Η χρήση του υδρογόνου βρίσκεται σε κρίσιμη στιγμή καθώς απαιτείται συνεχής καινοτομία
Στο πανόραμα των τεχνολογιών ανανεώσιμων οηγών ενέργειας, η δυναμική του υδρογόνου εμφανίζεται σε διάφορους τομείς.
Είναι αυτό που ο IEA αποκαλεί τεχνολογία «ολοκλήρωσης».
Υπόσχεται να διαδραματίσει έναν διατομεακό ρόλο σε ολόκληρο το ενεργειακό σύστημα, συμβάλλοντας ταυτόχρονα στην απο-ανθρακοποίηση με διάφορους τρόπους.
Μπορεί να κάνει τις καθαρές πηγές ενέργειας πιο αποτελεσματικές και να αυξήσει τη συνολική ευελιξία του συστήματος, αναφέρει νέα ανάλυση του OilPrice.com.
Αυτό που έχει αυξήσει την ελκυστικότητά του, πέρα από τη βασική ανάγκη αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής, είναι η αξιοσημείωτη μείωση του κόστους των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η οποία καθιστά τη μεγάλης κλίμακας παραγωγή υδρογόνου χαμηλών εκπομπών άνθρακα πιο εφικτή.
Αυτοί οι παράγοντες έχουν παρακινήσει έναν αυξανόμενο αριθμό σχεδίων και πιλοτικών έργων σε όλο τον κόσμο.
Βέβαια, αυτή η ορμή έχει μειωθεί σε μεγάλο βαθμό λόγω της πανδημίας.
Με την ανάκαμψη, δεν είναι βέβαιο ότι οι επενδύσεις σε εφαρμογές υδρογόνου χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα θα συνεχίσουν να αυξάνονται.
Θα απαιτηθούν ισχυρές και συγκεκριμένες δεσμεύσεις από εταιρείες και κυβερνήσεις για την τόνωση της ζήτησης και την ενίσχυση των αγορών.
Μια μεταβαλλόμενη έμφαση
Η τρέχουσα πραγματική παγκόσμια παραγωγή υδρογόνου χαμηλού άνθρακα είναι μια μικρή ποσότητα.
Ωστόσο, υπάρχει μια αυξανόμενη δραστηριότητα σε πολλά μέτωπα, με νέα πιλοτικά και πρώιμα εμπορικά έργα να εμφανίζονται με πρωτοφανή δυναμική μέχρι το τρέχον έτος.
Οι ειδικοί έχουν παρατηρήσει μια αλλαγή.
Μέχρι πρόσφατα, ο τομέας των μεταφορών ήταν το επίκεντρο του καθαρού υδρογόνου, με προσπάθειες για την ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων (FCEV) και σταθμών ανεφοδιασμού υδρογόνου.
Σύμφωνα με τον IEA, η αγορά FCEV συνέχισε να επεκτείνεται ειδικά στην Κίνα, την Ιαπωνία και την Κορέα.
Και στο τέλος του 2019, λειτουργούσαν 470 σταθμοί ανεφοδιασμού υδρογόνου παγκοσμίως, αύξηση άνω του 20% από το 2018.
Υπήρξε ακόμη και παραγωγή δύο αμαξοστοιχιών από την Alstom στη Γερμανία, με περισσότερα να έρχονται το επόμενο έτος.
Αλλά ο τομέας δραστηριότητας επεκτείνεται πέρα από τις μεταφορές.
Κυβερνήσεις και εταιρείες συνεργάζονται για να αυξήσουν το πράσινο υδρογόνο με έργα σε βασικές τεχνολογίες τελικής χρήσης και παραγωγή χαμηλών εκπομπών άνθρακα.
Αν και το σημείο εκκίνησης είναι χαμηλό, τα νέα έργα προορίζονται για την ανάπτυξη ηλεκτρολυτών μεγάλης κλίμακας.
Έχουν εφαρμογές στη βαριά βιομηχανία, τη χημική παραγωγή, τη θερμότητα για πόλεις και τον σημαντικότατο χώρο αποθήκευσης ενέργειας.
Βόρεια Ευρώπη
Η μεταβολή φαίνεται ιδιαίτερα στη Βόρεια Ευρώπη, όπου βρίσκονται σήμερα μεγάλες συγκεντρώσεις έργων.
Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα τροφοδοτήσουν τους ηλεκτρολύτες για την παραγωγή υδρογόνου για βιομηχανίες σε βόρεια βιομηχανικά κέντρα.
Άλλα έργα επικεντρώνονται στην ενέργεια και τη θερμότητα για αστικές περιοχές.
Οι βασικές εφαρμογές περιλαμβάνουν ηλεκτρόλυση μεγάλης κλίμακας, δέσμευση άνθρακα, χρήση και αποθήκευση (CCUS) και χρήση δικτύων φυσικού αερίου.
Στη Γερμανία, ένα έργο τροφοδοσίας με φυσικό αέριο στο Emsland στην περιοχή του Ρουρ ονομάστηκε «Hybridge» λόγω της ικανότητάς του να συνδέει δίκτυα ηλεκτρικού και φυσικού αερίου.
Σε συνεργασία με τον διαχειριστή του συστήματος μεταφοράς Amprion και τον διαχειριστή δικτύου αερίου Open Grid Europe (OGE), η ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα μετατραπεί, μέσω ηλεκτρόλυσης, σε υδρογόνο και μεθάνιο.
Στη Γαλλία, στην περιοχή Les Hauts de France γύρω από το Dunkirk, ένα από τα πιο φιλόδοξα έργα ενέργειας-αερίου στον κόσμο θα κατασκευάσει πέντε μονάδες παραγωγής ηλεκτρολυτών υδρογόνου 100 MW για πέντε χρόνια.
Το έργο, μια εταιρική σχέση της γαλλικής βιομηχανίας H2V και της HydrogenPro της Νορβηγίας, θα εισαγάγει υδρογόνο στο δίκτυο διανομής φυσικού αερίου προκειμένου να περιορίσει το φυσικό αέριο που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση και το μαγείρεμα καθώς και για τις μεταφορές.
Αυτά τα φιλόδοξα ευρωπαϊκά έργα έχουν αντίστοιχα μεγάλης κλίμακας στη Βόρεια Αμερική.
Το πιο αξιοσημείωτο είναι ένα έργο του Renewable Hydrogen Canada (RH2C) με έδρα τη Βρετανική Κολομβία.
Η εταιρεία σχεδιάζει να κατασκευάσει ένα μεγάλο εργοστάσιο ηλεκτρόλυσης για την παραγωγή ανανεώσιμου υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης νερού που τροφοδοτείται από την τοπική υδροηλεκτρική ενέργεια.
Εν τω μεταξύ, στις ΗΠΑ, μια ειδική έρευνα για την ηλεκτρόλυση για την παραγωγή υδρογόνου από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας "τρέχει" στο Γραφείο Ενεργειακής Απόδοσης και Ανανεώσιμης Ενέργειας του Υπουργείου Ενέργειας.
Βιομηχανία
Το μεγαλύτερο μέρος της τρέχουσας ζήτησης υδρογόνου αφορά τη διύλιση πετρελαίου, τον χημικό τομέα και τη χαλυβουργία.
Επομένως, η κύρια βραχυπρόθεσμη ευκαιρία για τη μείωση των εκπομπών στον βιομηχανικό τομέα είναι η αντικατάσταση του υδρογόνου ορυκτών καυσίμων με ηλεκτρολυτικό υδρογόνο που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές («πράσινο» υδρογόνο) ή με το CCUS («μπλε» υδρογόνο).
Αυτό είναι εφικτό στην παραγωγή χημικών όπως η αμμωνία και η μεθανόλη, αλλά και η διύλιση του πετρελαίου.
Και το ηλεκτρολυτικό υδρογόνο κερδίζει δυναμική στην κατασκευή χάλυβα, με ένα μεγάλο εργοστάσιο επίδειξης υπό κατασκευή στη Σουηδία να αναμένεται να λειτουργήσει έως το 2025.
Η ανάπτυξη υποδομών που συνδυάζει συμβατική παραγωγή υδρογόνου με CCUS προχωρά σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
Δίκτυο φυσικού αερίου
Σύμφωνα με την IEA, πολλά έργα σε όλο τον κόσμο εισάγουν ήδη υδρογόνο σε υπάρχοντα δίκτυα φυσικού αερίου.
Είναι δυνατή η ανάμειξη έως και 20% υδρογόνου σε ογκομετρική βάση σε ένα δίκτυο αερίου με ελάχιστες ή και καθόλου τροποποιήσεις στην υποδομή ή τις οικιακές συσκευές του τελικού χρήστη.
Ένα τεράστιο πιλοτικό έργο για τη μετατροπή των δικτύων αερίου σε υδρογόνο στη βόρεια Αγγλία σχεδιάζεται τώρα.
Μια κρίσιμη στιγμή
Τον περασμένο μήνα, η IEA κυκλοφόρησε την ετήσια ειδική έκθεση World Energy Outlook με τον τίτλο «Βιώσιμη ανάκαμψη».
Σε αυτήν, ο οργανισμός τοποθετεί το υδρογόνο μεταξύ έξι βασικών τομέων στους οποίους πρέπει να επικεντρωθούν οι κυβερνήσεις για οικονομική ανάκαμψη, καλώντας τους να «ενισχύσουν την καινοτομία σε κρίσιμη τεχνολογία», συμπεριλαμβανομένων του υδρογόνου, των μπαταριών, του CCUS και των μικρών αρθρωτών πυρηνικών αντιδραστήρων».
Και σε μια πρόσφατη έκθεση Tracking Energy Integration 2020, η IEA αναφέρει ότι το υδρογόνο είναι μία από τις πολλές τεχνολογίες ολοκλήρωσης που είναι «ολοένα και πιο σημαντικές» για μια ενεργειακή μετάβαση με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα.
Είναι σαφές ότι η χρήση του υδρογόνου βρίσκεται σε κρίσιμη στιγμή καθώς απαιτείται συνεχής καινοτομία.
Οι κυβερνήσεις θα πρέπει να παρέχουν άμεση, στοχοθετημένη υποστήριξη για έργα που μπορούν να επιτύχουν τεχνική πρόοδο και αγορά.
www.bankingnews.gr
Είναι αυτό που ο IEA αποκαλεί τεχνολογία «ολοκλήρωσης».
Υπόσχεται να διαδραματίσει έναν διατομεακό ρόλο σε ολόκληρο το ενεργειακό σύστημα, συμβάλλοντας ταυτόχρονα στην απο-ανθρακοποίηση με διάφορους τρόπους.
Μπορεί να κάνει τις καθαρές πηγές ενέργειας πιο αποτελεσματικές και να αυξήσει τη συνολική ευελιξία του συστήματος, αναφέρει νέα ανάλυση του OilPrice.com.
Αυτό που έχει αυξήσει την ελκυστικότητά του, πέρα από τη βασική ανάγκη αντιμετώπισης της κλιματικής αλλαγής, είναι η αξιοσημείωτη μείωση του κόστους των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η οποία καθιστά τη μεγάλης κλίμακας παραγωγή υδρογόνου χαμηλών εκπομπών άνθρακα πιο εφικτή.
Αυτοί οι παράγοντες έχουν παρακινήσει έναν αυξανόμενο αριθμό σχεδίων και πιλοτικών έργων σε όλο τον κόσμο.
Βέβαια, αυτή η ορμή έχει μειωθεί σε μεγάλο βαθμό λόγω της πανδημίας.
Με την ανάκαμψη, δεν είναι βέβαιο ότι οι επενδύσεις σε εφαρμογές υδρογόνου χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα θα συνεχίσουν να αυξάνονται.
Θα απαιτηθούν ισχυρές και συγκεκριμένες δεσμεύσεις από εταιρείες και κυβερνήσεις για την τόνωση της ζήτησης και την ενίσχυση των αγορών.
Μια μεταβαλλόμενη έμφαση
Η τρέχουσα πραγματική παγκόσμια παραγωγή υδρογόνου χαμηλού άνθρακα είναι μια μικρή ποσότητα.
Ωστόσο, υπάρχει μια αυξανόμενη δραστηριότητα σε πολλά μέτωπα, με νέα πιλοτικά και πρώιμα εμπορικά έργα να εμφανίζονται με πρωτοφανή δυναμική μέχρι το τρέχον έτος.
Οι ειδικοί έχουν παρατηρήσει μια αλλαγή.
Μέχρι πρόσφατα, ο τομέας των μεταφορών ήταν το επίκεντρο του καθαρού υδρογόνου, με προσπάθειες για την ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων (FCEV) και σταθμών ανεφοδιασμού υδρογόνου.
Σύμφωνα με τον IEA, η αγορά FCEV συνέχισε να επεκτείνεται ειδικά στην Κίνα, την Ιαπωνία και την Κορέα.
Και στο τέλος του 2019, λειτουργούσαν 470 σταθμοί ανεφοδιασμού υδρογόνου παγκοσμίως, αύξηση άνω του 20% από το 2018.
Υπήρξε ακόμη και παραγωγή δύο αμαξοστοιχιών από την Alstom στη Γερμανία, με περισσότερα να έρχονται το επόμενο έτος.
Αλλά ο τομέας δραστηριότητας επεκτείνεται πέρα από τις μεταφορές.
Κυβερνήσεις και εταιρείες συνεργάζονται για να αυξήσουν το πράσινο υδρογόνο με έργα σε βασικές τεχνολογίες τελικής χρήσης και παραγωγή χαμηλών εκπομπών άνθρακα.
Αν και το σημείο εκκίνησης είναι χαμηλό, τα νέα έργα προορίζονται για την ανάπτυξη ηλεκτρολυτών μεγάλης κλίμακας.
Έχουν εφαρμογές στη βαριά βιομηχανία, τη χημική παραγωγή, τη θερμότητα για πόλεις και τον σημαντικότατο χώρο αποθήκευσης ενέργειας.
Βόρεια Ευρώπη
Η μεταβολή φαίνεται ιδιαίτερα στη Βόρεια Ευρώπη, όπου βρίσκονται σήμερα μεγάλες συγκεντρώσεις έργων.
Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα τροφοδοτήσουν τους ηλεκτρολύτες για την παραγωγή υδρογόνου για βιομηχανίες σε βόρεια βιομηχανικά κέντρα.
Άλλα έργα επικεντρώνονται στην ενέργεια και τη θερμότητα για αστικές περιοχές.
Οι βασικές εφαρμογές περιλαμβάνουν ηλεκτρόλυση μεγάλης κλίμακας, δέσμευση άνθρακα, χρήση και αποθήκευση (CCUS) και χρήση δικτύων φυσικού αερίου.
Στη Γερμανία, ένα έργο τροφοδοσίας με φυσικό αέριο στο Emsland στην περιοχή του Ρουρ ονομάστηκε «Hybridge» λόγω της ικανότητάς του να συνδέει δίκτυα ηλεκτρικού και φυσικού αερίου.
Σε συνεργασία με τον διαχειριστή του συστήματος μεταφοράς Amprion και τον διαχειριστή δικτύου αερίου Open Grid Europe (OGE), η ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα μετατραπεί, μέσω ηλεκτρόλυσης, σε υδρογόνο και μεθάνιο.
Στη Γαλλία, στην περιοχή Les Hauts de France γύρω από το Dunkirk, ένα από τα πιο φιλόδοξα έργα ενέργειας-αερίου στον κόσμο θα κατασκευάσει πέντε μονάδες παραγωγής ηλεκτρολυτών υδρογόνου 100 MW για πέντε χρόνια.
Το έργο, μια εταιρική σχέση της γαλλικής βιομηχανίας H2V και της HydrogenPro της Νορβηγίας, θα εισαγάγει υδρογόνο στο δίκτυο διανομής φυσικού αερίου προκειμένου να περιορίσει το φυσικό αέριο που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση και το μαγείρεμα καθώς και για τις μεταφορές.
Αυτά τα φιλόδοξα ευρωπαϊκά έργα έχουν αντίστοιχα μεγάλης κλίμακας στη Βόρεια Αμερική.
Το πιο αξιοσημείωτο είναι ένα έργο του Renewable Hydrogen Canada (RH2C) με έδρα τη Βρετανική Κολομβία.
Η εταιρεία σχεδιάζει να κατασκευάσει ένα μεγάλο εργοστάσιο ηλεκτρόλυσης για την παραγωγή ανανεώσιμου υδρογόνου μέσω ηλεκτρόλυσης νερού που τροφοδοτείται από την τοπική υδροηλεκτρική ενέργεια.
Εν τω μεταξύ, στις ΗΠΑ, μια ειδική έρευνα για την ηλεκτρόλυση για την παραγωγή υδρογόνου από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας "τρέχει" στο Γραφείο Ενεργειακής Απόδοσης και Ανανεώσιμης Ενέργειας του Υπουργείου Ενέργειας.
Βιομηχανία
Το μεγαλύτερο μέρος της τρέχουσας ζήτησης υδρογόνου αφορά τη διύλιση πετρελαίου, τον χημικό τομέα και τη χαλυβουργία.
Επομένως, η κύρια βραχυπρόθεσμη ευκαιρία για τη μείωση των εκπομπών στον βιομηχανικό τομέα είναι η αντικατάσταση του υδρογόνου ορυκτών καυσίμων με ηλεκτρολυτικό υδρογόνο που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές («πράσινο» υδρογόνο) ή με το CCUS («μπλε» υδρογόνο).
Αυτό είναι εφικτό στην παραγωγή χημικών όπως η αμμωνία και η μεθανόλη, αλλά και η διύλιση του πετρελαίου.
Και το ηλεκτρολυτικό υδρογόνο κερδίζει δυναμική στην κατασκευή χάλυβα, με ένα μεγάλο εργοστάσιο επίδειξης υπό κατασκευή στη Σουηδία να αναμένεται να λειτουργήσει έως το 2025.
Η ανάπτυξη υποδομών που συνδυάζει συμβατική παραγωγή υδρογόνου με CCUS προχωρά σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.
Δίκτυο φυσικού αερίου
Σύμφωνα με την IEA, πολλά έργα σε όλο τον κόσμο εισάγουν ήδη υδρογόνο σε υπάρχοντα δίκτυα φυσικού αερίου.
Είναι δυνατή η ανάμειξη έως και 20% υδρογόνου σε ογκομετρική βάση σε ένα δίκτυο αερίου με ελάχιστες ή και καθόλου τροποποιήσεις στην υποδομή ή τις οικιακές συσκευές του τελικού χρήστη.
Ένα τεράστιο πιλοτικό έργο για τη μετατροπή των δικτύων αερίου σε υδρογόνο στη βόρεια Αγγλία σχεδιάζεται τώρα.
Μια κρίσιμη στιγμή
Τον περασμένο μήνα, η IEA κυκλοφόρησε την ετήσια ειδική έκθεση World Energy Outlook με τον τίτλο «Βιώσιμη ανάκαμψη».
Σε αυτήν, ο οργανισμός τοποθετεί το υδρογόνο μεταξύ έξι βασικών τομέων στους οποίους πρέπει να επικεντρωθούν οι κυβερνήσεις για οικονομική ανάκαμψη, καλώντας τους να «ενισχύσουν την καινοτομία σε κρίσιμη τεχνολογία», συμπεριλαμβανομένων του υδρογόνου, των μπαταριών, του CCUS και των μικρών αρθρωτών πυρηνικών αντιδραστήρων».
Και σε μια πρόσφατη έκθεση Tracking Energy Integration 2020, η IEA αναφέρει ότι το υδρογόνο είναι μία από τις πολλές τεχνολογίες ολοκλήρωσης που είναι «ολοένα και πιο σημαντικές» για μια ενεργειακή μετάβαση με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα.
Είναι σαφές ότι η χρήση του υδρογόνου βρίσκεται σε κρίσιμη στιγμή καθώς απαιτείται συνεχής καινοτομία.
Οι κυβερνήσεις θα πρέπει να παρέχουν άμεση, στοχοθετημένη υποστήριξη για έργα που μπορούν να επιτύχουν τεχνική πρόοδο και αγορά.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών