Ekonomi Hidrogen Tidak Lama Lagi Akan Bersedia Untuk Berlepas, Termasuk Kapal Terbang Dan Loji janakuasa

Adakah sektor penerbangan mempunyai kepala di awan? Sesungguhnya, pakar bekerja keras untuk menjadikan hidrogen sebagai bahan api penerbangan yang mampan.

Memandangkan pengembangan kredit cukai pengeluaran dan dana untuk hab hidrogen serantau, stok hidrogen semakin meningkat. Kemungkinannya terletak pada industri yang sukar dinyahkarbon atau benda yang tidak boleh mengelektrik dengan cepat. Itu terpakai kepada kapal terbang, kereta api, kapal dan trak jarak jauh. Penjana elektrik juga boleh berjalan pada campuran hidrogen dan gas asli.

“Kami melihat teknologi akan datang dan kos menurun. Harga gas asli lebih rendah daripada harga hidrogen hari ini,” kata Judith Judson, ketua hidrogen di Grid Nasional, dalam webinar yang dihoskan oleh Dasar Tenaga Kami. “Tetapi dengan kredit cukai, ekonomi bergerak ke arah yang betul. Seperti angin dan solar, harga akan turun. Dalam memenuhi matlamat sifar bersih kami, hidrogen mempunyai peranan untuk dimainkan. Matlamat kami adalah untuk melihat hidrogen hijau dihasilkan daripada tenaga boleh diperbaharui. Kami merancang untuk menghapuskan bahan api fosil, tetapi kami mahu melakukannya dengan harga yang berpatutan.”

Bahan api penerbangan mampan yang berasal dari hidrogen hijau mungkin penerbangan yang panjang, tetapi pesawat itu akan berlepas dalam tempoh 15 hingga 25 tahun. Pertimbangkan Delta Airlines: DG Fuels yang berpangkalan di Louisiana membekalkannya 385 juta gelen dengan 75%-85% lebih sedikit pelepasan gas rumah hijau kitaran hayat daripada bahan api jet konvensional.

Pelbagai bentuk tenaga boleh diperbaharui membentuk bahan api penerbangan yang mampan. Itu termasuk sisa makanan, sisa haiwan dan enap cemar kumbahan, yang mudah bercampur dengan bahan api jet. Jabatan Tenaga AS berkata jejak karbonnya boleh 165% lebih kecil daripada bahan api jet berasaskan petroleum. Kajian oleh Clean Sky 2 dan Fuel Cells & Hydrogen 2 mengatakan bahawa pesawat berkuasa hidrogen boleh bersedia untuk penerbangan seawal 2035, walaupun 2050 mungkin lebih boleh dilakukan untuk penerbangan yang lebih lama.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia, dan Virgin Atlantic telah pun menggunakan biofuel untuk penerbangan komersial. Untuk Jet Blue, ia menggunakan bahan api penerbangan yang mampan di habnya di Lapangan Terbang Antarabangsa Los Angeles. Ia berfungsi dengan Tenaga Dunia dan Perkhidmatan Bahan Api DuniaINT
untuk mendapatkan bahan api penerbangan yang mampan.

"Matlamat utama kami adalah untuk mencapai penerbangan neutral iklim menjelang 2050. Mengubah cita-cita ini menjadi kenyataan memerlukan penyepaduan lancar pelbagai kemajuan teknologi baharu yang penting, salah satunya ialah pesawat berkuasa hidrogen," kata Axel Krein, Pengarah Eksekutif Aku janji Bersama Clean Sky 2.

Dari Hab Lapangan Terbang ke Hab Hidrogen

Selain kredit cukai pengeluaran yang disediakan oleh Akta Pengurangan Inflasi, Undang-undang Infrastruktur Dwipartisan yang diluluskan setahun lalu termasuk sehingga $7 bilion untuk ditubuhkan antara 6 dan 10 hab hidrogen serantau seluruh negara. Matlamatnya adalah untuk mewujudkan rangkaian pengeluar hidrogen dan pengguna industri dengan infrastruktur yang saling berkaitan untuk mempercepatkan penggunaan hidrogen bersih — sebahagian daripada rancangan Rumah Putih untuk mencapai sasaran bersih-sifar menjelang 2050.

Sebagai contoh, hab ingin mengoptimumkan kekuatan setiap rantau — terdiri daripada sumber asli dan pangkalan perindustrian mereka. Sesetengah wilayah kaya dengan gas asli, sementara yang lain mempunyai banyak potensi tenaga suria dan angin. Pada masa yang sama, syarikat mesti bersedia untuk membeli hidrogen yang terhasil. Kritikal untuk mengejar: menukar infrastruktur warisan dan membina saluran paip baharu.

"Persekitaran kawal selia adalah kunci," kata Thomas Green, seorang felo dengan Pejabat Teknologi Sel Bahan Api Hidrogen Jabatan Tenaga, semasa program itu. "Kita perlu mengurangkan halangan dan memastikan pihak berkepentingan terlibat sambil memastikan jumlah kesetiaan alam sekitar yang tertinggi."

Hari ini 99% daripada semua hidrogen dihasilkan dalam tindak balas yang melibatkan arang batu dan gas asli, dianggap sebagai "hidrogen kelabu" yang tidak melakukan apa-apa untuk mengehadkan pelepasan CO2. Matlamatnya adalah untuk menghasilkan hidrogen daripada sumber tenaga rendah karbon — hidrogen hijau — dan mengembangkan penggunaannya dalam sektor pengangkutan dan penjanaan kuasa. di dalamnya Tinjauan Ekonomi Hidrogen, Bloomberg New Energy Finance berkata ia boleh membekalkan 24% daripada permintaan tenaga dunia menjelang 2050 sambil mengurangkan tahap CO2 sebanyak 34%.

Untuk itu berlaku, harga hidrogen hijau perlu turun. Jabatan Tenaga sedang mengambil satu “Earthshot,” dilancarkan pada Jun 2021. Ia bertujuan untuk mengurangkan kos hidrogen bersih sebanyak 80% kepada $1 setiap 1 kilogram dalam 1 dekad. Pada masa ini, hidrogen daripada tenaga boleh diperbaharui berharga kira-kira $5 sekilogram. Sekiranya program itu berjaya dan harganya jatuh, potensi itu tidak terhad: pembuatan keluli, ammonia bersih, penyimpanan tenaga, dan trak tugas berat, kata agensi itu.

Menyediakan Bahan Api Roket

Judson dari National Grid mengatakan bahawa utilitinya akan menjadi pembeli korporat bahan api hidrogen. Ia akan membantu mengimbangi bekalan dan permintaan, memberi manfaat kepada pelanggan elektrik. Dia mengatakan bahawa hidrogen dan gas asli boleh diperbaharui yang diperoleh daripada sisa organik boleh diadun, menggerakkan turbin gas semasa menggunakan wayar dan pencawang sedia ada.

Hidrogen boleh digunakan dalam sel bahan api untuk menjana kuasa — proses kimia yang memisahkan hidrogen daripada oksigen. Tiada pelepasan - hanya wap air. Bagaimana? Sebagai contoh, elektrik suria yang disimpan bateri dijalankan melalui elektrolisis untuk menghasilkan gas hidrogen tulen. Walaupun kos solar telah menurun sebanyak 85% dalam tempoh 10 tahun, tumpuan kini adalah untuk mencapai skala ekonomi untuk elektrolisis.

Walaupun hidrogen boleh disuntik terus ke dalam turbin gas asli sedia ada atau saluran paip yang membawanya, kadar pengadunan hanya 20%. The Projek Kuasa Antara Gunung di Utah sedang menukar daripada loji arang batu kepada loji gas asli kitaran gabungan, mencipta bentuk tulen hidrogen hijau dan menghantarnya ke Los Angeles.

Terdapat 550 megawatt sel bahan api dipasang di seluruh negara, kata Connor Dolan, naib presiden hal ehwal luar untuk Persatuan Tenaga Sel Bahan Api & Hidrogen. Pengguna adalah fakulti kritikal yang tidak mampu kehilangan kuasa pada bila-bila masa: pusat data dan hospital, untuk menamakan dua. MicrosoftMSFT
Corp. mahu memperkasakan pusat data baharunya dengan hidrogen. Kos untuk berbuat demikian adalah tinggi, tetapi harga tersebut akan berkurangan.

Hab hidrogen adalah penting untuk mencapai skala ekonomi. "Ini akan membantu mewujudkan pariti kos dan mendorong penerimaan," kata Dolan, semasa webinar. "Kami akan melihat hidrogen untuk dieksport dari AS Kami akan melihat sejumlah besar pengeluaran domestik, dan kami mungkin mempunyai lebihan untuk dihantar ke seluruh dunia."

Kapal terbang, kereta api, dan kereta akan datang. Honda, Hyundai dan Toyota sedang mencipta kereta berkuasa sel bahan api, manakala FedEx Expressluput
sedang menjalankan trak penghantaran bahan api hidrogen di New York State dengan jarak 240 kilometer. Tetapi lebih daripada 20,000 forklift berkuasa hidrogen sudah ada di sini dan digunakan oleh syarikat seperti WalmartWMT
dan SasaranTGT
.

Kerja asas telah dibentangkan dan dasar awam telah dilaksanakan, menyediakan bahan api roket untuk ekonomi berkuasa hidrogen yang sedang pesat membangun.

Juga oleh Pengarang ini:

Jet Elektrik Akan Datang

Hidrogen Hijau adalah Langkah Lebih Dekat

EV atau Kereta Bahan Api Hidrogen?

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