KimDemis
Aktif Üye
Özel olarak yapılmış yenilenebilir enerji , yeşil hidrojen, fosil yakıtları kirletmek için umut verici bir alternatif olarak ortaya çıkıyor. Ancak geleceğin bu çok lanse edilen yakıtının bir tuzağı olabilir.
Bazı bilim adamları, sızıntılarla ilgili veri eksikliğinin ve neden olabilecekleri potansiyel zararın, gelişmekte olan endüstri için bir kör nokta olduğunu söylüyor.
Bu yıl yayınlanan en az dört çalışma diyor ki hidrojen atmosfere sızdığında çevresel üstünlüğünü kaybeder. Bunun nedeni, halihazırda orada bulunan ve potansiyel olarak küresel ısınmaya katkıda bulunan sera gazlarını yok eden moleküllerin konsantrasyonunu azaltmasıdır.
Üretimi, nakliyesi, depolanması veya kullanımı sırasında yüzde 10 bile sızıntı yapıyorsa, yeşil kullanmanın faydaları hidrojenİki bilim insanı Reuters’e fosil yakıtların tamamen yok olacağını söyledi.
Hidrojen sızıntılarını izlemek için teknoloji eksikliğinin bir veri boşluğu olduğu anlamına geldiğini ve net etkisini hesaplamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu söylüyorlar. küresel ısınmanihai yatırım kararları alınmadan önce.
Yine de hükümetler ve enerji şirketleri yeşil hidrojen konusunda büyük bahisler yapıyor.
İçinde Avrupa, enerji sıkışmasıRusya’nın Ukrayna’yı işgalinin yol açtığı güç, hükümetleri alternatif enerji kaynakları aramaya zorluyor ve gaz fiyatlarındaki artış, yeşil hidrojenin çok daha uygun fiyatlı görünmesini sağladı.
Avrupa Birliği, Eylül ayında yeşil hidrojen projeleri için 5,2 milyar Euro’luk sübvansiyonu onayladı. Bu arada Amerika Birleşik Devletleri, bütçesine milyarlarca dolarlık yeşil hidrojen vergi kredisi dahil etti. Enflasyon Düşürme Yasası.
Yeşil hidrojene geçişe hazır mıyız?
Yeşil hidrojenin iklim faydalarını baltalayan sızıntı riski üzerine araştırmalar Columbia Üniversitesi, Çevre Savunma Fonu, Cambridge ve Reading üniversiteleri ve Frazer-Nash Consultancy tarafından yayınlandı.
Kaçağı ölçmek için çok daha iyi cihazlara ihtiyacımız var ve kaçak ölçümünü fiilen uygulayan düzenlemelere ihtiyacımız var.
Anne-Sophie Corbeau
Kolombiya Üniversitesi
“Çok daha iyi verilere ihtiyacımız var. Ölçüm yapmak için çok daha iyi cihazlara ihtiyacımız var. sızıntıColumbia Üniversitesi’nin Küresel Enerji Politikası Merkezi’nde araştırmacı olan Anne-Sophie Corbeau, “Sızıntının ölçülmesini fiilen zorunlu kılan bir düzenlemeye ihtiyacımız var” diyor.
Hidrojenin daha yaygın olarak kullanıldığı 2050 yılına kadar kaçak oranlarının yüzde 5,6’ya ulaşabileceğini tahmin ediyor.
Norveç’in iklim araştırma enstitüsü CICERO da, hidrojenin etkisi üzerine Haziran 2024’te sonuçlanacak olan üç buçuk yıllık bir çalışma üzerinde çalışıyor. emisyonlar . Araştırmayı yöneten Maria Sand, bilimde büyük bir boşluk olduğunu söylüyor.
“Sızıntıların farkında olmalıyız, bazı yanıtlara ihtiyacımız var… Hidrojen için büyük bir potansiyel var, sadece büyük geçişi yapmadan önce daha fazlasını bilmemiz gerekiyor.”
Hidrojen sızıntıları ne kadar yaygındır?
Geçmişte hidrojen kaçakları için izlenmiyordu ve şu anda kullanılan kokusuz gazın çoğu tüketildiği yerde üretiliyor – ancak borulama ve borulama planları var. gemiengin mesafelerdir.
bu fosil yakıtendüstri, hidrojenin eninde sonunda gaz boru hatları ve sıvılaştırılmış doğal gaz ithalat ve ihracat terminalleri gibi mevcut altyapılardan geçebileceğini umuyor.
Doğal gazın yaklaşık yüzde 1’i – ki bu çoğunlukla metan – Avrupa altyapı sızıntılarından geçmek. Ancak analistlere ve sızıntıların uydu görüntülerine göre Rusya da dahil olmak üzere bazı ülkelerde oranlar daha yüksek.
Hidrojen sızıntılarını izlemek için teknoloji eksikliğinin bir veri boşluğu olduğu anlamına geldiğini söylüyorlar.
Sand, “Hidrojen hakkında bilmediğimiz çok şey var” diyor. “Metan ile aynı şekilde davranacağını varsayabilir miyiz henüz bilmiyoruz.”
Kuzey İngiltere’deki DNV’nin Spadeadam araştırma sahasındaki boru hatlarında yapılan testlerin ilk sonuçları hidrojen sızıntılarının aynı yerlerde ve oranlarda olduğunu gösterdi. doğal gaz . Ancak yeşil hidrojen projeleri üzerinde çalışan şirketler, dikkatli bir izlemenin gerekli olacağını söylüyor.
Bilim adamları ve analistler, hidrojen molekülleri metan moleküllerinden çok daha küçük ve hafif olduğu için kontrol altına almanın daha zor olduğunu söylüyor.
Hidrojen boru hatlarına girdiğinde, metal boruları zayıflatabilir ve bu da çatlamaya yol açabilir. Hidrojen ayrıca hidrojenden çok daha patlayıcıdır. doğal gazhangi güvenlik sorunları yaratabilir.
Bilim adamları, potansiyel hidrojen sızıntılarının tüm yeşil hidrojen planlarını rayından çıkarabilecek ölçekte olması beklenmese de, herhangi bir sızıntının iklim faydalarını aşındıracağını söylüyor.
Yeşil hidrojen vs gri hidrojen
Enerji depolayabilen ve iletebilen oldukça yanıcı bir gaz olan hidrojen, Dünya üzerindeki en basit ve en bol bulunan elementtir, ancak tipik olarak serbest halde bulunmaz ve su gibi onu içeren bileşiklerden çıkarılmalıdır. kömür, doğal gaz veya biyokütle.
Petrol rafinerilerinde, kimya fabrikalarında ve gübre endüstrisinde uzun süredir kullanılan hidrojenin üretilmesi, büyük miktarlarda yayan süreçlerde doğal gaz veya kömüre dayanır. karbon dioksit.Bu tür fosil bazlı hidrojengenellikle ‘gri’ hidrojen olarak anılır.
Sektör uzmanları, yüzde 95’e yakın hidrojenüretim şu anda fosil yakıtlar kullanıyor ve Birleşik Krallık ile Endonezya’nın toplam emisyonları kadar CO2 üretiyor.
‘Yeşil’ hidrojen, aksine, sera gazı üretmeden elektroliz yoluyla suyu iki bileşenine (su ve oksijen) ayırmak için yenilenebilir enerji kullanılarak yapılır.
Bu tür ‘temiz’ hidrojen yerini alabilir fosil yakıtçelik üretimi veya ağır nakliye gibi elektriğe kolayca geçemeyen sektörlerde.
Hidrojeni kullanmanın başlıca cazibesi yakıtana yan ürünün su buharı ve az miktarda nitrojen oksit olması, fosil yakıtlardan çok daha az kirletici olmasını sağlar – dışarı sızmadığı varsayılırsa.
Sızıntılar, yüksek maliyetler, güvenlik endişeleri ve yeterince yatırım yapma ihtiyacının yanı sıra yeşil hidrojenin benimsenmesini engelleyen birçok sorundan biridir. yenilenebilir enerjiyapmak, altyapıda olduğu gibi renksiz gazı depolamak ve taşımaktır.
Hidrojen sızıntısı riskleri nasıl değerlendirilebilir?
Aralık 2022’de Brüksel, büyük ölçekli bir hidrojen dağıtımıyla bağlantılı risklere ilişkin daha fazla araştırma için finansman başvuruları çağrısında bulundu. Araştırmanın nasıl olduğunu göstermesini istedi hidrojendeğiştirerek küresel ısınmayı azaltabilir. fosil yakıtlar, aynı zamanda sızıntı durumunda “ısınmaya nasıl katkıda bulunabileceği”.
Bu arada Çevresel Savunma Fonu’nun çalışması, hükümetleri ve işletmeleri önce hidrojen sızıntısı oranları hakkında veri toplamaya, ardından gerekli altyapıyı oluşturmadan önce risklerin en yüksek olduğu yerleri ve bunları nasıl azaltacaklarını belirlemeye çağırdı.
Frazer-Nash raporu ayrıca, daha yüksek ön ve bakım maliyetlerine izin vermek için hidrojen sızıntılarını önlemeye yönelik önlemlerin nasıl dikkate alınması gerektiğine işaret etti.
“Nasıl üreteceğimiz hakkında ne kadar çok şey bilirsek, sürdürülebilirThe Regulatory Assistance Project düşünce kuruluşunun kıdemli üyesi Richard Lowes, “Yol, düzenleme ve yönetime ihtiyaç duyulursa, maliyeti o kadar artar ve bu nedenle alternatifi olmadığı sürece kullanımını sınırlar” diyor.
Hidrojen projeleri küresel olarak artıyor
Uluslararası Enerji Ajansı verilerine göre, neredeyse 300 yeşil hidrojen projesi dünya çapında yapım aşamasında veya başlamış durumda, ancak büyük çoğunluğu küçük gösteri tesisleri.
En büyüğü, Ningxia Baofeng Energy Group’un yeşil hidrojen kullandığı Çin’de. Güneş enerjisipolietilen ve polipropilen gibi petrokimya yapmak.
Londra MESKEN Show’da hidrojenle çalışan bir Hyundai otomobilinin detayı görülüyor.
Danışmanlık DNV, yeşil hidrojenin dünyanın yaklaşık yüzde 12’sini karşılaması gerektiğini tahmin ediyor. enerji 2050 yılına kadar Paris iklim hedeflerine ulaşma talebi. DNV, mevcut gelişme hızına ve DNV’nin gelecekteki alım modellemesine dayanarak, dünyanın yalnızca yaklaşık yüzde 4’e ulaşma yolunda olduğunu söylüyor.
Cambridge Üniversitesi’nde makine mühendisliği profesörü olan David Cebon, yüzde 4’ün yalnızca “yönetilebilir” olabileceğini söylüyor. yenilenebilir enerjiyeterli yeşil hidrojen yapmak için gerekli.
Şu anda rafinerilerde kullanılan kirli hidrojeni değiştirmek için, gübreve kimya fabrikaları, her fabrikanın ürettiği elektriğin neredeyse iki katı rüzgar türbinive dünya çapında güneş paneli gerekli olacaktır – ve bu, yeşil hidrojenin çelik üretimi, nakliye veya ısıtma gibi başka herhangi bir şey için kullanılmasından önce, diyor Cebon.
Yine de AB, yeşil hidrojenin UlaşımGüney Kore, Japonya ve Çin gibi ülkeler ise hidrojen yakıt hücreli araçlar için hedeflere sahip.
Enerji devi kan basıncıİngiltere’de HyGreen Teesside olarak bilinen 2025’te başlayacak bir tesis de dahil olmak üzere çok sayıda yeşil hidrojen projesi inşa etmeyi planlayan , kaçak izleme sistemleri geliştirdiğini söylüyor.
Hidrojen ve Kıdemli Başkan Yardımcısı Felipe Arbelaez, “Bir değer zinciri boyunca sızıntı seviyesini ne kadar düşük tutabileceğimizi değerlendirmek için şimdi gerçekten bir çaba başlatmak istiyoruz ve bu kritik şey olacak” diyor. karbon yakalamaBP’de.
Bazı bilim adamları, sızıntılarla ilgili veri eksikliğinin ve neden olabilecekleri potansiyel zararın, gelişmekte olan endüstri için bir kör nokta olduğunu söylüyor.
Bu yıl yayınlanan en az dört çalışma diyor ki hidrojen atmosfere sızdığında çevresel üstünlüğünü kaybeder. Bunun nedeni, halihazırda orada bulunan ve potansiyel olarak küresel ısınmaya katkıda bulunan sera gazlarını yok eden moleküllerin konsantrasyonunu azaltmasıdır.
Üretimi, nakliyesi, depolanması veya kullanımı sırasında yüzde 10 bile sızıntı yapıyorsa, yeşil kullanmanın faydaları hidrojenİki bilim insanı Reuters’e fosil yakıtların tamamen yok olacağını söyledi.
Hidrojen sızıntılarını izlemek için teknoloji eksikliğinin bir veri boşluğu olduğu anlamına geldiğini ve net etkisini hesaplamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu söylüyorlar. küresel ısınmanihai yatırım kararları alınmadan önce.
Yine de hükümetler ve enerji şirketleri yeşil hidrojen konusunda büyük bahisler yapıyor.
İçinde Avrupa, enerji sıkışmasıRusya’nın Ukrayna’yı işgalinin yol açtığı güç, hükümetleri alternatif enerji kaynakları aramaya zorluyor ve gaz fiyatlarındaki artış, yeşil hidrojenin çok daha uygun fiyatlı görünmesini sağladı.
Avrupa Birliği, Eylül ayında yeşil hidrojen projeleri için 5,2 milyar Euro’luk sübvansiyonu onayladı. Bu arada Amerika Birleşik Devletleri, bütçesine milyarlarca dolarlık yeşil hidrojen vergi kredisi dahil etti. Enflasyon Düşürme Yasası.
Yeşil hidrojene geçişe hazır mıyız?
Yeşil hidrojenin iklim faydalarını baltalayan sızıntı riski üzerine araştırmalar Columbia Üniversitesi, Çevre Savunma Fonu, Cambridge ve Reading üniversiteleri ve Frazer-Nash Consultancy tarafından yayınlandı.
Kaçağı ölçmek için çok daha iyi cihazlara ihtiyacımız var ve kaçak ölçümünü fiilen uygulayan düzenlemelere ihtiyacımız var.
Anne-Sophie Corbeau
Kolombiya Üniversitesi
“Çok daha iyi verilere ihtiyacımız var. Ölçüm yapmak için çok daha iyi cihazlara ihtiyacımız var. sızıntıColumbia Üniversitesi’nin Küresel Enerji Politikası Merkezi’nde araştırmacı olan Anne-Sophie Corbeau, “Sızıntının ölçülmesini fiilen zorunlu kılan bir düzenlemeye ihtiyacımız var” diyor.
Hidrojenin daha yaygın olarak kullanıldığı 2050 yılına kadar kaçak oranlarının yüzde 5,6’ya ulaşabileceğini tahmin ediyor.
Norveç’in iklim araştırma enstitüsü CICERO da, hidrojenin etkisi üzerine Haziran 2024’te sonuçlanacak olan üç buçuk yıllık bir çalışma üzerinde çalışıyor. emisyonlar . Araştırmayı yöneten Maria Sand, bilimde büyük bir boşluk olduğunu söylüyor.
“Sızıntıların farkında olmalıyız, bazı yanıtlara ihtiyacımız var… Hidrojen için büyük bir potansiyel var, sadece büyük geçişi yapmadan önce daha fazlasını bilmemiz gerekiyor.”
Hidrojen sızıntıları ne kadar yaygındır?
Geçmişte hidrojen kaçakları için izlenmiyordu ve şu anda kullanılan kokusuz gazın çoğu tüketildiği yerde üretiliyor – ancak borulama ve borulama planları var. gemiengin mesafelerdir.
bu fosil yakıtendüstri, hidrojenin eninde sonunda gaz boru hatları ve sıvılaştırılmış doğal gaz ithalat ve ihracat terminalleri gibi mevcut altyapılardan geçebileceğini umuyor.
Doğal gazın yaklaşık yüzde 1’i – ki bu çoğunlukla metan – Avrupa altyapı sızıntılarından geçmek. Ancak analistlere ve sızıntıların uydu görüntülerine göre Rusya da dahil olmak üzere bazı ülkelerde oranlar daha yüksek.
Hidrojen sızıntılarını izlemek için teknoloji eksikliğinin bir veri boşluğu olduğu anlamına geldiğini söylüyorlar.
Sand, “Hidrojen hakkında bilmediğimiz çok şey var” diyor. “Metan ile aynı şekilde davranacağını varsayabilir miyiz henüz bilmiyoruz.”
Kuzey İngiltere’deki DNV’nin Spadeadam araştırma sahasındaki boru hatlarında yapılan testlerin ilk sonuçları hidrojen sızıntılarının aynı yerlerde ve oranlarda olduğunu gösterdi. doğal gaz . Ancak yeşil hidrojen projeleri üzerinde çalışan şirketler, dikkatli bir izlemenin gerekli olacağını söylüyor.
Bilim adamları ve analistler, hidrojen molekülleri metan moleküllerinden çok daha küçük ve hafif olduğu için kontrol altına almanın daha zor olduğunu söylüyor.
Hidrojen boru hatlarına girdiğinde, metal boruları zayıflatabilir ve bu da çatlamaya yol açabilir. Hidrojen ayrıca hidrojenden çok daha patlayıcıdır. doğal gazhangi güvenlik sorunları yaratabilir.
Bilim adamları, potansiyel hidrojen sızıntılarının tüm yeşil hidrojen planlarını rayından çıkarabilecek ölçekte olması beklenmese de, herhangi bir sızıntının iklim faydalarını aşındıracağını söylüyor.
Yeşil hidrojen vs gri hidrojen
Enerji depolayabilen ve iletebilen oldukça yanıcı bir gaz olan hidrojen, Dünya üzerindeki en basit ve en bol bulunan elementtir, ancak tipik olarak serbest halde bulunmaz ve su gibi onu içeren bileşiklerden çıkarılmalıdır. kömür, doğal gaz veya biyokütle.
Petrol rafinerilerinde, kimya fabrikalarında ve gübre endüstrisinde uzun süredir kullanılan hidrojenin üretilmesi, büyük miktarlarda yayan süreçlerde doğal gaz veya kömüre dayanır. karbon dioksit.Bu tür fosil bazlı hidrojengenellikle ‘gri’ hidrojen olarak anılır.
Sektör uzmanları, yüzde 95’e yakın hidrojenüretim şu anda fosil yakıtlar kullanıyor ve Birleşik Krallık ile Endonezya’nın toplam emisyonları kadar CO2 üretiyor.
‘Yeşil’ hidrojen, aksine, sera gazı üretmeden elektroliz yoluyla suyu iki bileşenine (su ve oksijen) ayırmak için yenilenebilir enerji kullanılarak yapılır.
Bu tür ‘temiz’ hidrojen yerini alabilir fosil yakıtçelik üretimi veya ağır nakliye gibi elektriğe kolayca geçemeyen sektörlerde.
Hidrojeni kullanmanın başlıca cazibesi yakıtana yan ürünün su buharı ve az miktarda nitrojen oksit olması, fosil yakıtlardan çok daha az kirletici olmasını sağlar – dışarı sızmadığı varsayılırsa.
Sızıntılar, yüksek maliyetler, güvenlik endişeleri ve yeterince yatırım yapma ihtiyacının yanı sıra yeşil hidrojenin benimsenmesini engelleyen birçok sorundan biridir. yenilenebilir enerjiyapmak, altyapıda olduğu gibi renksiz gazı depolamak ve taşımaktır.
Hidrojen sızıntısı riskleri nasıl değerlendirilebilir?
Aralık 2022’de Brüksel, büyük ölçekli bir hidrojen dağıtımıyla bağlantılı risklere ilişkin daha fazla araştırma için finansman başvuruları çağrısında bulundu. Araştırmanın nasıl olduğunu göstermesini istedi hidrojendeğiştirerek küresel ısınmayı azaltabilir. fosil yakıtlar, aynı zamanda sızıntı durumunda “ısınmaya nasıl katkıda bulunabileceği”.
Bu arada Çevresel Savunma Fonu’nun çalışması, hükümetleri ve işletmeleri önce hidrojen sızıntısı oranları hakkında veri toplamaya, ardından gerekli altyapıyı oluşturmadan önce risklerin en yüksek olduğu yerleri ve bunları nasıl azaltacaklarını belirlemeye çağırdı.
Frazer-Nash raporu ayrıca, daha yüksek ön ve bakım maliyetlerine izin vermek için hidrojen sızıntılarını önlemeye yönelik önlemlerin nasıl dikkate alınması gerektiğine işaret etti.
“Nasıl üreteceğimiz hakkında ne kadar çok şey bilirsek, sürdürülebilirThe Regulatory Assistance Project düşünce kuruluşunun kıdemli üyesi Richard Lowes, “Yol, düzenleme ve yönetime ihtiyaç duyulursa, maliyeti o kadar artar ve bu nedenle alternatifi olmadığı sürece kullanımını sınırlar” diyor.
Hidrojen projeleri küresel olarak artıyor
Uluslararası Enerji Ajansı verilerine göre, neredeyse 300 yeşil hidrojen projesi dünya çapında yapım aşamasında veya başlamış durumda, ancak büyük çoğunluğu küçük gösteri tesisleri.
En büyüğü, Ningxia Baofeng Energy Group’un yeşil hidrojen kullandığı Çin’de. Güneş enerjisipolietilen ve polipropilen gibi petrokimya yapmak.
Londra MESKEN Show’da hidrojenle çalışan bir Hyundai otomobilinin detayı görülüyor.
Danışmanlık DNV, yeşil hidrojenin dünyanın yaklaşık yüzde 12’sini karşılaması gerektiğini tahmin ediyor. enerji 2050 yılına kadar Paris iklim hedeflerine ulaşma talebi. DNV, mevcut gelişme hızına ve DNV’nin gelecekteki alım modellemesine dayanarak, dünyanın yalnızca yaklaşık yüzde 4’e ulaşma yolunda olduğunu söylüyor.
Cambridge Üniversitesi’nde makine mühendisliği profesörü olan David Cebon, yüzde 4’ün yalnızca “yönetilebilir” olabileceğini söylüyor. yenilenebilir enerjiyeterli yeşil hidrojen yapmak için gerekli.
Şu anda rafinerilerde kullanılan kirli hidrojeni değiştirmek için, gübreve kimya fabrikaları, her fabrikanın ürettiği elektriğin neredeyse iki katı rüzgar türbinive dünya çapında güneş paneli gerekli olacaktır – ve bu, yeşil hidrojenin çelik üretimi, nakliye veya ısıtma gibi başka herhangi bir şey için kullanılmasından önce, diyor Cebon.
Yine de AB, yeşil hidrojenin UlaşımGüney Kore, Japonya ve Çin gibi ülkeler ise hidrojen yakıt hücreli araçlar için hedeflere sahip.
Enerji devi kan basıncıİngiltere’de HyGreen Teesside olarak bilinen 2025’te başlayacak bir tesis de dahil olmak üzere çok sayıda yeşil hidrojen projesi inşa etmeyi planlayan , kaçak izleme sistemleri geliştirdiğini söylüyor.
Hidrojen ve Kıdemli Başkan Yardımcısı Felipe Arbelaez, “Bir değer zinciri boyunca sızıntı seviyesini ne kadar düşük tutabileceğimizi değerlendirmek için şimdi gerçekten bir çaba başlatmak istiyoruz ve bu kritik şey olacak” diyor. karbon yakalamaBP’de.