سيكون اقتصاد الهيدروجين جاهزًا قريبًا للإقلاع ، بما في ذلك الطائرات ومحطات الطاقة

هل قطاع الطيران رأسه في الغيوم؟ في الواقع ، يعمل الخبراء بجد لجعل الهيدروجين وقودًا مستدامًا للطيران.

نظرًا للتوسع في الإعفاءات الضريبية للإنتاج والأموال المخصصة لمراكز الهيدروجين الإقليمية ، فإن مخزون الهيدروجين آخذ في الارتفاع. تكمن إمكانياته في الصناعات التي يصعب إزالة الكربون منها أو الأشياء التي لا يمكن للكهرباء بسرعة. ينطبق ذلك على الطائرات والقطارات والسفن وشاحنات المسافات الطويلة. يمكن أيضًا تشغيل المولدات الكهربائية بمزيج من الهيدروجين والغاز الطبيعي.

"نرى التكنولوجيا قادمة والتكلفة تنخفض. تقول جوديث جودسون ، رئيسة الهيدروجين في الشبكة الوطنية ، في ندوة عبر الإنترنت استضافتها سياسة الطاقة الخاصة بنا: "إن سعر الغاز الطبيعي أقل من سعر الهيدروجين اليوم". لكن مع الإعفاءات الضريبية ، يسير الاقتصاد في الاتجاه الصحيح. مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية ، ستنخفض الأسعار. في تحقيق أهدافنا الصفرية الصافية ، يلعب الهيدروجين دورًا. هدفنا هو رؤية الهيدروجين الأخضر المنتج من الطاقة المتجددة. نحن نخطط للتخلص من الوقود الأحفوري ، لكننا نريد أن نفعل ذلك بتكلفة معقولة ".

قد يكون وقود الطيران المستدام الأخضر المشتق من الهيدروجين رحلة طويلة ، لكن تلك الطائرة ستقلع في غضون 15 إلى 25 عامًا. انصح دلتا ايرلاينز: تزود شركة DG Fuels التي تتخذ من لويزيانا مقراً لها 385 مليون جالون بانبعاثات غازات الاحتباس الحراري أقل بنسبة 75٪ -85٪ من وقود الطائرات التقليدي.

تشكل أشكال مختلفة من الطاقة المتجددة وقود طيران مستدام. ويشمل ذلك نفايات الطعام ، ومخلفات الحيوانات ، وحمأة الصرف الصحي ، التي تختلط بسهولة مع وقود الطائرات. تقول وزارة الطاقة الأمريكية إن بصمتها الكربونية يمكن أن تكون أقل بنسبة 165٪ من وقود الطائرات البترولي. تقول دراسة أجرتها Clean Sky 2 و Fuel Cells & Hydrogen 2 أن الطائرات التي تعمل بالهيدروجين يمكن أن تكون جاهزة للطيران في وقت مبكر من عام 2035 ، على الرغم من أن عام 2050 قد يكون أكثر قابلية للتنفيذ لرحلات أطول.

أزول إيرلاينز ، الخطوط الجوية البريطانية ، جيت بلو ، كيه إل إم ، لوفتهانزا ، الخطوط الجوية الاسكندنافيةوقد استخدمت شركة يونايتد إيرلاينز وفيرجن أستراليا وفيرجن أتلانتيك بالفعل الوقود الحيوي في الرحلات الجوية التجارية. أما بالنسبة لل طائرة الأزرق، تستخدم وقود الطيران المستدام في مركزها في مطار لوس أنجلوس الدولي. وهي تعمل مع شركة World Energy and World Fuel ServicesINT
للحصول على وقود طيران مستدام.

يقول أكسل كيرين ، المدير التنفيذي لشركة تعهد كلين سكاي 2 المشترك.

من محاور المطار إلى مراكز الهيدروجين

إلى جانب الإعفاءات الضريبية للإنتاج التي يوفرها قانون الحد من التضخم ، فإن قانون البنية التحتية للحزبين الذي تم تمريره قبل عام يتضمن ما يصل إلى 7 مليارات دولار لإنشاء ما بين 6 و 10 محاور الهيدروجين الإقليمية عبر الدوله. الهدف هو إنشاء شبكة من منتجي الهيدروجين والمستهلكين الصناعيين مع بنية تحتية مترابطة لتسريع استخدام الهيدروجين النظيف - وهو جزء من خطة البيت الأبيض للوصول إلى أهداف صافي الصفر بحلول عام 2050.

على سبيل المثال ، تريد المحاور تحسين قوة كل منطقة - التي تتكون من مواردها الطبيعية وقاعدتها الصناعية. بعض المناطق غنية بالغاز الطبيعي ، في حين أن مناطق أخرى لديها الكثير من إمكانات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. في الوقت نفسه ، يجب على الشركات أن تقف على أهبة الاستعداد لشراء الهيدروجين الناتج. أمر بالغ الأهمية للمتابعة: تحويل البنية التحتية القديمة وبناء خطوط أنابيب جديدة.

قال توماس جرين ، الزميل في مكتب تكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجينية التابع لوزارة الطاقة ، خلال البرنامج: "البيئة التنظيمية هي المفتاح". "نحن بحاجة إلى خفض الحواجز والتأكد من مشاركة أصحاب المصلحة مع ضمان أكبر قدر من الإخلاص البيئي."

اليوم يتم إنتاج 99٪ من كل الهيدروجين في تفاعلات تشتمل على الفحم والغاز الطبيعي ، والتي تعتبر "هيدروجين رمادي" ولا تفعل شيئًا للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. الهدف هو إنتاج الهيدروجين من مصادر الطاقة منخفضة الكربون - الهيدروجين الأخضر - وتوسيع استخدامه في قطاعي النقل وتوليد الطاقة. في ذلك توقعات اقتصاد الهيدروجين, بلومبرغ تمويل الطاقة الجديدة تقول إنها يمكن أن توفر 24٪ من الطلب العالمي على الطاقة بحلول عام 2050 مع خفض مستويات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 2٪.

ولكي يحدث ذلك ، يجب أن ينخفض ​​سعر الهيدروجين الأخضر. وزارة الطاقة تأخذ على "إيرث شوت" تم إطلاقه في يونيو 2021. ويسعى إلى خفض تكلفة الهيدروجين النظيف بنسبة 80٪ إلى دولار واحد للكيلوغرام الواحد في عقد واحد. حاليًا ، يكلف الهيدروجين من الطاقة المتجددة حوالي 5 دولارات للكيلوغرام الواحد. إذا نجح البرنامج وانخفض السعر ، فإن الإمكانات لا حدود لها: تصنيع الصلب ، والأمونيا النظيفة ، وتخزين الطاقة ، والشاحنات الثقيلة ، كما تقول الوكالة.

توفير وقود الصواريخ

تقول جودسون من National Grid إن منفعتها ستكون مشترًا مشتركًا لوقود الهيدروجين. من شأنه أن يساعد في تحقيق التوازن بين العرض والطلب ، مما يعود بالفائدة على عملاء الكهرباء. وتقول إن الهيدروجين والغاز الطبيعي المتجدد المشتق من النفايات العضوية يمكن مزجهما وتشغيل توربينات الغاز أثناء استخدام الأسلاك والمحطات الفرعية الموجودة.

يمكن استخدام الهيدروجين في خلايا الوقود لتوليد الطاقة - وهي عملية كيميائية تفصل الهيدروجين عن الأكسجين. لا توجد انبعاثات - بخار الماء فقط. كيف؟ على سبيل المثال ، يتم تشغيل الكهرباء الشمسية المخزنة بالبطاريات من خلال محلل كهربي لتكوين غاز الهيدروجين النقي. بينما انخفضت تكاليف الطاقة الشمسية بنسبة 85٪ على مدار 10 سنوات ، ينصب التركيز الآن على تحقيق وفورات الحجم للمحللات الكهربائية.

بينما يمكن حقن الهيدروجين مباشرة في توربينات الغاز الطبيعي الموجودة أو الأنابيب التي تحمله ، فإن معدل المزج هو 20٪ فقط. ال مشروع Intermountain Power في ولاية يوتا تقوم بالتحويل من محطة تعمل بالفحم إلى محطة غاز طبيعي ذات دورة مركبة ، مما يخلق شكلاً نقيًا من الهيدروجين الأخضر وينقله إلى لوس أنجلوس.

يقول كونور دولان ، نائب رئيس الشؤون الخارجية لجمعية خلايا الوقود والطاقة الهيدروجينية ، إن هناك 550 ميجاوات من خلايا الوقود المركبة في جميع أنحاء البلاد. المستخدمون كليات مهمة لا يمكنهم تحمل فقدان السلطة في أي وقت: مراكز البيانات والمستشفيات ، على سبيل المثال لا الحصر. مايكروسوفتMSFT
شركة تريد تزويد مراكز البيانات الجديدة بالطاقة بالهيدروجين. تكلفة القيام بذلك مرتفعة ، لكن هذه الأسعار ستنخفض.

تعد محاور الهيدروجين ضرورية لتحقيق وفورات الحجم. يقول دولان ، خلال الندوة عبر الإنترنت: "سيساعد هذا في تحقيق التكافؤ في التكلفة وتعزيز التبني". "سنرى الهيدروجين للتصدير من الولايات المتحدة سنرى كمية هائلة من الإنتاج المحلي ، وقد يكون لدينا فائض للشحن في جميع أنحاء العالم."

الطائرات والقطارات والسيارات قادمة. هوندا وهيونداي وتويوتا يصنعون سيارات تعمل بخلايا الوقود ، بينما فيديكس إكسبريسEXPR
تدير شاحنة توصيل تعمل بالوقود الهيدروجين في ولاية نيويورك بمدى 240 كيلومترًا. لكن أكثر من 20,000 رافعة شوكية تعمل بالهيدروجين موجودة هنا بالفعل وتستخدمها شركات مثل وول مارتWMT
والهدفTGT
.

تم وضع الأساس ووضع السياسات العامة ، مما يوفر وقود الصواريخ لاقتصاد ناشئ يعمل بالطاقة الهيدروجينية.

أيضًا بواسطة هذا المؤلف:

الطائرات الكهربائية قادمة

الهيدروجين الأخضر هو خطوة أقرب

المركبات الكهربائية أم السيارات التي تعمل بوقود الهيدروجين؟