Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι πολύ πιο αποδοτικά από το υδρογόνο

Η απανθρακοποίηση της ενέργειας και άλλων βιομηχανιών παγκοσμίως που χρησιμοποιούν υδρογόνο θα απαιτήσει σχεδόν επενδύσεις 15 τρισεκατομμύρια δολάρια από τώρα έως το 2050 σύμφωνα με την Ευρωπαϊκή Επιτροπή Μετάβασης.

Περισσότερο από Θα απαιτηθούν επενδύσεις 2 τρισεκατομμυρίων δολαρίων σε εξοπλισμό και υποδομές για να διατηρηθεί η επιταχυνόμενη παγκόσμια ώθηση προς την καθιέρωση του υδρογόνου ως ανταγωνιστικού στοιχείου μιας οικονομίας καθαρών μηδενικών εκπομπών άνθρακα έως το 2050, το συμπόσιο Green Metals and Hydrogen.

Έκθεση της IEA που αναμένει ότι ο κόσμος θα απαιτήσει 322 εκατομμύρια τόνους υδρογόνου έως το 2050 για να επιτύχει τους στόχους εκπομπών που καθορίστηκαν από την πρόσφατη διάσκεψη COP26. Η IEA αναμένει επίσης ότι ο κόσμος θα απαιτήσει 3,585 GW χωρητικότητας ηλεκτρολύτη μέχρι τότε.

Σύμφωνα με την έκθεση «Hydrogen Insight 2021» του Συμβουλίου Υδρογόνου, οι παγκόσμιες επενδύσεις σε έργα υδρογόνου ανήλθαν σε περισσότερα από 500 δισεκατομμύρια δολάρια για 69 GW δυναμικότητας ηλεκτρόλυσης το 2021.

Η ITM Power έχει τη μεγαλύτερη χωρητικότητα ηλεκτρολυτών PEM στον κόσμο και για την επίτευξη των στόχων του IEA, τα στοιχεία ισοδυναμούν με το ισοδύναμο 35 αιώνων τρέχουσας παραγωγής τα επόμενα 29 χρόνια για την κάλυψη αυτής της απαίτησης. Αυτό ισοδυναμεί με 2 τρισεκατομμύρια δολάρια σε επενδύσεις κεφαλαίου.

Το υδρογόνο χρησιμοποιήθηκε σε αυτοκίνητα και λεωφορεία σε μικρούς όγκους πριν από την έκρηξη των ηλεκτρικών οχημάτων με μπαταρία. Τώρα υπάρχουν πάνω από 6 εκατομμύρια ηλεκτρικά αυτοκίνητα ετησίως ενώ υπάρχουν λίγο περισσότερα από 60,000 αυτοκίνητα υδρογόνου ετησίως το 2022.

Η Ιαπωνία και η Νότια Κορέα έχουν κάποιες ελπίδες για επιτυχία κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Η Ιαπωνία το θέλει επειδή έχει αυτοκίνητα κυψελών καυσίμου υδρογόνου Toyota και Honda και ορισμένες από τις επιχειρήσεις οχημάτων υδρογόνου μοιάζουν με τις επιχειρήσεις βενζίνης. Μερικές από τις μεταφορές τεχνολογίας κινητήρα και μηχανικής. Χρειάζονται να δαπανηθούν πάνω από 2 τρισεκατομμύρια δολάρια για να φτάσουμε σε ένα ουσιαστικό σημείο εκκίνησης για να ανταγωνιστούμε την ηλεκτρική μπαταρία σήμερα. Η ηλεκτρική μπαταρία συνεχίζει να βελτιώνεται και θα είναι 30-80 εκατομμύρια οχήματα ετησίως το 2030.

Το υδρογόνο δεν έχει πλεονεκτήματα απόδοσης όπως φαίνεται στο επάνω διάγραμμα. Το υδρογόνο δεν έχει κανένα πλεονέκτημα κόστους.

Όλες οι εταιρείες του αγωγού και των παλιών σχολείων που θα καταστραφούν με την κυριαρχία των ηλεκτρικών μπαταριών μπορούν να προσπαθήσουν να δωροδοκήσουν πολιτικούς και να κερδίσουν περισσότερα δισεκατομμύρια δολάρια (ήδη 500 δισεκατομμύρια δολάρια). Ωστόσο, αυτό θα αποτύχει και θα καταλήξει σε ένα σπάταλο αδιέξοδο.

Αποθήκευση Υδρογόνου

Η αποθήκευση υδρογόνου είναι βασικό συστατικό της υποδομής ενέργειας υδρογόνου και περιλαμβάνει τόσο μακροπρόθεσμη αποθήκευση για μελλοντική διανομή όσο και βραχυπρόθεσμη αποθήκευση για εφαρμογές μεταφοράς όπως τα PEM FCEV. Το υδρογόνο μπορεί να αποθηκευτεί ως αέριο σε συμπιεσμένες δεξαμενές υψηλής πίεσης (350-700 bar) ή υπόγεια σπήλαια, ως υγρό κρυογονικά (σημείο βρασμού -253°C σε 1 atm) ή ως στερεό σε μια ποικιλία υλικών σε σκόνη. Οι μέθοδοι αποθήκευσης τόσο για μακροπρόθεσμες όσο και για βραχυπρόθεσμες αντιμετωπίζουν ένα σύνολο σημαντικών προκλήσεων επεκτασιμότητας.

Το αέριο υδρογόνο έχει σχεδόν 3 φορές την ενέργεια του καυσίμου βενζίνης (120 MJ/kg έναντι 44 MJ/kg), είναι επίσης 4 φορές λιγότερο πυκνό (8 MJ/L έναντι 32 MJ/L). Ελαφρύ αλλά ανθεκτικό σε σύγκρουση δοχεία συμπιεσμένου αερίου ικανά να αντέχουν υψηλές πιέσεις και αρκετά μεγάλα ώστε να καλύπτουν τις ανάγκες των καταναλωτών.

Κινούμενο Υδρογόνο

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι μεταφοράς υδρογόνου, που ποικίλλουν ανάλογα με την εφαρμογή και την απόσταση. Οι χημικές και βιομηχανικές εφαρμογές τείνουν να χρησιμοποιούν αγωγούς, οι οποίοι κατευθύνουν το υδρογόνο από πηγές παραγωγής σε σχετικά μικρές αποστάσεις σε μεγάλους χρήστες. Οι ΗΠΑ έχουν επί του παρόντος πάνω από 2500 km αγωγών H2 και η ΕΕ σχεδιάζει να έχει 6800 km έως το 2030. Είναι πρόκληση να παρακολουθούμε αυτές τις μεγάλες εκτάσεις αγωγών για διαρροές και ζημιές.