Náklady na výrobu energie z vodíku jsou vysoké a používání pitné vody ji také činí neživotaschopnou
- Kopírovat odkaz
- E-mailem
- X
- Telegram
Rozvoj ekosystému zeleného vodíku je drahý. Pro Indii odhadli odborníci vládní podporu ve výši 100 miliard dolarů na výrobu 5.5 MMT zeleného vodíku v příštích několika letech | Fotografický kredit: Ross Tomei
Zelený vodík označuje vodík vyrobený s využitím elektřiny vyrobené z čistých zdrojů energie, jako je solární nebo větrná energie. Vláda 30. června oznámila balíček zeleného vodíku ve výši 17,490 XNUMX milionů ₹. Kde by se měly peníze utratit?
Navzdory jeho potenciálu by vláda neměla dotovat jeho výrobu a využití. Zelený vodík je 6-8krát dražší než běžná paliva a technologie se stále vyvíjí. Peníze by byly nejlépe vynaloženy na výzkum a vývoj výroby Green Hydrogen a následného dodavatelského řetězce.
Proč svět mluví o zeleném vodíku?
Zatímco svět přechází od fosilních paliv k čistším zdrojům energie, narazili jsme na překážku. Sluneční nebo větrná energie nejsou vhodné pro energeticky husté aplikace, jako je palivo pro letadla nebo automobily nebo tavení oceli. Green Hydrogen tato omezení překonává ukládáním energie v husté chemické formě, což umožňuje její využití v energeticky náročných odvětvích.
Může například pohánět palivové články ve vozidlech, nákladních vozech a lodích. Může nahradit koks při výrobě oceli a usnadnit výrobu surové oceli. Navíc jej lze spalovat v hořlavých turbínách pro výrobu elektřiny pro distribuci. Tyto aplikace zeleného vodíku jsou bez emisí oxidu uhličitého.
Není to nejlepší možnost
Sedm faktorů činí ze zeleného vodíku neživotaschopnou volbu pro Indii po dobu nejméně 10 let.
Vysoké náklady: Zde je hrubý průvodce průměrnými náklady na elektřinu vyrobenou v centech/kilowatthodinu (kWh) z různých zdrojů. Zemní plyn (2-5), uhlí (5-10), šedý vodík (4), tmavě modrý vodík (6), světle modrý vodík (8). Vítr (2-4), Sluneční (4-6). Náklady na zelený vodík vyrobený ze slunce/větru jsou nejvyšší, a to 22.5 centů za kWh.
Nízká efektivita výroby: Výrobní proces nazývaný elektrolýza začíná, když elektřina z větrných nebo solárních zdrojů prochází velkou skříní nazývanou elektrolyzér naplněnou čistou horkou pitnou vodou. Platinové katody a anody v nádobě využívají elektřinu k rozbití molekul vody na vodík a kyslík. Takto vyrobený vodík se nazývá zelený vodík. Při tomto procesu se ztrácí jedna třetina energie. Elektrolyzéry jsou drahé, protože ještě nebyly standardizovány a sériově vyráběny.
Tlak na zásobování pitnou vodou: Primární surovinou pro výrobu Green Hydrogen je čistá pitná voda. V elektrolýze bude průmyslové použití čisté pitné vody tlakem na obecní vodovody.
Nízká účinnost dodavatelského řetězce: Nízká hustota vodíku vyžaduje kompresi, což zvyšuje náklady. Doprava vyžaduje specializovanou infrastrukturu kvůli hořlavosti a korozi vodíku. Kromě toho musí být skladovací nádrže navrženy tak, aby zvládaly vysoký tlak a nízké teploty. Ke ztrátám energie může docházet v různých fázích celého dodavatelského řetězce, což zdůrazňuje důležitost řešení problémů s účinností v průmyslu zeleného vodíku.
Vysoká bezpečnost: Vodík je vysoce hořlavý a korozivní a potřebuje speciální nádoby/potrubí, aby vydržel vysoký tlak a opotřebení. Řešení těchto obav zvyšuje náklady.
Cena Green Steel přesahuje 40-60 procent běžné oceli. K výrobě dvou milionů tun oceli na bázi vodíku je potřeba asi 1.5 milionu tun zeleného vodíku, který bude potřebovat energii pro 600 až 1000 větrných turbín. To by vyžadovalo značné kapitálové výdaje na zřízení potřebné infrastruktury a zařízení. Kromě toho je třeba technologii ještě otestovat ve velkém měřítku.
Ztráta 70 procent vodíku během výroby až do konečného použití. Vodík je velmi lehký a vysoce těkavý, a proto uniká v každé fázi, od výroby až po konečné použití.
Vodík se nazývá šedý, tmavě modrý, světle modrý nebo zelený podle intenzity emisí oxidu uhličitého do atmosféry při jeho výrobě. Šedý vodík tvoří téměř veškerý vodík používaný na světě. Když je zachycena asi polovina atomů uhlíku emitovaných při výrobě šedého vodíku, vodík se nazývá tmavě modrý.
A pokud je zachyceno více než 90 procent atomů uhlíku, vodík se nazývá světle modrý. Kvalita vodíku zůstává nezměněna, ale název se mění na základě zachycených emisí. Náklady rostou se zvyšujícím se zachycováním uhlíku.
Zelený vodík je 6-8krát dražší než standardní energetické varianty. K překlenutí rozdílu v nákladech se EU zavázala utratit 350 miliard USD na zavedení zeleného vodíku do roku 2030. Spojené státy nabízejí dotaci 3 USD/kg na zelený vodík vyrobený prostřednictvím svého zákona o snižování inflace.
Strategie Indie
Přesto, navzdory všemu humbuku, soukromý sektor dosud celosvětově investoval do projektů Green Hydrogen méně než 30 miliard dolarů. Výsledkem je, že méně než jedno procento z 80 MMT vodíku vyrobeného ročně je zelené. Jeho podíl na celosvětové spotřebě energie může být do roku 2050 maximálně pět procent.
Očekává se, že technologie a ekosystém Green Hydrogen potrvá nejméně 20 let, než dozrávají a stanou se konkurenceschopnou volbou paliva.
Za současnou cenu, aby se zelený vodík stal široce rozšířeným v jakékoli zemi, by byly nutné masivní vládní dotace a politiky. I když se tedy Indie může zapojit do činností na úrovni výzkumu souvisejících se zeleným vodíkem, dotovat jeho používání nemusí být vhodné.
Rozvoj ekosystému zeleného vodíku je drahý. Pro Indii odhadli odborníci vládní podporu ve výši 100 miliard dolarů na výrobu 5.5 MMT zeleného vodíku v příštích několika letech. Indie by měla lépe investovat do stabilizace elektrické sítě a zvýšení podílu obnovitelné energie, aby do roku 2070 splnila naše čisté nulové cíle.
Při absenci stabilizovaného napájení ze sítě firmy instalují vlastní elektrárny, což vede k vyšším emisím.
Indie již čelí nemalým účtům za dovoz nerostů, jako je měď, lithium, nikl, gallium a indium, které jsou klíčové pro výstavbu větrných a solárních zařízení a výrobu baterií pro skladování energie.
Indický průmysl by měl prozkoumat optimalizaci nákladů kombinací využití energie ze sítě a šedého a modrého vodíku. To bude nákladově efektivnější než používání zeleného vodíku. Vláda k tomu musí financovat pilotní projekty.
Autor je zakladatel Global Trade Research Initiative
- Kopírovat odkaz
- E-mailem
- X
- Telegram
Publikováno 3. července 2023
Související témata
Nákladní vozidla na vodík budou hrát v budoucnosti evropské dopravy s nulovými emisemi jen malou roli, přičemž drtivá většina logistických vozidel bude podle Alexandera Vlaskampa, generálního ředitele druhého největšího evropského výrobce nákladních vozidel, společnosti MAN, vybavena bateriemi.
Vodík: humbuk, naděje a tvrdé pravdy o jeho roli v energetickém přechodu
Bude vodík základním klíčem k odemknutí uhlíkově neutrálního světa? Přihlaste se k odběru týdenního zpravodaje Hydrogen Insight a získejte přehled o trhu podložený důkazy, který potřebujete pro tento rychle se vyvíjející globální trh
„E-mobilita nyní přichází. Technologie je vyspělá a nejúčinnější. Podle našeho odhadu bude 80[%] nebo dokonce 90% logistických kamionů poháněno elektricky,“ řekl rakouským novinám. Standard.
Baterie jsou lepší volbou než vodík pro důlní vozy, říkají těžaři železné rudy Fortescue a Rio Tinto
Vlaskamp však vodík zcela nevylučuje a tvrdí, že vodík nebo biopaliva mohou být vhodná pro vozidla přepravující extrémně těžké náklady, jako jsou 150-250 tunové větrné turbíny.
„Dnes vidíme, že [zelený] vodík je příliš drahý,“ řekl a dodal, že je asi čtyřikrát až pětkrát dražší, než kolik jsou zákazníci ochotni zaplatit.
„Vodík se proto bude v Evropě používat pouze v malém segmentu, například pro speciální dopravu,“ vysvětlil Vlaskamp.
Mnichovský MAN, který si drží druhý největší podíl na evropském trhu těžkých nákladních vozidel s 16 %, loni naznačil, že i když bude dávat pozor na vodík jako variantu dopravy s nulovými emisemi, zaměří se především na bateriové elektrické pohony. vozidla (BEV).
Článek pokračuje pod inzerátem
Vodík bude „jedinou životaschopnou ekonomickou volbou pro dálkovou kamionovou dopravu s nulovými emisemi“: US nákladní korba
Výrobce nákladních vozidel již dříve oznámil, že do příštího roku také vyvine a dodá pěti zákazníkům nákladní vozidlo s palivovými články, které bude až do poloviny roku 2025 testováno v reálném světě. Vhled vodíku požádala, aby potvrdila, zda je proces stále nastaven na pokračování.
Zatímco trh osobních automobilů s nulovými emisemi byl zatlačen do kouta BEV, mnoho společností tvrdilo, že vodík má větší smysl pro dálková, těžká nákladní vozidla, a to kvůli času, který by zabralo nabíjení baterií velkých nákladních vozidel, a potížím při získávání velké množství čisté elektřiny do zastávek kamionů, které mohou současně nabíjet více vozidel.
MAN poznamenal, že to je výhoda pro vozidla s palivovými články, která potřebují k naplnění nádrží jen několik minut s dojezdem až 1,000 XNUMX km, a že „u elektrického nákladního vozidla je reálná pouze přibližně polovina této vzdálenosti“.
Očekává ale také další vývoj v technologii baterií, které zvýší dojezd těžkých EV.
Nikdo nechtěl vodíkové vozidlo | Všech 1,600 XNUMX žádostí o nizozemské dotace na nákladní vozidla s nulovými emisemi se týkalo bateriových elektrických modelů
Firma tento týden obdržela od bavorské zemské vlády dotace ve výši 25 milionů eur (27.1 milionu dolarů) na závod na výrobu baterií, který zahájí velkosériovou výrobu v roce 2025.
Výrobce nákladních vozidel má uvést svůj první eTruck v roce 2024 a 450 jeho eBusů je již v provozu v evropských městech.
Její mateřská společnost Traton je rovněž součástí společného podniku s obdobnými společnostmi Daimler a Volvo, který investuje 500 milionů eur do vybudování 1,700 XNUMX vysoce výkonných nabíjecích stanic na dálnicích a logistických uzlech v celé Evropě nebo v jejich blízkosti.
„V Evropě vidíme, že do roku 20,000 budeme potřebovat více než 2030 30 stanic podél hlavních silnic a dálnic, abychom mohli provádět asi XNUMX % logistické dopravy elektricky,“ řekl Vlaskamp v rozhovoru.
„To bude stát několik miliard eur. Dobrá věc na těchto investicích je, že se vyplatí a jsou z dlouhodobého hlediska efektivní. Vznětový motor je posouván stále více dozadu, primárním řešením zůstane elektrický pohon.“
