensustallet – en konsensus blant STEM og økonomiske analfabeter hopiummisbrukere – på €3, men vil være i området €5-€8. Den nederste delen av det området er fortsatt veldig optimistisk. Min prognose, etter kostnadsopparbeidelser for produksjon av hydrogen på tre kontinenter med flere scenarier, er at grønt hydrogen vil gjennomsnittlig være $6-$8 per kilogram, med noen uteliggere som vil være både lavere og høyere.

Men det er en enda verre antagelse for å lage hydrogen på stasjoner. Det er noe ICCT gjorde i sin fatalt mangelfulle studie, men selv ICCT tok ikke ting så galt at de brukte et kostnadspunkt på $1.5 per kilo.

Chip inn noen få dollar i måneden til bidra til å støtte uavhengig cleantech-dekning som bidrar til å akselerere cleantech-revolusjonen!

Den fulle kostnaden ved å produsere hydrogen i mindre mengder vil være mye høyere enn kostnadene ved å produsere det i industrielle anlegg av tre grunner. For det første vil bensinstasjonen fortsatt trenge hele anleggets balanse, men det vil være små komponenter, ikke skalert, billige for volumkomponentene. Å koble dem alle sammen krever alle elektrikere, rørleggere, kjemiske ingeniører, sveisere og lignende, men de vil være små koblinger og sveiser.

Den andre grunnen er at stasjoner vil betale et sted i størrelsesorden industripriser for elektrisitet. Gjennomsnittet i USA er for tiden $0.11 per kWh, og med balanse i anlegget tar det omtrent 55 kWh å produsere et enkelt kilo hydrogen fra vann. Bare strømmen vil koste $5,50, $4 over kostnadspunktet NREL-studien bruker. Og Californias industrielle priser var i gjennomsnitt $0.17 i løpet av 2022. Det er $9.35 bare for elektrisiteten til produksjon på stedet.

For det tredje har et industrianlegg strengt forebyggende vedlikehold og ansatte på stedet for å løse problemer umiddelbart for å opprettholde produksjonen. Hydrogenbensinstasjoner vil ikke ha det fordi kostnadene ved å opprettholde høykostnadsarbeid på dem vil være uoverkommelige. De vil enten være ute av drift mye mer av tiden, eller de vil betale for at reparasjonspersonalet vrir på tommelen og har dyre komponenter stående på stedet.

Kunne NREL ha sett på reelle data og tatt et bedre valg om kostnadspunkt for produksjon på stedet av hydrogen? Ja, de kunne ha sett på California hydrogenbussdata.

Det er et gjennomsnitt på $12.60 bare for elektrisitet og noen småbiter. Det inkluderer tydeligvis ikke kostnadene for å vedlikeholde drivstoffanlegget, som var ute av drift på grunn av elektrolyser- og balanseproblemer i hele 14 % av året. Som nevnt for tankstasjoner for lette kjøretøyer, ble gjennomsnittskostnaden for vedlikehold over $9 per kilogram.

Som nevnt skalerer vedlikeholdskostnadene for å pumpe hydrogen, eller noe egentlig, lineært. Kompressorer, pumper og tetninger gir ut raskere med mer bruk. Som dataene fra pumpeanlegget for tunge kjøretøy ovenfor viser, er det ikke begrenset til lette kjøretøy i det hele tatt. 700 atmosfæres trykk i tanker må overstige 800 atmosfæres kompresjon for å fylle kjøretøytankene. Det er et trykk som tilsvarer å være mer enn fem mil under havets overflate. Det er ikke-trivielt å bygge noe med toleransene for å oppnå det, og kompressorer på det nivået svikter mye oftere enn kompressorer for kjøleskap.

Og nei, å skifte til flytende hydrogen vil ikke spare penger. Den har bare forskjellige store og uunngåelige utgifter, ikke minst at det krever en tredjedel av den nedfelte energien i form av elektrisitet for å kjøre svært sofistikert kryogent utstyr for å få det ned til 20° over det absolutte nullpunktet. Å bytte ett sett med kostnader og tekniske kompromisser for et annet sett vil ikke resultere i billig hydrogen.

Denne strømkostnaden har ikke noen av kapitalkostnadene til elektrolysatoren, kapitalkostnadene, vedlikeholdskostnadene eller noen fortjeneste. Den reelle kostnaden for hydrogen er utvilsomt over $20 per kilo. Selv om det er en størrelsesorden mindre dispensering av hydrogen per dag enn den laveste grensen for den nye NREL-studien, vil kostnadene for elektrisitet fortsatt være høye.

NREL-studien legger i det minste kapitalkostnader til kostnaden per kilo, så vidt jeg kan si. Diagrammene til LCOH gjør det klart at for produksjonsscenarioene på stedet har de lagt til $1.1 til $4 til kostnadene for et kilo hydrogen fra kostnadene for stasjonen, men ingen steder i rapporten spesifiserer de hva som går inn i denne kostnaden . Det er ingen klarhet om elektrolysatorer, balanse på anlegget eller noe annet for produksjonssiden.

Antagelig var dette for å tillate noen å sette et dampreformeringsanlegg på en hydrogenbensinstasjon i en dypt bakvendt løsning, noe som tillot teknologiagnostisismen som rapporten sikter mot rundt hydrogenproduksjon. Står dette til den minste gransking? Nei.

Kostnaden for naturgass for industrikunder i California er for tiden $12.52. Hydrogen er en fjerdedel av massen av metan, som typisk er 92% av massen av naturgass. Andre effektivitetsutfordringer gjør et forhold på et kilo hydrogen for hver femte kilo naturgass omtrent riktig. Med den hastigheten ville bare naturgassinput til dampreformasjon koste $2.61, over en dollar mer enn kostnadene for hydrogenproduksjon antatt i rapporten. Og det er for grå hydrogen.

Gitt den lille skalaen til anlegget og behovet for å sette i gang karbonfangst og gjøre noe med karbondioksidet etterpå, er kostnadene sannsynligvis det tredoblet.

Kostnadspunktet på 1.50 dollar for hydrogen i rapporten er bare forsvarlig hvis antakelsen er grå hydrogen produsert i industrianlegg på steder der naturgass er billigere enn i California, noe som er helt motsatt av poenget med å avkarbonisere lastebiltransport med hydrogen. Forutsetningen i rapporten er at hydrogen produseres innenfor 62 miles fra bensinstasjoner, så det kommer til å betale lokale industrielle priser for naturgass hvis det er planen.

Denne rapporten rammer også spørsmålet som hydrogen vs hydrogen, i motsetning til som hydrogen vs elektrifisering. Det er oppdraget teamet hadde, og det er samme oppdrag som en av forskerne hadde i 2020 da de publiserte Hydrogenlevering og utleveringskostnad, Den øvre delen av den studien var halvparten av hydrogenvolumet som den nederste delen av denne studien, og resultatene er omtrent de samme som scenarioet med laveste volum, men fullstendig ekskludert produksjonskostnader for hydrogen.

Med andre ord, en studie fra samme organisasjon for fire år siden fant at bare det å levere hydrogen var like dyrt som hele stabelen i denne kostnadsanalysen. Kanskje de ikke brukte de samme modellene? Nei. Modellen er den samme, bare en annen versjon, Hydrogen Delivery Scenario Analysis Model (HDSAM), 3.1 vs 4.5.

Til tross for fire år med bevis på at levering og dispensering av hydrogen er dyrere enn beregnet og mye bevis på at produksjon av hydrogen koster mye mer enn $1.50, har denne nye NREL-rapporten faktisk ende-til-ende produksjons-, leverings- og dispenseringskostnader. ned.

Det er som å validere mot den empiriske virkeligheten til hydrogen for energi eller til og med erkjenne at det ikke er et krav i NREL lenger. Det er som om flere tiår med erfaring med flere nivåer av hydrogenbensinstasjoner og levering av hydrogen kommer til å bli omgjort innen 2030. Det er urovekkende.

Selvfølgelig er det ingen i verdikjeden i scenariene i denne rapporten som tjener penger, eller til og med bruker et påslag for å dekke kostnadene sine. Rapporten sier dette tydelig, men ettersom alle kommer til å se på den primære grafikken, sammenligne kostnadene med detaljhandelskostnadene for diesel og puste lettet ut, er det heller ikke et godt valg.

Men de ekskluderer også eksplisitt alle mulige kostnadsreduserende subsidier tilgjengelig for drivstoff med lavt karbon:

• Alternative Fuel Vehicle Fueling Property Credit (30C) for kvalifisert alternativt drivstoff-drivstoff for kjøretøy
• Kreditt for produksjon av rent hydrogen (45V)
• Kvalifisert Advanced Energy Project Credit (48C)
• Kreditt for kvalifiserte kommersielle rene kjøretøy (45W)

Er det relevant? I virkeligheten nei, men i oppfatningen ja. Det sentraliserte produksjonsanlegget for industriell hydrogenelektrolyse har i det minste potensialet for kraftkjøpsavtaler som oppfyller 45V-kravene for lokalitet, midlertidighet og addisjonalitet for lavkarbonproduksjon av elektrisitet. Det kan få kostnaden per kilo ned til $2-$3-området etter tilskuddet. Som nevnt i min vurdering av ICCTs mangelfulle rapport, vil ikke lokale bensinstasjoner kunne oppnå dette. Og blått hydrogen vil ikke kvalifisere for 45V og vil bare få mye lavere karbonfangstkreditter.

Med andre ord, ethvert eksternt dekarbonisert hydrogen på bensinstasjoner, uavhengig av vei, tar av subsidier og legger til rimelige antakelser om påslag for kostnader og fortjeneste, fører til mye høyere enn $1.50 hydrogen. Det er bare ikke forsvarlig som et valg i 2024, selv for sentraliserte anlegg. På små anlegg på bensinstasjoner er det dobbelt uforsvarlig.

Likevel vil denne rapporten og spesielt kartene etterlate mange mennesker med et falskt inntrykk av at hydrogen på bensinstasjoner vil være skittbillig. Hvis de i det hele tatt legger merke til $1.50 og blir forstyrret av det, vil de se alle rabattene og tro at de kommer til å gjelde og at ting blir bra.

En klar takeaway er at NREL bør revurdere sin HDSAM-modell. Det produserer resultater som ikke er på linje med den empiriske virkeligheten, og forskerne ser ut til å være uvillige eller ute av stand til å strekke opp hendene og si det. Modellærbødighet er noe jeg påpekte i min evaluering fra PIK Potsdam Institute for Climate Impact Research relatert til LIME-EU og REMIND-modellene, som begge har svært lave kostnader for hydrogen innebygd i seg, noe forskerne i en stor rapport klart savnet. NREL-forskerne burde lese Thompsons Flukt fra Model Land og ha mot til å bruke profesjonelt skjønn.

NREL-rapporten gjør diskusjonen rundt de faktiske kostnadene for hydrogen for lastebiltransport sammenlignet med alternativer en betydelig bjørnetjeneste. Som mange andre rapporter reduserer den kunstig kostnadene ved hydrogen. Hvorfor? Det er vanskelig å si. Kanskje fordi virkeligheten av kostnadene helt klart ikke er økonomisk levedyktig, og de virkelig ikke ønsker å være de som skal stå opp og bli regnet.

• 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/2024/03/06/nrels-cost-study-on-hydrogen-for-heavy-vehicles-fuel-does-not-withstand-scrutiny/