Regeringar, företag Ny satsning på grönt väte som klimatförändring | runt

Det definierades som framtidens bränsle – presenterat som en lösning på allt från Europas beroende av ryska fossila bränslen till Asiens grymma aptit på hållbar energi.

Efter år av att ha blivit omtalad som en potentiell game changer, får Green Hydrogen äntligen seriösa ekonomiska åtaganden och arbetskraft från regeringar och storföretag.

I Stillahavsasien har Australien, med sina enorma territorier där sol eller vind är i nästan konstant tillgång, visat sig vara regionens centrum för produktion av grönt väte, beroende på förnybara energikällor som vind och sol för bränsleproduktion.

Den australiensiska gruvmagnaten Andrew Forrest bygger en 2-gigabyte elektrolysör och ammoniakfabrik i Queensland, med planer på att använda projektet för att driva produktion av grönt stål.

Det finns ytterligare fyra gröna väteprojekt på gång i Australien, inklusive en anläggning i västra Australien som täcker ett halvstort område i Belgien som förväntas ha en produktionskapacitet på upp till 26 gigawatt (GW) – tillräckligt för att producera 90 tera watt. Timmar per år (TWh), eller ungefär en tredjedel av Australiens totala elproduktion år 2020.

Den australiensiska miljardären gruvmagnat Andrew Forest är en viktig anhängare av grön väteteknik [File: Ben Makori/Reuters]

Europa har ännu större planer. I Spanien kommer HyDeal Ambition-projektet att gå online 2025, med en förväntad kapacitet på 67GW. Tyskland häller 9 miljarder euro (9,4 miljarder dollar) ut i rymden för att hjälpa till att sluta sitt beroende av gas och kol, inklusive en 100 megawatts elektrolysör i Hamburg, ett bayerskt forskningscenter för väte som är sammankopplat med rep från Audi, BMW och Siemens. “Hydrogen Alliance” med Marocko.

I Texas har Green Hydrogen International meddelat planer på att bygga en elektrolysör för att producera rent raketbränsle till Elon Musks SpaceX. InterContinental Energy i Hong Kong försöker bygga en 14GW elektrolysör i Oman, medan Kazakstan har tillkännagett en 30GW-anläggning.

Kina, världens största producent och konsument av väte, har etablerat 30 gröna vätefabriker sedan 2019 och dominerar redan marknaden för vätgasbränsleceller. Förra året ökade dess produktion av vätgasfordon med nästan hälften till 1 777 enheter, enligt Chinese Automobile Association.

“Vad vi aldrig har haft tidigare är en stark attraktion av den verkligt globala marknaden för att minska koldioxidutsläppen. Människor vill verkligen se saker förändras”, säger Daniel Roberts, ledare för Energy Technology Research Program vid CSIRO i Australien, till Al Jazeera.

“Varje sjätte månad tillkännager Siemens och andra företag en billigare och större elektrolysör. Det är otroligt hur snabbt saker och ting förändras från brist på grönt väte till massiva investeringar.”

Väte, det vanligaste grundämnet i universum, användes först som en energikälla 1804 när den schweiziske ingenjören François Isaac de Rivaz utvecklade en förbränningsmotor som drivs av väte genom att extrahera grundämnet från vattnet genom elektrolys.

Processen, där negativa och positiva elektroder placeras i vatten och laddas med elektricitet, tvingar vätet som finns i vattnet att stiga till ytan för att fångas upp.

Väte framställt av kol och gas har använts i stor utsträckning för framställning av metanol för plast, reducerande material och ammoniak, en nyckelkomponent i konstgödsel och diesel. Men det här är en smutsig industri. Svart och grått väte, som de kallas, släpper ut 800 miljoner ton växthusgaser varje år – ungefär lika mycket som Tyskland.

Grönt väte är ett utsläppsfritt alternativ som använder förnybara energikällor som vind och sol för att aktivera elektrolys, vilket bara lämnar ånga efter sig. Och eftersom det antänds lättare än bensin eller gas, kan det spela en avgörande roll för att minska koldioxidutsläppen från svårdrivna industrier som sjöfart, flyg, stål- och cementproduktion.

Fossilfritt stålverk i Sverige
Grönt väte har använts i Sverige för att skapa världens första fossilfria stål [File: Mikael Sjoberg/Bloomberg]

“Det här är ett bränsle som kommer att rädda planeten,” sa Forrest, en gruvmagnat som förvandlades till ett grönt vätekors, till USA:s klimatsändebud John Kerry och ministrar från andra länder vid World Green Hydrogen Assembly i Barcelona, ​​​​Spanien, i Maj.

Talet om en vätebaserad grön revolution är inget nytt.

Termen “väteekonomi” myntades av den amerikanske akademikern Lawrence Jones på 1970-talet och har bleknat och dykt upp upprepade gånger, tillsammans med nya uppfinningar för att utnyttja det, under det senaste halvseklet.

Avtäckningen av världens första vätgasdrivna traktor 2009 av New Holland Agricultural är ett exempel på en lärobok. Experiment har visat att den kan utföra alla uppgifter från tillverkarens dieseldrivna traktorer endast med noll utsläpp och nästan tyst. Men det har aldrig kommersialiserats.

“Väte kom och gick flera gånger eftersom tekniken inte var klar, det fanns ingen regeringsvilja att förändra och kostnaden gick inte ner till en punkt där den kunde konkurrera med befintliga energikällor. Det är nästan som träringar”, säger Roberts om CSIRO.

Trots sin enorma potential är mindre än en procent av globala väteproduktionsanalytiker idag gröna, enligt statistik. Det som ligger närmast en grön vätefabrik som är i drift idag är en 20 megawatt Air-Liquide kolvätedriven elektrolysator i Kanada. Men strömmen vänder och går snabbt: bara mellan december 2020 och augusti 2021 har antalet gröna väteprojekt tredubblats, enligt statistik.

Statistik förutspår att produktionen av grönt väte kommer att stiga från nuvarande nivåer på mindre än en tonmeter per år till 160 miljoner ton år 2050. Men det finns avsevärda hinder för att väteekonomin ska ta fart, varav de flesta uppgår till kostnaden.

Kostnadshinder

Storskalig elektrolys är fortfarande för ineffektiv och för få och långt mellan, och enorma ökningar av vind- och solenergiproduktion krävs för att sänka insatskostnaderna. Det nuvarande detaljhandelspriset på grönt väte är 5,50 till 6 dollar per kilogram, enligt ICRA, ett kreditvärderingsinstitut i Indien – mer än dubbelt så mycket som detaljhandelspriset på gas eller diesel. Vätgasbränsleceller är också mindre energieffektiva än elfordon med laddningsbara batterier, vilket är anledningen till att vissa människor Miljön ser grönt väte som en distraktion från elektricitet.

“Det finns en del industrier som för närvarande förbränner fossila bränslen som skulle vara mycket svåra att elektrifiera som stålproduktion och cementproduktion. För dessa kan det vara vettigt att bränna grönt väte”, säger Greenpeace EU:s talesman John Highland till Al Jazeera.

“Men det är inte meningsfullt att bränna vätgas på stadsbussar eller i värmesystemet i din byggnad när el och energibesparingar kommer att kunna släppa ut kolet från dessa sektorer. Det finns också en risk att överanvändning av väte i Europa också kommer att leda till massiv import av grönt väte från Nordafrika “Annars hade det hjälpt till att frigöra kolet från de lokala ekonomierna.”

CSIRO Roberts forskare sa att grönt väte inte bör ses som en silverkula eller som ett “framtidens bränsle”, där kolutsläpp är ett för stort och komplext problem att lösa med en ny teknik eller bränslekälla.

“Detta A Framtidens bränsle. Det är en del av lösningen, säger han.

“För att bli koldioxidneutrala måste vi använda el där det är vettigt, som passagerartransporter och vissa aspekter av uppvärmning. Men när du väl kommer till stora motorer som de på fartyg eller du vill tanka lastbilar snabbt, kommer du att behöver väte. Tillsammans kan de erbjuda en effektiv väg ut ur den här röran.”

Leave a Comment