Водород — Один Из Ответов На Изменение Климата. Получение — Самая Сложная Часть.

Водород. один из самых распространенных элементов во Вселенной, но производство его без выбросов является дорогостоящим. Компании-первопроходцы работают над тем, чтобы изменить это.

Завод ITM Power в Шеффилде, Англия, производит устройства, известные как электролизеры, которые расщепляют воду на водород и кислород. Кредит. Эндрю Теста для The New York Times

  • 13 июля 2021 г., 5:00 по восточному времени.

ШЕФФИЛД, Англия. Рэйчел Смит пережила ухабистый путь зеленого водорода от мечты ученых до отрасли, которая, возможно, находится на грани коммерческого прорыва. Инженер, она начала два десятилетия назад, работая в переоборудованном сарае над первыми устройствами для производства экологически чистого газа.

Теперь она участвует в гоночной команде по созданию гигантских машин, которые будут использовать электричество для отделения водорода от воды для таких крупных компаний, как Royal Dutch Shell и Orsted, датский разработчик морской ветроэнергетики.

«Мы пережили те детские годы». сказала г-жа Смит, исполнительный директор компании ITM Power, которая находится в эксплуатации на обширном новом заводе в Шеффилде, выцветшем центре сталелитейных заводов и добычи угля. «Мы играем в мире взрослых, а не в исследовательских лабораториях».

Среди правительств, защитников окружающей среды и энергетических компаний формируется консенсус, что для значительного сокращения выбросов углерода потребуется большое количество чистого топлива, такого как водород.

Сторонники водорода определили более чем множество возможных применений этого элемента для сокращения выбросов углерода. Его можно было использовать для двигателей дальних перевозок, поездов и авиаперевозок. Энергетические компании экспериментируют со смешиванием водорода с природным газом для отопления и приготовления пищи.

blank

В общей сложности реализуются более 200 крупных проектов по производству или транспортировке водорода с инвестициями более 80 миллиардов долларов. Daimler и Volvo, крупнейшие мировые производители грузовиков, планируют через несколько лет начать массовое производство дальнемагистральных электрических грузовиков, работающих на устройствах, называемых топливными элементами, которые преобразуют водород в электричество. Вода будет единственным выбросом от грузовиков.

READ  Отец Братьев-Джихадистов Брайтона, Убитый В Боях В Сирии, Обвиняется В Террористических Преступлениях

«Вы можете представить себе экономику, которая почти полностью поддерживается очень чистой электроэнергией и очень чистым водородом». сказал Эрнест Монис, министр энергетики в администрации Обамы, а ныне исполнительный директор исследовательской организации Energy Futures Initiative.

Но он предупредил, что «должно произойти многое», чтобы газ, который сейчас используется в основном в специализированных областях, стал «частью основы энергетической системы».

Водород. самый распространенный элемент во Вселенной, но он должен быть отделен от других веществ, таких как вода или ископаемое топливо. Например, в таких отраслях, как нефтепереработка, используются большие количества так называемого серого водорода, который в основном получают путем отделения водорода от природного газа. И этот процесс генерирует больше выбросов парниковых газов, чем сжигание дизельного топлива.

Фактически, менее 5 процентов производимого сегодня водорода не содержит вредных выбросов, и его производство обходится более чем в два раза дороже, чем серая версия. 5 за килограмм против 1-2 за килограмм, по данным исследовательской фирмы Bernstein. Кроме того, оно дороже, чем обычное топливо, например дизельное топливо.

Компания г-жи Смит в Шеффилде. один из наиболее многообещающих источников водорода, производимого без выбросов. Это делает устройства, известные как электролизеры, которые используют электричество для разделения воды на водород и кислород. Этот водород не содержит выбросов при условии, что электричество поступает из таких источников, как ветер и солнце.

Электролизеры существуют уже сто лет, но аналитики говорят, что технология ITM, известная как мембрана с полимерным электролитом, имеет преимущество в том, что она может быстро включаться и выключаться. большое преимущество для машин, предназначенных для работы с ветряными и солнечными электростанциями, мощность которых колеблется в зависимости от солнца и ветра.

ITM сообщает, что стоимость его контрактов за последний год утроилась и составила 154 миллиона фунтов, или около 213 миллионов. Аналитики британского банка Barclays оценивают рынок такого оборудования в 65 миллиардов долларов в течение следующего десятилетия.

blank

Сегодня в ITM работает 310 человек. По его словам, когда это был только стартап, Питер Харгривз, один из первоначальных инвесторов, должен был спасать компанию четыре раза, используя свои собственные деньги.

READ  Путешествие В Сингапур, Таиланд И Вьетнам: Последние Правила Covid И Практическое Руководство

«Не было никакой гарантии, что компания добьется успеха, что люди примут водородную экономику». сказал г-н Харгривз, основатель брокерской фирмы Hargreaves Lansdown. Он добавил, что к настоящему времени он «хорошо вознагражден».

До недавнего времени ITM сосредоточивалась на создании небольших устройств для таких объектов, как заправочные станции, некоторые из которых принадлежат Shell, которые обслуживали небольшое количество автомобилей, работающих на водороде. Теперь он реализует гораздо более крупные проекты, способные производить достаточно водорода для заправки грузовых автомобилей или автобусов. Она объединилась с Linde, немецким поставщиком промышленного газа, которому принадлежит 17 процентов акций ITM. В этом году он переехал на завод в Шеффилде. размером с два футбольных поля, он считается крупнейшим в мире заводом по производству электролизеров. с целью производства оборудования в промышленных масштабах.

Внутренности этих газовых заводов представляют собой блоки с плотно уложенными друг на друга ячейками, как подносы в кафетерии, где происходит отделение водорода от воды. Многие модули можно соединить вместе, чтобы получить очень большие установки, которые, в свою очередь, смогут производить большое количество чистого водорода.

READ  Что Китайские Военные Хотят От Генетических Данных Вашего Будущего Ребенка?

Недавно Shell начала эксплуатировать один из самых крупных электролизеров ITM на нефтеперерабатывающем заводе в Германии. Электроэнергия будет поступать от ветряных электростанций, а водород будет использоваться для удаления серы из топлива. Позже расширенное предприятие может производить водород для авиационного топлива, которое горит с меньшими выбросами.

ITM также работает над заводом, который будет поставлять до 45 тонн водорода в день в промышленную зону в регионе Хамбер на северо-востоке Англии. Электроэнергия будет поступать от морской ветряной электростанции.

Более крупные машины в сочетании с более дешевыми возобновляемыми источниками энергии должны улучшить экономику водорода. Исследователи из консалтинговой фирмы McKinsey ожидают, что к 2030 году зеленый водород будет достаточно недорогим, чтобы конкурировать с другими источниками энергии.

Источник