2021'de hidrojenin %98'i fosil yakıtlardan üretildi; küresel emisyonlar 900 Mt'un üzerinde karbondioksite ulaştı ve bu da enerjiyle ilgili tüm CO2.5'nin %XNUMX'ini oluşturdu.₂ emisyonlar. Bu ağır karbon emisyonlu endüstri, büyük ölçüde şebeke depolama, çelik ve gübre üretimi ve elektrikli araçlar, yani ticari ağır hizmet araçları, deniz araçları ve havacılık için daha iyi çalışma çözümlerine duyulan ihtiyaçtan kaynaklanıyor.

Düşük karbonlu hidrojenin artan nüfuzu, endüstriyel şebeke yükünün değiştirilmesinde ve ağır sanayinin karbondan arındırılmasında önemli bir rol oynayabilir. Düşük karbonlu hidrojen (%80'e kadar karbon emisyonu azaltımına sahip hidrojen), şu anda metanol ve amonyak üretiminde kullanılan 94 Mt gri hidrojenin yerini alabilir.

Vergi indirimleri ve diğer mali teşvikler de dahil olmak üzere politika teşviklerinin düşük karbonlu hidrojen üretimini artırması muhtemeldir. Avustralya, AB ve ABD'nin ana aktörler olduğu hidrojen altyapısının geliştirilmesine küresel katılımın olduğunu gördük:

• ABD, Enflasyonu Azaltma Yasası (IRA) kapsamında vergi kredileri uyguladı ve hidrojen üretim merkezlerinin ve altyapısının geliştirilmesine yönelik 8 milyar dolar taahhüt etti
• AB, düşük karbonlu hidrojenin sözleşmesini ve hidrojen değer zincirinin gelişimini destekleyen Hidrojen Bankası planlarını duyurdu

Satın alma ve alım anlaşmalarının yanı sıra ihaleler ve fark sözleşmeleri (CfD'ler) gibi devlet destekli finansman araçları da ortaya çıkıyor ve bu da projelerin daha karlı olmasına yardımcı olacak. Ek olarak, bazı coğrafyalardaki karbon fiyatlandırması yakıtın fosil yakıtlardan uzaklaşmasına yardımcı olacaktır.

Düşük karbonlu hidrojen üretim maliyetlerinin, bazı coğrafyalarda halihazırda 3 $/kg'ın altında fiyatlandırılan fosil yakıttan üretilen hidrojen ile rekabet edebilmesi için mevcut 7.5-1 $/kg seviyelerinden 1 $/kg'ın altına önemli ölçüde düşmesi gerekmektedir. doğalgaz veya kömür fiyatına göre. Bu arada, şu anda hidrojen için ticari bir pazar bulunmadığından doğru fiyat seviyelerinin elde edilmesi zordur.

Düşük karbonlu hidrojen fiyat noktasının yakıt değişim fiyatı noktasına ulaşması, Avustralya gibi yenilenebilir enerjinin bol olduğu yerlerde muhtemelen daha hızlı gerçekleşecektir. Bu arada, hidrojen endüstrisinin 80 yılına kadar üretim, depolama ve özellikle dağıtım için gerekli altyapıyı inşa etmek için gereken 300-2030 milyar dolarlık parayı çekip çekemeyeceği konusunda pek çok şüphe olduğundan, hidrojen değer zincirinin oluşturulmasına küresel katılım gerekiyor.

Depolama ve Dağıtım—Hidrojen Ekonomisini Destekleyen İnovasyon

Hidrojenin taşınması ve depolanması şu anda değer zincirinin en zayıf halkasıdır ve her ne kadar çeşitli teknolojiler mevcut olsa da çoğu finansal veya teknik zorluklarla veya her ikisiyle de boğuşmaktadır. Orta akım maliyetleri, hidrojenin iniş maliyetlerine %50'ye kadar katkıda bulunabilir.

En ucuz hidrojen depolama seçeneği yer altı tuz mağaralarıdır. Bunlar nispeten bol miktarda bulunur ve fazla bakım gerektirmez (örn. engi, Çekirdek Enerji), ancak birçoğu şu anda hala doğal gaz depolamak için kullanılıyor.

Mağaraların bulunmadığı durumlarda, hidrojen ekonomisine yönelik en ekonomik yaklaşım, endüstriyel yük merkezlerinin yakınında hidrojen üretimini gerektirecektir. Ancak devam eden birçok teknik engel var.

Birincisi, hidrojenin sıkıştırılmış gaz olarak depolanması, artan basınç (700 bar'a kadar) ve/veya kriyojenik sıcaklıklar (-253°C) gerektirir. Basınçlı tanklar ve buzdolapları için gerekli ekipmanlar pahalıdır. Ayrıca, taşıma için sıvı hidrojen kullanıldığında hidrojenin kaynatılması, günde %5'e kadar kayıplara yol açabilir.

Hidrojenin boru hatlarıyla taşınması (%80 doğal gaz karışımıyla) taşıma için en ucuz seçenektir. Ancak hidrojen çelik borular için aşındırıcıdır ve zamanla bunların bozulmasına, yani hidrojenin kırılganlaşmasına neden olarak boru hattı dağıtımında sorunlara neden olur. Yenilikçiler şunu sever: okyanus ve Akıllı Boru bir kaplama veya borunun içinde boru uygulayarak gevrekleşmeyi önlemek amacıyla mevcut doğal gaz boru hatlarını yenilemek için çözümler geliştiriyorlar.  

Hidrojenin amonyak, metanol veya formik asit formunda depolanması da gerekli altyapının çoğunlukla oluşturulmuş olması nedeniyle caziptir (Ballard ve Öğe 1). Hidrojen aynı zamanda sıvı organik hidrojen taşıyıcısı (LOHC), karbon bazlı taşıyıcı (EkarriH2 tarafından desteklenen proje teknik ve hidrojenli). LOHC'ler genellikle hidrojeni üretimden son uygulamaya taşımak için toksik toluen bazlı yağlar veya iyonik sıvılar kullanır. HySiLab'lar karbon bazlı yerine silikon hidrit kullanan inorganik bir sıvı hidrojen taşıyıcısı geliştirdi.

MAHYTEC ve Güvenli Hidrojen hidrojen depolamak için metal hidrürler, yani magnezyum hidrür (MgH) kullanıyorlar₂). Electriq Küresel potasyum borhidrür (KBH) kullanır₄), toz haline getirilmiş bir katı. Hidrojenin katı halde depolanması, onun normal bir fiziksel paket halinde nakledilmesine olanak tanır. Bu yöntem, gaz/sıvı dağıtımına kıyasla altyapı ihtiyacını azalttığı için caziptir. Bununla birlikte, hidrojen taşıyıcıları olarak metal hidrürler henüz çok yenidir.  

Taşıyıcıyı tekrar hidrojene dönüştüren işlem olan hidrojenasyon, genellikle pahalı katalizörler ve çok fazla enerji gerektirir. Dahası, hidrojen gazdan sıvıya veya katıya dönüştürüldüğünde enerjinin tahmini olarak %30 ila %40'ı kaybolur çünkü hidrojen nispeten düşük hacim/enerji yoğunluğuna sahiptir.

Elektrifikasyonun mümkün olduğu durumlarda hidrojen geçerli bir enerji kaynağı olarak düşünülmemelidir. Küçük ve orta büyüklükteki EV'lerde ve binek araçlarda piller irade Yakıt hücrelerine karşı galip gelin. Benzer şekilde, evsel ısıtmada elektrikli ısı pompaları, hidrojenli ısıtma sistemleri ve fırınlara karşı galip gelecektir. 4. çeyrekte elektrikli ısı pompaları hakkındaki raporumuzu öğrenmek için bizi takip etmeye devam edin.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://www.cleantech.com/hydrogen-a-fuel-carrier-for-heavy-duty-commercial-land-maritime-and-aviation-vehicles-and-energy-storage/