Shell vừa khởi động nhà máy hydro xanh lớn nhất ở EU và có vẻ như gã khổng lồ dầu khí này cũng có thể góp phần thúc đẩy cuộc cách mạng H2 tái tạo tại Mỹ. Tuy nhiên, tốt hơn là nên tăng tốc nhanh chóng. Nhu cầu toàn cầu về nhu cầu hydro đã tăng gấp ba lần kể từ những năm 1970 và không còn cách nào khác ngoài việc tăng lên.
Shell nhảy vào nhóm xe hydro xanh
Sự quan tâm ngày càng tăng đối với pin nhiên liệu hydro có nguy cơ làm tăng thêm lượng khí thải carbon toàn cầu, bất chấp tất cả những điều tốt đẹp mà bạn đã nghe về hydro như một loại nhiên liệu không phát thải.
Đó là bởi vì hầu hết nguồn cung cấp hydro toàn cầu đều có nguồn gốc từ khí tự nhiên hóa thạch, thông qua quá trình cải cách hơi nước. Một phong trào đang được tiến hành nhằm giảm lượng khí thải carbon của hydro bằng cách kết hợp quá trình cải tạo hơi nước với việc thu hồi carbon. Tuy nhiên, điều đó vẫn để lại lượng khí thải carbon của phần còn lại của chuỗi cung ứng khí đốt tự nhiên, bao gồm phát thải khí mêtan từ các địa điểm khoan cũng như rò rỉ và phá vỡ trên toàn bộ mạng lưới truyền tải, lưu trữ và phân phối.
Các nguồn hydro bền vững hơn cuối cùng cũng bắt đầu xuất hiện, bao gồm sinh khối, khí sinh học, nước thải, nhựa thải và điện phân, đề cập đến quá trình tách hydro ra khỏi nước bằng dòng điện.
Hiện nay, chi phí của năng lượng tái tạo đã giảm, điện phân đang thu hút sự chú ý đáng kể từ các bên liên quan đến năng lượng hàng đầu. Shell là một trong số đó, được thúc đẩy bởi lợi ích của mình trong lĩnh vực năng lượng gió ngoài khơi.
Nhà máy hydro xanh lớn nhất cho EU, có lẽ cũng là một cho Hoa Kỳ
Shell đã xây dựng nhà máy hydro xanh mới tại Công viên Năng lượng và Hóa chất ở Rheinland, Đức, với sự hỗ trợ tích cực từ một tập đoàn gồm các bên liên quan đến hydro và Cam kết chung về pin nhiên liệu và hydro của EU.
Được quảng cáo là “nhà máy đầu tiên sử dụng công nghệ này ở quy mô lớn như vậy trong một nhà máy lọc dầu”, nhà máy điện phân mới đã hoạt động trở lại vào tuần trước với công suất 10 megawatt. Các kế hoạch đang được tiến hành để bổ sung thêm 90 megawatt nữa.
“Máy điện phân Rheinland sẽ sử dụng điện tái tạo để sản xuất tới 1,300 tấn hydro xanh mỗi năm. Điều này ban đầu sẽ được sử dụng để sản xuất nhiên liệu có cường độ carbon thấp hơn. Shell giải thích: Hydro xanh cũng sẽ được sử dụng để giúp khử cacbon cho các ngành công nghiệp khác.
Trong khi đó, Shell đã hợp tác với EDF Renewables để xây dựng một trang trại gió khổng lồ ngoài khơi New Jersey. Dự án bao gồm các kế hoạch về cơ sở điện phân 5-10 megawatt và nó vừa được Ủy ban Tiện ích Công cộng của bang bật đèn xanh.
Nếu mọi việc diễn ra theo đúng kế hoạch, Shell có thể giành được tín dụng cho nhà máy hydro xanh lớn nhất ở Mỹ cũng như EU, nhưng tốt hơn hết là họ nên hành động nhanh chóng. Công ty pin nhiên liệu Plug Power đã nhanh chóng thực hiện một số bước đi theo hướng hydro tái tạovà các bên liên quan về năng lượng ở một số bang miền Tây đang tổ chức xung quanh hydro xanh.
Trong một dấu hiệu đặc biệt hấp dẫn về sự quan tâm ngày càng tăng đối với Hoa Kỳ, Texas đã triển khai một nghiên cứu nhằm tận dụng lợi thế của mình. tài nguyên gió và mặt trời để sản xuất hydro xanh ở quy mô lớn.
Pin nhiên liệu hay không, nhu cầu hydro vẫn tăng, tăng, tăng
Tất cả những điều này là tin tuyệt vời cho những người hâm mộ quá trình khử cacbon, ngoại trừ mối quan tâm đến pin nhiên liệu và các ứng dụng hydro khác cũng đang tăng lên. Nếu hydro xanh không thể theo kịp, nhu cầu ngày càng tăng về hydro sẽ khiến các bên liên quan đến khí đốt tự nhiên rơi nước mắt vì vui mừng.
Tháng trước Trung tâm Đại học Columbia về Chính sách Năng lượng Toàn cầu đã xem xét kỹ vấn đề và lưu ý rằng nhu cầu hydro toàn cầu đã tăng gấp ba lần sau năm 1975, đạt mức 70 tấn vào năm 2019.
Ngoài pin nhiên liệu cho xe cộ và sản xuất năng lượng cố định, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các ứng dụng công nghiệp hàng đầu của hydro là lọc dầu và sản xuất amoniac, trong đó sản xuất metanol và sản xuất thép cũng đóng một vai trò quan trọng trong nhu cầu toàn cầu.
“Nhiên liệu dựa trên hydro hoặc hydro cũng có thể thay thế nhiên liệu rắn, lỏng hoặc khí trong công nghiệp nặng, bao gồm cả sản xuất hóa chất, xi măng, thủy tinh và thép. Họ quan sát thấy quá trình đốt cháy hydro có thể cung cấp nhiệt lượng carbon thấp, chất lượng cao cho các ứng dụng công nghiệp [5] (ví dụ: nấu chảy, khí hóa, sấy khô hoặc xúc tác cho các phản ứng hóa học).
Họ cũng lưu ý đến một xu hướng mới nổi trong sản xuất điện, trong đó tua-bin khí chạy bằng hỗn hợp hydro và khí tự nhiên. Ngoài ra còn có thảo luận về việc trộn hydro vào hệ thống phân phối khí đốt tự nhiên hiện có cho mục đích dân dụng và thương mại.
Hydro xanh nói: Bạn chưa thấy gì cả
Nói cách khác, liệu các nhà sản xuất ô tô có thực sự có thể làm cho ô tô chạy bằng pin nhiên liệu hoạt động hay không, nhu cầu về hydro sẽ tăng lên khi các ngành công nghiệp khác nhau tìm cách giảm lượng khí thải carbon trong hoạt động của họ.
Với suy nghĩ đó, cuộc đua đang diễn ra để đẩy giá thành hydro xanh xuống thấp đến mức không ai quan tâm đến hydro có nguồn gốc hóa thạch, ngay cả với khả năng thu hồi carbon.
Điều đó có thể xảy ra sớm hay muộn. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã khai thác hydro làm lĩnh vực trọng tâm đầu tiên trong sứ mệnh mới “Energy Earthshots”, nhằm mục đích đổ một lượng lớn tài nguyên R&D của Mỹ vào các lĩnh vực có nhu cầu cấp thiết. Cụ thể, mục đích là đẩy chi phí hydro “sạch” lên 1.00 USD/kg vào năm 2030, giảm so với mức hiện tại là 5.00 USD/kg.
Hydro Earthshot tạo ra một mạng lưới rộng, vì vậy có rất nhiều khoảng trống để khí đốt tự nhiên cộng với việc thu hồi carbon xuất hiện.
Hoặc, có thể không. Ngoài chi phí thiết bị điện phân và năng lượng tái tạo giảm, các tài nguyên hydro tái tạo đang bắt đầu xuất hiện và hoạt động ở Mỹ đã bắt đầu tăng lên trong những tháng gần đây. Đây là một cái nhìn nhanh về CleanTechnica's lấy lại vào tháng Năm:
“Tại Mỹ, công ty Raven SR của Wyoming đã hợp tác với một kế hoạch từ chất thải thành hydro với công ty pin nhiên liệu Hyzon của bang New York có liên quan đến 100 trung tâm hydro rải rác trên toàn cầu.
“Một công ty chuyển chất thải thành hydro khác của Mỹ cũng đang tiến hành hoạt động gì đó là Cách2H. Tháng XNUMX năm ngoái, công ty và Công ty năng lượng xanh Nhật Bản, cổ đông và đối tác kỹ thuật của nó, đã thông báo rằng công việc đã hoàn thành trên một cơ sở bùn thải thành hydro ở Tokyo, nhằm vào cả nhu cầu nhiên liệu và thị trường sản xuất điện.”
Một bước phát triển khác xuất hiện vào mùa thu năm ngoái, khi các nhà nghiên cứu tại Đại học Princeton tiết lộ về một phương pháp tách hydro từ chất thải của nhà máy bia. Điều đó mở ra mọi cơ hội cho ngành chế biến thực phẩm và đồ uống.
Góc độ tái chế rác thải cũng đang được thực hiện tại Đại học Oxford, nơi một nhóm nghiên cứu đa quốc gia đã đưa ra quy trình vi sóng để xử lý rác thải. tách hydro khỏi rác thải nhựa. Là một phần thưởng nâng cao bổ sung, quá trình này cũng tạo ra các ống nano carbon như một sản phẩm phụ.
Trong một bước ngoặt thú vị, Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore của Bộ Năng lượng đã hợp tác với Texaco (bạn còn nhớ không?) vào năm 1995, trong một dự án nhằm tách hydro ra khỏi chất thải rắn đô thị. Không biết dự án đó ngày nay ở đâu, nhưng năm ngoái LLNL đã đưa ra một báo cáo lớn về các lộ trình để California đạt được trạng thái trung hòa carbon và việc chuyển chất thải thành hydro là trọng tâm.
"Khí hóa sinh khối để tạo ra nhiên liệu hydro và CO2 có lời hứa lớn nhất về CO2 loại bỏ ở mức thấp nhất chi phí và phù hợp với các mục tiêu của Nhà nước về hydro tái tạo,” họ kết luận.
Giữ trên mũ của bạn!
Theo tôi trên Twitter @TinaMCasey.
Ảnh (ảnh chụp màn hình): Cơ sở điện phân sản xuất hydro tái tạo từ nước, lịch sự của Shell.
PlatoAi. Web3 được mô phỏng lại. Khuếch đại dữ liệu thông minh.
Nguồn: https://cleantechnica.com/2021/07/05/shell-could-bring-eu-green-hydrogen-scheme-to-us-shores/
