Водородът може да гарантира, че ще живеем напълно без петрол до 2050 г. - Business Insider
Водородната революция може да гарантира, че до 2050 г. ще живеем напълно без петрол
Спирането на климатичните промени и свързаният с тях енергиен преход са основни цели на федералното правителство. Водородът трябва да играе важна роля в това. В проект на Министерството на икономическите въпроси около федералния министър на икономиката Петер Алтмайер (CDU) за „Национална стратегия за водорода“ се казва, че водородът без CO2 ще играе „централна роля“ в енергийния преход.
Трябва да се подобрят рамковите условия за производството и използването на водород, да се създадат необходимите структури за снабдяване и да се усъвършенстват научните изследвания и иновациите.
Това е мнението и на ниво ЕС. Вицепрезидентът на комисията на ЕС Франс Тимерманс наскоро каза пред „Handelsblatt“, че Европа може да се превърне в световен лидер с икономика, базирана на водород.
Тук става дума, но не само, за задвижванията на базата на водород за превозни средства, които се обсъждат най-вече в този контекст.
Водород: Мобилността е важна, но не единствената област
"В случай на мобилност, решението с водород ще бъде първото, което ще бъде приложено", казва Детлеф Столтен, ръководител на Института за електрохимично технологично инженерство към Forschungszentrum Jülich, пред Business Insider. Горивната клетка вече е конкурентно задвижване в сравнение с двигателите с вътрешно горене. Преди данъци, такси и допълнителни такси, цената за един киловатчас водород в момента е два цента, според Stolten.
За бензин и дизел това е осем цента на киловат час. „Тъй като ефективността на водорода в колелата е около два пъти по-висока от тази на дизела и бензина, сравнителната стойност е дори 16 цента“, казва Столтен. Критиците обаче посочват сериозни загуби в сегашната верига за доставка на водород.
Максимилиан Фихтнер, професор по химия на твърдото тяло в Университета в Улм, каза пред Wirtschaftswoche през ноември, че 40% ефективност вече е била загубена, когато е създаден водородът. „След това водородът трябва да се компресира много силно за транспорт, като се губят още 20 процента от енергията, която искате да използвате за шофиране. На бензиностанцията губите още 30 до 50 процента от енергията “, казва Фихтнер в разговора.
Всъщност, според Stolten, в момента все още има загуби във веригата за доставки. „Въпреки това за текущата дистрибуция се използва инфраструктура, която в близко бъдеще ще бъде заменена с по-добри модели“, казва той.
Днес водородът се компресира и доставя до бензиностанциите с дизелов камион, което оказва влияние върху енергийния баланс в офиса. В бъдеще водородът може да се транспортира например по тръбопроводи, което означава, че едва ли трябва да има загуби.
Водород: разходите трябва да падат в бъдеще
„Загубите на ефективност по време на производството и транспорта ще намалят, а разходите ще намалят едновременно“, казва Столтен. Съветът по водорода наскоро посочи това в свое проучване. Съответно разходите за много приложения се очаква да спаднат с до 50 процента до 2030 г.
Дискусията изглежда малко като тази за електрическите автомобили. Обхватът на тези превозни средства е все още сравнително нисък, инфраструктурата за зареждане е лоша и разходите за една кола са високи. Но тук ще се случи много през следващите години. В допълнение към разширяването на съществуващата инфраструктура за електронни автомобили, има нови разработки в доставката на водород.
Във всеки случай и двата задвижвания - батерия и водород - са необходими, за да направят мобилността на бъдещия климат неутрален - в зависимост от размера на автомобила и необходимия обхват. „Шофирането на автомобил с батерии има смисъл до 250 километра“, обяснява Лудвиг Йорисен от Центъра за изследвания на слънчевата енергия и водорода в Баден-Вюртемберг (ZSW) в интервю за Business Insider. "По-дългите пътувания или пътуванията с камиони и автобуси ще бъдат по-разумни в бъдеще с горивна клетка," казва той.
Причината е голямото тегло на батериите, необходими в тежкотоварния диапазон. Всеки допълнителен диапазон ще бъде платен с по-голямо тегло, което отново съкращава обхвата. „Основата за разумното използване на водорода е, че той се получава от възобновяеми енергии от излишък на електроенергия“, подчертава Детлеф Столтен. 90% от водорода все още се произвежда от природен газ.
Това трябва да се промени в бъдеще. Не става въпрос само за сектора на мобилността, но и за промишленото потребление. Климатично неутрална икономика до 2050 г. и без загуби в създаването на индустриална стойност ще успее само ако индустрията вече не използва изкопаеми горива. Първите корпорации вече са си поставили амбициозни цели: след десет години стоманената група Thyssenkrupp вече няма да използва въглища, а зелен водород за запалване на доменните си пещи. Salzgitter и австрийският му конкурент Voestalpine също искат да направят това.
Съхранението на водород е важно за периоди на спокойствие
В допълнение към мобилността и индустрията, домакинствата са третата основна точка по отношение на потреблението. Водородът обаче вероятно ще играе сравнително малка роля там, казва Столтен. „Вече има установени алтернативи с фотоволтаици, геотермална енергия или термопомпи“, обяснява той. „Във всяка област е изключително важно водородният разтвор да не е по-скъп от съществуващата технология.“ Използването на излишната електроенергия от възобновяеми енергийни източници играе важна роля тук.
Друг важен момент е възможността за съхранение на зелен водород. Както казва Детлеф Столтен, подземните солени пещери например са подходящи за съхранение на големи количества водород. Това е особено важно, тъй като възобновяемите енергии се колебаят сезонно. „Ако през летните месеци има повече слънчева енергия, отколкото е необходимо, през зимните месеци има сравнително малко. В случая на вятърната енергия е обратното “, казва Лудвиг Йорисен.
Ето защо е важно да можете да съхранявате излишната енергия. „Сега знаем, че понякога има един или няколко дни, когато малко енергия се генерира от възобновяеми енергии“, обяснява Детлеф Столтен. „Има обаче и затишие, които продължават за по-дълъг период от време. Следователно трябва да имате достъп до консумацията на електроенергия от около две седмици. "
Според Stolten ще са необходими 12 милиона тона водород, за да се задоволят нуждите на икономика, която напълно се отказва от изкопаемите горива. Според проучване на Forschungszentrum Jülich, половината от това в Германия може да бъде произведено от излишък на електроенергия от възобновяеми енергийни източници.
Водород: Не работи без внос
Другата половина трябва да бъде внесена, казва Столтен. Ветровити страни като Исландия, Северна Ирландия или Норвегия, както и слънчеви страни като Саудитска Арабия, Оман или Чили са подходящи за това. В експлоатация ще има инсталации изключително за производство на водород. Редовното слънце и редовният вятър в тези състояния позволяват по-точно да се предскаже генерираната енергия.
Японската компания Kawasaki наскоро представи дизел-електрическа цистерна за транспортиране на водород. Япония също разчита на водорода, но също така не е в състояние да произведе необходимото количество самостоятелно и следователно внася. Тази стратегия обаче не е особено устойчива, тъй като вносът идва от Австралия, която използва въглища за производство на водород.
Вместо това Европа иска да разчита силно на енергията от възобновяеми източници. В същото време разходите трябва да продължат да падат. Детлеф Столтен е уверен в това. Ако Съветът по водорода очаква намаляване на цените с 50% до 2030 г., цените могат да продължат да падат бързо след това, той очаква.
„Водородът може да стане новото масло“
В същото време както Столтен, така и Лудвиг Йорисен от ZSW подчертават, че неутрална по отношение на климата Германия е възможна до 2050 г., но все още ще е необходима много работа. „Основите са на мястото си“, подчертава Столтен. „Въпреки това има големи разлики между научните изследвания и разработките.“
Средства: След изследването трябва да бъдат разработени специални машини, от които ще има поне две поколения, преди да бъде създаден краен продукт. Тези разработени машини трябва да са постигнали своя пазарен пробив до 2050 г. - дори ако 30 години първоначално звучат като дълъг период от време, разработването отнема време.
„Зависи от това какви възможности се създават и колко пари се инвестират“, казва Лудвиг Йорисен. „В края на краищата такива системи не падат от небето.“ Но целта е постижима. "Водородът може да се превърне в новото масло", казва Йорисен, потвърждавайки министъра на научните изследвания Аня Карличек (CDU). Но той също така добавя: „Идеята за използването на водород не е нова. Вместо това много знания датират от 80-те и 90-те години. Сега трябва да последва действие. "