Автор: Фелисити Брэдсток
Всего пару лет назад все, казалось, говорили о большом потенциале чистого водорода. Поскольку правительства по всему миру стремятся к декарбонизации, некоторые представители отрасли рассматривали водород как потенциальное «чудо-топливо», которое могло бы очистить производство. Хотя в некоторых частях света всё ещё есть надежда на водородную революцию, в Соединённых Штатах это кажется всё менее вероятным.
При администрации Байдена инвесторы по всей территории США планировали потратить миллиарды на водородные проекты, воодушевлённые финансовыми стимулами, введёнными Законом о снижении инфляции 2022 года (IRA), и другими мерами. Основное внимание уделялось «зелёному» водороду, который многие отрасли, не поддающиеся декарбонизации, стремились использовать для декарбонизации своих производств. «Зелёный» водород производится путём электролиза воды с использованием возобновляемых источников энергии. Это отличается от других форм водорода, таких как голубой и серый, которые используют природный газ для получения энергии.
Инвесторы стремились развивать ветряные и солнечные электростанции в ключевых регионах, таких как Персидский залив и юго-западная пустыня, и использовать чистую энергию для питания электролизеров, производящих «зелёный» водород. Идея заключалась в том, чтобы переоборудовать неиспользуемые газопроводы для транспортировки «зелёного» водорода по территории США в поддержку усилий по декарбонизации в различных отраслях, от транспорта до производства, а также для его экспорта в Европу и другие регионы.
Известно, что некоторые отрасли промышленности трудно поддаются декарбонизации, и они по-прежнему используют ископаемое топливо для обеспечения своей деятельности. В то время как экологически чистая электроэнергия помогла сократить выбросы в последние годы, производство экологически чистого топлива, которое можно использовать в самых разных сферах, оказалось гораздо более сложной задачей. Использование экологически чистого водорода для восполнения этого дефицита вызывало значительный оптимизм, особенно при бывшем президенте Байдене. Закон о снижении инфляции предусматривал налоговые льготы на производство экологически чистого водорода в размере до 3 долларов за килограмм, а двухпартийный закон об инфраструктуре 2021 года (BIL) выделил 7 миллиардов долларов на создание ряда «водородных хабов».
Однако большие надежды на «зелёный» водород, которые возникли после принятия Закона о снижении инфляции и Закона о создании рабочих мест, начали угасать из-за ряда препятствий на пути реализации проектов. Во-первых, цена на производство «зелёного» водорода не упала даже близко к тому уровню, на который рассчитывали инвесторы, поскольку производство остаётся ограниченным. Многие думали, что новые проекты в области солнечной и ветровой энергетики обеспечат изобилие чистой электроэнергии, но во время пандемии COVID-19 прогресс замедлился, и большая часть чистой электроэнергии, доступной сейчас в США, используется напрямую, а не для производства топлива. Кроме того, с тех пор как президент Трамп пришёл к власти, в сфере энергетического перехода в целом наблюдается повышенная неопределённость из-за значительного сокращения финансирования и приостановки действия налоговых льгот.
В сентябре 2024 года Hy Stor Energy отказалась от контракта на покупку более 1 ГВт щелочных электролизеров у норвежской компании Nel, специализирующейся на экологически чистых технологиях. Тем временем в июне этого года компания BP объявила о приостановке проекта по производству «голубого» водорода на своём нефтеперерабатывающем заводе в Уайтинге, штат Индиана. Завод по производству «голубого» водорода был одним из восьми проектов в рамках Среднезападного альянса по производству чистого водорода (MACH2), регионального центра по производству чистого водорода, финансируемого из федерального бюджета.
Представитель компании заявил:
«BP стремится оставаться ключевым двигателем экономического роста на северо-западе Индианы и Среднем Западе… Несмотря на то, что мы приостановили наш низкоуглеродный проект в регионе на неопределённый срок, мы сосредоточены на создании надежного, экономически конкурентоспособного будущего для нашего нефтеперерабатывающего завода в Уайтинге».
Сейчас неясно, застопорилось ли расширение водородной промышленности США или этого не произойдёт. Фонд информационных технологий и инноваций (ITIF) опубликовал анализ котором были проанализированы 8 миллиардов долларов, которые будут потрачены на "водородные центры", и ещё большие суммы на налоговые льготы для производства и инвестиций в целях создания новой экономики экологически чистой энергии, основанной на водороде. Он пришёл к выводу, что “водород, по сути, был миражом”. Исследование показало, что производство «зелёного» водорода нецелесообразно, по крайней мере, при использовании существующих технологий.
Обновленная ITIF Оценка предполагает, что его первоначальный прогноз представляется точным. Это показывает, что после многих лет пилотных проектов мы всё ещё далеки от коммерческой фазы внедрения экологически чистого водорода: мало интереса к транспортным средствам на водородных топливных элементах или водородным заправочным станциям; произошли серьёзные задержки с использованием экологически чистого водорода в авиации, и другие отрасли, производящие водород, также столкнулись с задержками. В конечном счете исследование предполагает, что, хотя в один прекрасный день зелёный водород может быть полезен в США, до этого нам ещё далеко.
После нескольких лет энтузиазма, связанного с развитием мощной «зелёной» водородной промышленности в США, эта перспектива становится всё более маловероятной. Ряд препятствий на пути к производству экологически чистого водорода, а также растущая политическая и экономическая неопределённость в отраслях, связанных с переходным периодом, привели к задержкам и отмене проектов. Поскольку другие страны продолжают инвестировать в «зелёный» водород, что может способствовать снижению цен и улучшению производственных процессов, у водородной промышленности США всё ещё есть потенциал для развития, но, скорее всего, на это уйдут годы.



Комментарии
Тут дело совсем не в себестоимости, а в самой физике водорода. Когда водорода в газе становится больше 20% (+-), то он начинает, невидимо для обычного взгляда и большинства приборов, разрушать металл. Как говорится охрупчивает его. При чём это происходит очень быстро, если смотреть на цикл эксплуатации промышленного оборудования. Грубо говоря, 2-3 года и трубопровода нет. И всего остального тоже, где идёт водород. А нового покрытия для защиты всего при эксплуатации водорода не придумали.
О, блин... слово в слово, вы меня чуток опередили...
Ну, есть варианты санации трубопроводов. При желании можно чулок специальный в трубу засунуть. Но всю арматуру менять, это дорого, проще новую трубу проложить.
из чего чулок, сообщите. Буду знать, и не я один.
Такой же состав, что и внутри металлопластиковой водопроводной трубки.
Ненужно путать нейлон/капрон с полиэтиленом. Не пытайтесь оправдать свой ник.
Вариантов санации куча. Чулок с эпоксидкой это один из вариантов. У немцев куча технологий, просто иной раз смысла нет, проще переложить с увеличением диаметра. А вот в старой застройке бывает оправдано.
Можно адекватные пруфы этому увидеть? Чтобы эпоксидной смолой от охрупчивания водородом.
Платина и золото неплохо сопротивляются этому эффекту.
Пффф.
Берется водород, окисляется с выделением тепла, полученный продукт отправляется в трубу. Тепло - используется на месте.
А получатель берет электричество из розетки и вынимает им водород. На выходе - водород, кислород и еще и тепло!
Более того, можно полученное тепло от окисления преобразовать в электричество, и по примотанным к трубе кабелям передать вместе с водородом.
Ха-ха, украсть ящик водки, продать его, а деньги пропить!
А окисленный водород можно еще и использовать в хозяйственно-бытовых нуждах и даже пить.
Экологично!
Вы, пожалуйста, про окислитель уточняйте.
А то, если окислить фтором, пить можно? :)
Конечно можно!
как в анекдоте:
...
- what did you say?
- Двумя руками хлебай, говорю!
Можно, разумеется. Если, конечно, успеете, пока питьё дальше не окислится ;)
А излишки электроэнергии продать соседям, воткнув в розетки удлинители и разветвители, как это сделал в Америке один предприимчивый, но не очень умный человек. "А чо? сколько электричества из розетки не качай, оно там не убывает!" Правда, когда ему местная сетевая энергокомпания выкатила счет, чуваку поплохело... Но зато месяц, или сколько там длится период до выставления следующего счета, данный персонаж побыл "Калифом на час".
Дело тут именно в себестоимости и американской специфике. В Китае проекты по производству зеленого водорода цветут и пахнут. Идея-то хорошая - избытки зеленой энергии хранить в водороде.
https://renen.ru/kitaj-opublikoval-plan-razvitiya-vodorodnoj-energetiki-na-2021-2035-gg/
Никто и не сомневался, что в Китае умеют пилить бюджет.
Причем тут бюджет? У СЭС и ВЭС есть один недостаток - прерывистость генерации. При этом темной безветренной ночью энергии нет не у кого, биржевая цена на нее туземунит, а продать нечего. Ветреным солнечным днем энергии у всех дофига, а биржевая цена на нее стремится к нулю и падает даже до отрицательных значений. Как же заработать? А вот так - на излишках энергии, которую все равно деть некуда, добывать электролизом водород. Во-первых, он является аккумулятором энергии, не надо строить ГАЭС и Мегапаки. Во-вторых, на тех же излишках энергии можно из водорода и углекислого газа из атмосферы синтезировать углеводороды - метанол и иже с ним, для использования в качестве топлива и как сырье для химпрома. На мой взгляд, зеленый водород - весьма разумное решение для ВЭС и СЭС.
Они, считая свою прерывистую, проблемную энергию такой же по характеристикам, как и у базовой генерации, хотят присесть на готовую энергетическую инфраструктуру созданную под базовую генерацию и отжать у неё же её потребителей.
Для этого не нужен водород. Водород нужен как раз для того, чтобы не зависеть от других.
В решении известнейшей, времен изобретенья электричества проблемы "дешевой светы", нашли ещё одну проблему, подороже. Теперь желают их объединить, залив подзатухающий костёр деньгами. Но, тут же замаячили поболее проблемы и больше всех, про цену этого добра, внезапно улетевшей в небеса. И это только жалкое начало. Никто не смеет этот "вечный двигатель" унять, а организаторов-растратчиков примерно наказать.
- Когда вы говорите, Иван Васильевич, впечатление такое, что вы бредите! (с) Худ. к/ф Иван Васильевич меняет профессию.
Китай уже производит 125 000 тонн зеленого водорода в год. К концу года планирует 200 000 тонн. У них мало нефти и газа. У них сейчас уголь основа энергетики, который кончится. Им деваться некуда. АЭС они строят, да.
Чтоб было куда деваться, должно соблюдаться равенство в примере (нефть + газ + уголь + АЭС + ВИЭ + водород) = потребная энергия потребления. Проблема в том, что ВИЭ и "водород" производные и паразитные от остальных и ничего вы с этим не сделаете.
Как раз сочетание ВИЭ и водород делает ВИЭ независимыми. Есть избыток мощности - производим водород. Продаем как топливо и сырье для химпрома. Есть много мощности - синтезируем метанол из водорода и углекислого газа, продаем как топливо и сырье для химпрома. Нет энергии - сидим, курим бамбук, ждем рассвета. ВИЭ паразитируют, когда им некуда деть избыточную мощность на бирже цены падают в ноль, ее не продать.
Это так не работает. Вам любой менеджер объяснит выгоды непрерывного цикла производства, по сравнению с ожиданием то погоды, то спроса, то цены. Т.е.,точно такой же химпром рядом, работающий на обычной генерации уделает эту срань экономически в ноль. Хранение, транспортировка, придание потребительских свойств водороду (этого всего ещё нет от слова нифига) стоит денех, несопоставимых с обычной генерацией и передачей традиционной энергии по уже имеющейся инфраструктуре. Т.е., утилизация "избытка мощности ВИЭ" обойдётся гораздо дороже использования традиционной энергии. Кто оплатит эти убытки непонятно. Пока доля ВИЭ мала, проблема ещё как-то решаема субсидированием за счёт традиционной генерации. Значительная доля ВИЭ, в 50% и более, например, кроме того, что убьет традиционную генерацию, сделав её убыточной, так и ещё и платежеспособных покупателей не найдёт. Это тупик тупиковский.
Единственный вариант экономически выгодного использование ВИЭ, это когда больше никакой генерации рядом нет и не предвидится. Всё остальное мудовые рыдания и попил бабла.
При европейской цене на электроэнергию тот же BASF вынужден почему-то закрывать химические производства. А китайские проекты по производству зеленого водорода, метанола и аммиака цветут и пахнут.
Это пока у вас есть нефть, газ и уголь, из которых вы можете делать топливо и использовать как сырье для химпрома.
Пока у вас есть топливо для традиционной энергии.
Еще раз: эти проекты не продают энергию, они продают водород, метанол, аммиак. Поэтому они никак не затрагивают традиционную генерацию.
Блин, ну сколько можно? Компания из Китая смонтировала, потому, что у них нет или мало, или кончаются традиционные источники энергии, а тут нужно найти и пристроить к никому не нужной движухе потребителя. На необитаемом острове, где тоже всего этого нет, ВИЭ и сопутствующие производства, будут всяко лучше, чем совсем ничего. Правда недолго. Когда традиционные источники: газ уголь вода, дешевый уран совсем закончатся, никакие панельки с ветряками энергетику не вытянут, тем более, такое затратную, как производство водорода. Стоит ли тратить остатки ресурсов, на проекты с коэффициентом отдачи меньше единицы, большой и сложный вопрос.
Ну, прикиньте уже на пальцах сколько это может стоить, только весь цикл, а не паразитирование на других сетях. Есть у Китая баблище на такие эксперименты - в путь. Толку всё равно не будет, но деньги превратят во что-нибудь полезное, а так вообще ничего не получат. Вот и вся их экономика. Страны где с этим всё более-менне хорошо, прекрасно и давно всё посчитали и дальше экспериментальных установок, чтобы компетенции не терять, не идут. Страны загнанные в энергетический угол, экспериментируют, громче всех крича про перемогу и тихохонько сливая зраду.
Энергию от ВИЭ можно смело приравнять к паразитной. Она появляется там и тогда, где её не ждут. Энергетики всего мира с этим борются, с разной степенью эффективности и затрат, а тут под хайповыми лозунгами а-ля изобретение "вечного двигателя" эту самую паразитную энергию пихнули в сети и радуются халяве, дебилы, ТБМ.
Тоже самое с водородом. Нет пока технологий безопасного и дешевого его использования. Точка.
Правильно.
Еще раз: платформа - она в море. Она не подключена к сетям и поэтому не может на них паразитировать.
Утро внезапно наступает, да? :)
Зачем бороться с автономным производством, не подключенным к электросетям?
В мире водорода производится 95 миллионов тонн в год. Точка. Причем львиная доля этого водорода производится паровой конверсией метана - невозобновляемый природный газ тратится на водород. Зачем тратить на это невозобновляемый природный газ + энергию на нагрев до 400 С, если можно его получать электролизом воды от дешевых солнечных панелек? А заодно и метанол с аммиаком?
Хреночка, ТБМ. Производство водорода как побочного продукта может осуществляться в различных промышленных процессах, например: риформинг на НПЗ, дегидрирование пропана, коксового газа и производство хлорно-щелочных химикатов. Но этот водород всем проще выбросить в атмосферу, как нахрен никому не нужный, чем колупаться за копейки, а из природного газа он просто тупо дешевле, чем из всего остального, затем его из него, а не чёрте откуда, из глубин морских и добывают. Тот факт, что электролизом за большие чем у других деньги добывают водород, ещё не делает этот водород дешевле, даже если это энергия ВИЭ, тем более, что она паразитная и может нарисоваться и кончиться в любой, даже самый неудобный для производства и хранения момент.
Это похоже как, если бы девушка с лёгкой социальной ответственностью, предложила бы вам секс за большие чем обычно деньги, но с условиями: не ночью, если будет солнце, если будет ветер, если курс на бирже её устроит, если ей дадут денег на разработку и изготовление средств защиты, хранения, транспортировки и освободят от любых правовых последствий и только в одно место.
Вы не понимаете о чем пишите, ТБМ.
Гоните пруф, что китайский электролизный водород дороже, чем из природного газа.
На ком она, в данном, ТБМ, случае, паразитирует?
Внезапно ночь наступит? И кто мешает организовать электролиз и сбор газа так, что процесс может прекращаться в любой момент?
Это единственное условие. Пусть даже за облаками и в дождь.
Э нет, дружок. Чтобы всё работало когда солнце за облаками, тебе придётся строить дополнительные мощности, засеивать поля панельками и героически их обслуживать от снега и песка, периодически списывая после любого града, а когда солнце выйдет, твоё, с такими затратами произведённое паразитное электричество некуда будет девать и ты начнешь тратить деньги, чтобы его хоть кому нибудь его продать или утилизировать. Ты же уже понимаешь, что добыча водорода, это вот про это - найти потребителя для паразитного электричества?
Я на пальцах прикину: подключился к готовой трубе с газом и электричеству недалеко от потребителя, поставил установку, нанял окрест персонал и гони себе водород. Про такую же цепочку с морской платформой сами, всё сами.
В этом самый цимус, ты опять не поверишь - конкуренты, ТБМ, гонящие такую же продукцию без остановки и вот этого всего геморроя.
На всём. Она прерывиста, внезапно. Это означает, что как и паразитное электричество возникающее в электросетях, оно вредно и опасно влияет на различные характеристики. Кроме того, его непотребные и как мы видим значительные излишки надо как-то утилизировать. Как правило в тепло. Поговаривают даже, что это вредно для экологии.
Не-не, добывать полезное электричество из паразитного тоже пытались. И грозовое электричество и рекуперация и много чего другое. Или, например, пристроив катушку вдоль действующего силового кабеля. Некоторые правда считают это незаконным. Ну и в основном, пришли к выводу, что на долгосроке это всё совершенно не окупает вложенных затрат.
Хайповые ребята не очень любят распространяться, что, например, для кипячения бытового чайника мощностью 2 кВт следует установить 34 кв. метра панелей по 100 Ватт. И это только в солнечный день. Аккумуляторы, способные уменьшить эту площадь до 5-7 кв. метров, отправляют стоимость такого кипяточка в небеса. А теперь, мы чайник вскипятили, выключили, сели чай пить, а потом, вообще пошли погулять. И что происходит? А происходит никому ненужное в это время производство энергии, которую опять, та-дам, некуда девать. В примере с девушкой с пониженной социальной ответственностью, я пытался это объяснить. Чаёвничать Вам придётся только в солнечный день и\или строить гектары резервных панелек, электричество от которых, именно в солнечный денёк, некуда будет девать. Вот ведь засада. А ведь химпроизводство, посложнее чаепития будет.
Товарисч, во-первых, я совсем не отношусь к адептам секты зеленой энергии, которые бездумно втыкают ВИЭ в действующие электросети. Не трать зря время, ведя, по большей части, френдли файер.
Во-вторых, в пятый раз: ВИЭ в этих комплексах не подключены к чайнику.
В-третьих, ненужное после кипячения чайника электричество поступает на электролизер, который делает водород. И из которого далее производится метанол и аммиак.
Судя по тому, что китайцы массово строят подобные комплексы (СЭС + электролизер + синтез метанола и аммиака) проблему прерывистости генерации в приложении к химическому производству они решили.
Хорошо, что есть товарищи, правда?
Решили? А вот Алиса выдает
И я почему-то склоняюсь к её мнению, а не вашему.
Основа энергетики Китая - уголь. Он вреден для здоровья населения и он заканчивается.
Стратегическими планами и законодательными мерами технологическую проблему не решить, только "использованием определённых технологий". Не вижу тут противоречия с тем, что я написал выше.
А никаких противоречий и нет. Как и прорывов. Есть понимание Китаем энергетической проблемы. Есть способ её не решить, нет, а несколько замедлить, отсрочить неизбежное, в ожидании новых технологий или источников. "Стратегические планы", они говорят скорее об этом.
Стратегические планы Китая говорят о том, что Китай в стратегических отраслях надеется не на руку рынка, а на долгосрочное планирование.
Китайская Национальная комиссия по развитию и реформам, главный орган КНР по государственному планированию, опубликовала Среднесрочный и долгосрочный план развития водородной энергетики (2021-2035 гг.).
https://renen.ru/kitaj-opublikoval-plan-razvitiya-vodorodnoj-energetiki-na-2021-2035-gg/
Молодцы! Умеют планировать для пользы своей страны.
Сила рекламы огромна и желающие установить себе на даче панельки отказываются верить, что облачность сильно снижает выработку, а в дождливую погоду она опускается ниже плинтуса. "У тебя китайские панели, мы немецкие заказали!". Потом докупают ещё два раза по столько. Холодильник купили уже, да и потрачено немало... Коготок увяз...
Для облегчения понимания китайского решения по созданию предприятий по системе СЭС+электролизер+ химпром по синтезу метанола и аммиака замените электролизер на самогонный аппарат. который гонит спирт из воды под действием электричества :) Есть свет - спирт капает. Больше света - больше капает. Меньше света - меньше капает.Нет света - не капает. Как накапала канистра, продаем ее на рынке. Если китайцы такое массово строят, значит. от этого есть выхлоп - от продажи водорода, метанола и аммиака, полученного подобным способом.
Да... не самогонщик, очевидно. Запущенный процесс нельзя вот так вот, запросто, останавливать. Кроме того, его нельзя останавливать даже при подготовке исходного сырья. Результат может быть очень неожиданным и неосведомлённый об этом организм может пострадать.
Говорят, китайцы производят водород даже из морской воды в электролизерах. Что там может пострадать? Морская вода? :) В общем, у китайцев это работает.
И про гидроудар не слышали? Беда с этими экспертами-китаелюбами.
Ах, да, это же самогонный аппарат для водорода из воды китайцы придумали, какой там удар.
Какой нахрен гидроудар в электролизере?
Ты в него воду ладошками черпаешь, прям так, с рыбками?
Насосом через фильтр, вероятно. И что? Я ж цитировал:
Проблема водорода - он сцуко с очень мелкими атомами. Которые умудряются просачиваться даже сквозь металл (то самое охрупчивание). Плюс, по этой же причине - обладает минимальной плотностью среди всех веществ. Поэтому для хранения водорода требуется либо оооочень большая емкость, либо его надо сжижать до ооооочень холодного состояния.
Поэтому для сохранения энергии от прерывистой генерации лучше придумать что-то другое. Кирпич какой-нибудь поднимать. Маховик раскручивать. Ну или придумать техпроцесс синтеза чего-то полезного (в идеале, аналог бензина), работающий от прерывистой генерации.
Главная проблема водорода - что он в товарном количестве в природе не существует. Всё с ним связанное - суть "отрицательная энергетика".
Страницы