Воднева економіка незабаром буде готова до зльоту, включаючи літаки та електростанції

Авіаційний сектор має голову в хмарах? Дійсно, експерти наполегливо працюють, щоб зробити водень стійким авіаційним паливом.

Враховуючи розширення податкових кредитів на виробництво та коштів для регіональних водневих хабів, запаси водню зростають. Його можливості полягають у промисловості, яку важко декарбонізувати, або речах, які не можуть швидко електрифікуватися. Це стосується літаків, поїздів, кораблів і далекомагістральних вантажівок. Електрогенератори також можуть працювати на суміші водню та природного газу.

«Ми бачимо розвиток технологій і зниження вартості. Ціна на природний газ нижча, ніж сьогоднішня ціна на водень», — каже Джудіт Джадсон, керівник відділу водню в National Grid, на вебінарі, організованому Our Energy Policy. «Але з податковими кредитами економіка рухається в правильному напрямку. Подібно до вітру та сонця, ціни впадуть. У досягненні наших цілей чистого нуля водень відіграє певну роль. Наша мета полягає в тому, щоб зелений водень вироблявся з відновлюваної енергії. Ми плануємо відмовитися від викопного палива, але хочемо зробити це доступно».

Екологічне авіаційне паливо, отримане з екологічно чистого водню, може бути довгим польотом, але цей літак злетить через 15-25 років. Розглянемо Delta Airlines: Компанія DG Fuels, що базується в Луїзіані, постачає 385 мільйонів галонів з викидами парникових газів протягом життєвого циклу на 75-85% менше, ніж звичайне паливо для реактивних літаків.

Різноманітні види відновлюваної енергії становлять стійке авіаційне паливо. Сюди входять харчові відходи, відходи тваринництва та осад стічних вод, які легко змішуються з реактивним паливом. Міністерство енергетики США стверджує, що його вуглецевий слід може бути на 165% меншим, ніж нафтове реактивне паливо. У дослідженні Clean Sky 2 і Fuel Cells & Hydrogen 2 сказано, що літаки з водневими двигунами можуть бути готові до польотів уже в 2035 році, хоча 2050 рік може бути більш придатним для більш тривалих польотів.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia та Virgin Atlantic вже використовували біопаливо для комерційних рейсів. Як для Блакитний, він використовує екологічне авіаційне паливо у своєму центрі в міжнародному аеропорту Лос-Анджелеса. Він працює з World Energy і World Fuel ServicesINT
щоб отримати стійке авіаційне паливо.

«Наша кінцева мета — створити кліматично нейтральну авіацію до 2050 року. Щоб втілити цю амбіцію в реальність, необхідна плавна інтеграція цілого ряду важливих нових технологічних досягнень, одним із яких є літаки з водневим двигуном», — говорить Аксель Крейн, виконавчий директор компанії Спільне підприємство «Чисте небо 2»..

Від аеропортових хабів до водневих хабів

Крім податкових пільг на виробництво, передбачених Законом про зниження інфляції, Двопартійний закон про інфраструктуру, прийнятий рік тому, включає до 7 мільярдів доларів США для створення від 6 до 10 регіональні водневі хаби по всій країні. Мета полягає в тому, щоб створити мережу виробників водню та промислових споживачів із взаємопов’язаною інфраструктурою для прискорення використання чистого водню, що є частиною плану Білого дому щодо досягнення нульових цілей до 2050 року.

Наприклад, хаби хочуть оптимізувати потужність кожного регіону, що складається з їхніх природних ресурсів і промислової бази. Деякі регіони багаті на природний газ, а інші мають великий потенціал сонячної та вітрової енергії. У той же час компанії повинні бути готові купувати отриманий водень. Важливо для досягнення: перетворення застарілої інфраструктури та будівництво нових трубопроводів.

«Нормативне середовище є ключовим», - сказав під час програми Томас Грін, співробітник відділу технології водневих паливних елементів Департаменту енергетики. «Нам потрібно знизити бар’єри та забезпечити залучення зацікавлених сторін, забезпечуючи при цьому максимальну екологічність».

Сьогодні 99% усього водню виробляється в реакціях за участю вугілля та природного газу, який вважається «сірим воднем», який не обмежує викиди CO2. Мета полягає в тому, щоб виробляти водень з джерел енергії з низьким вмістом вуглецю — зеленого водню — і розширити його використання в секторах транспорту та виробництва електроенергії. У своєму Перспективи водневої економіки, Bloomberg New Energy Finance каже, що зможе задовольнити 24% світових потреб в енергії до 2050 року, скоротивши рівень CO2 на 34%.

Щоб це сталося, ціна на зелений водень має впасти. Департамент енергетики приймає ан «Земля», запущений у червні 2021 року. Він прагне знизити вартість чистого водню на 80% до 1 долара за 1 кілограм за 1 десятиліття. Зараз водень з відновлюваних джерел енергії коштує близько 5 доларів за кілограм. Якщо програма буде успішною і ціна впаде, потенціал не матиме меж: виробництво сталі, чистий аміак, зберігання енергії та важкі вантажівки, каже агентство.

Забезпечення ракетним паливом

Джадсон з National Grid каже, що її комунальне підприємство стане корпоративним покупцем водневого палива. Це допоможе збалансувати попит і пропозицію, що принесе користь споживачам електроенергії. Вона каже, що водень і відновлюваний природний газ, отриманий з органічних відходів, можна змішувати для живлення газових турбін, використовуючи існуючі дроти та підстанції.

Водень можна використовувати в паливних елементах для виробництва енергії — хімічний процес, який відщеплює водень від кисню. Викидів немає — тільки водяна пара. як? Наприклад, сонячна електроенергія, що накопичується в батареях, пропускається через електролізер для створення чистого водню. Хоча витрати на сонячну енергію впали на 85% за 10 років, зараз основна увага приділяється досягненню ефекту масштабу для електролізерів.

Хоча водень можна впорскувати безпосередньо в існуючі газові турбіни або трубопроводи, по яких він транспортується, коефіцієнт змішування становить лише 20%. The Міжгірський енергетичний проект в Юті переходить від вугільної установки до комбінованого циклу природного газу, створюючи чисту форму зеленого водню та передаючи його в Лос-Анджелес.

По всій країні встановлено 550 мегават паливних елементів, каже Коннор Долан, віце-президент із зовнішніх зв’язків Fuel Cell & Hydrogen Energy Association. Користувачі — це критично важливі заклади, які не можуть дозволити собі втрачати електроенергію в будь-який момент: центри обробки даних і лікарні, якщо назвати два. MicrosoftMSFT
Corp. хоче живити свої нові центри обробки даних воднем. Вартість цього висока, але ці ціни будуть знижуватися.

Водневі концентратори є важливими для досягнення ефекту масштабу. «Це допоможе досягти паритету витрат і стимулювати впровадження», — каже Долан під час вебінару. «Ми побачимо водень для експорту зі США. Ми побачимо величезний обсяг внутрішнього виробництва, і ми можемо мати надлишки для доставки по всьому світу».

Йдуть літаки, потяги, автомобілі. Honda, Hyundai і Toyota створюють автомобілі на паливних елементах, а FedEx ExpressЕКСПРЕС
керує вантажівкою, що працює на водневому паливі, у штаті Нью-Йорк із запасом ходу 240 кілометрів. Але більше 20,000 XNUMX водневих навантажувачів вже є тут і використовуються такими компаніями, як WalmartWMT
і цільовийTGT
.

Підґрунтя закладено, і державна політика введена в дію, що забезпечує ракетне паливо для нової водневої економіки.

Також цим автором:

З’являться електричні реактивні літаки

Зелений водень - це крок ближче

Електромобілі чи автомобілі на водневому паливі?

Джерело: https://www.forbes.com/sites/kensilverstein/2022/11/06/the-hydrogen-economy-will-soon-be-ready-for-take-off-icluded-planes-and-power- рослини/