Производство водорода в промышленных масштабах: Способы и методы извлечения водорода

Содержание

Способы и методы извлечения водорода

Запрос на оборудование

На сегодняшний день водород активно используется в различных отраслях химической и нефтехимической промышленности. Водород применяют при синтезе аммиака, гидрогенизации жиров и при гидрировании угля, масел и углеводородов. Кроме того, водород необходим для производства жидкого топлива гидрогенизацией углей и мазута. К сожалению, водород в чистом виде практически не встречается в природе, поэтому задачи его получения, концентрирования и очистки от примесей имеют огромное значение.

Основными способами получения чистого водорода в промышленности являются электролиз воды и конверсия кокса или метана. Кроме того, водород получают извлечением и концентрированием из различных газовых смесей нефтехимических процессов.

На протяжении многих лет совершенствовались технологии извлечения и концентрирования, позволяющие получать водород из различных источников сырья. В результате ученным удалось создать оборудование, которое может извлекать водород из газовых смесей. Благодаря этому водород можно вернуть в производственный цикл, существенно уменьшив потери. Помимо этого, извлечение водорода из газовой смеси положительно сказывается на экологии окружающей среды. Получая водород из топливных, остаточных и сбросных газов, можно значительно повысить экономическую эффективность процессов производства.

Эффективные способы получения водорода

В настоящее время извлечение водорода чаще всего выполняется двумя способами:

Концентрирование водорода при помощи мембранных установок. Данный метод разделения газообразных смесей позволяет с минимальными потерями выделять водород из газовых потоков. К основным преимуществам мембранных установок, позволяющих концентрировать водород в, можно отнести низкие расходы на техническое обслуживание, простое аппаратурное оформление и длительный срок службы мембран. Стоит отдельно отметить, что мембранные установки отличаются высокой гибкостью, которая реализуется при создании модульных систем, позволяющих быстро изменять масштаб производства водорода. Еще одним важным достоинством этого способа получения водорода является доступная стоимость оборудования, обусловленная целым рядом особенностей производства и монтажа мембранных установок;
Извлечение водорода с помощью адсорбционных установок. В основе этого метода получения чистого водорода лежит технология короткоцикловой или сверхкороткоцикловой адсорбции при переменном давлении. Эта технология использует принцип поглощения примесей водородсодержащего газа на поверхности специально разработанных адсорбирующих материалов. Количество удерживаемых адсорбентом примесей напрямую зависит от давления, поэтому данные установки по производству водорода позволяют проводить процесс адсорбции примесей и регенерации адсорбента изменением давления. Этим способом получают очень чистый водород, с минимальными потерями давления. Единственным минусом этого способа получения водорода можно назвать достаточно высокую стоимость.

Выбор метода получения водорода зависит от состава сырья, необходимой чистоты водорода, а также от режима эксплуатации, производственной мощности и других факторов, связанных со спецификой работы конкретного предприятия.

Проектирование и создание установок для получения водорода

Научно-производственная компания «Грасис» выполняет разработку и производство установок, способных осуществлять получение водорода в промышленных масштабах. Мы осуществляем свою работу, используя комплексный подход к решению задачи, которую ставит перед нами заказчик. Это означает, что наши квалифицированные специалисты способны выполнить все работы, начиная от конструирования, проектирования, изготовления и заканчивая вводом в эксплуатацию полностью укомплектованных установок, необходимых для получения водорода. Помимо этого, мы предлагаем своим клиентам услуги по сервисному обслуживанию оборудования по производству водорода. Регламентные работы по ремонту и техническому сопровождению установок по извлечению водорода проводятся в сроки, установленные заказчиком. Такой подход выгодно отличает нас от большинства компаний, работающих в данном сегменте рынка.

Отличительные особенности нашего оборудования для получения водорода:

компактные габаритные размеры, позволяющие осуществлять производство водорода на весьма скромных площадях;
высокая монтажная готовность, которая значительно сокращает время на ввод оборудования для получения водорода в эксплуатацию;
адаптация к использованию установок по извлечению водорода в сложных температурных и климатических условиях;
длительный срок службы установки для производства водорода, обусловленный использованием материалов высочайшего качества;
автоматический режим работы, простота эксплуатации и минимум обслуживающего персонала.

Каждый заказчик, которому требуется надежное оборудование для получения водорода, может рассчитывать на внимательное отношение и высокий уровень обслуживания. Мы гарантируем индивидуальный подход к клиентам, желающим заказать мембранные или адсорбционные установки, позволяющие получать водород из сбросных, топливных или остаточных газов.

Основные преимущества сотрудничества с научно-производственной компанией «Грасис»:

гибкая ценовая политика. Даже в условиях экономического кризиса мы продолжаем удерживать цену на разработку и производство установок по извлечению водорода на приемлемом уровне. Наши цены на оборудование для производства водорода вполне доступны для многих российских предприятий, выполняющих переработку нефти и природного газа. Кроме того, мы всегда предоставляем выгодные скидки для постоянных клиентов, которые заинтересованы в налаживании и поддержании сотрудничества на долгосрочной основе;
высокий уровень подготовки специалистов. Мы очень тщательно подходим к вопросам отбора персонала, поэтому у нас работают только опытные инженеры, досконально изучившие все нюансы технологий, которые дают возможность извлекать водород с минимальными потерями. Они ответственно подходят к каждому заданию, создавая в кратчайшие сроки все необходимое оборудование, с помощью которого наши клиенты могут получать водород, содержащийся в газовой смеси.

Для того чтобы заказать оборудование для извлечения водорода или получить подробные ответы на все вопросы, достаточно позвонить нашим консультантам по телефону: +7 (495) 777-77-34.

Глобальный энергорынок запустил водородную гонку

Водород может существенно расширить портфель российского энергоэкспорта, объемы поставок на мировой рынок к 2024 году могут достичь 200 тысяч тонн, к 2050 году — 50 миллионов тонн.

Большинство стран Европы и США уже включились в водородную гонку. Например, Германия опубликовала свою национальную стратегию по водороду в июне 2020 года, Франция в 2018 году приняла многолетний энергетический план, где предусмотрено финансирование многочисленных пилотных проектов по водороду по всей стране. Швейцария объявила о своих планах построить завод по производству водорода в промышленных масштабах. Здесь уже есть такие инновации, как грузовой водородный транспорт и высокоскоростные водородные заправки. Великобритания готовится обнародовать свою национальную водородную стратегию, где будут предусмотрены инвестиции в разработку электролизеров нового поколения.

В России активно формируется индустрия водородной энергетики. В прошлом году правительством РФ была утверждена «дорожная карта», в этом году — Концепция развития водородной энергетики. Водородная стратегия была представлена Российским энергетическим агентством (РЭА) Минэнерго России на вебинаре Европейской экономической комиссии ООН 8 декабря.

Как сообщил генеральный директор РЭА Минэнерго России Алексей Кулапин, развитие водородной энергетики будет сфокусировано на региональных кластерах. Они станут центрами притяжения проектов по производству водорода, его использованию и транспортировке. Их удачное логистическое расположение позволит наладить эффективное обеспечение как европейского рынка, так и рынка Азиатско-Тихоокеанского региона. В частности, для экспорта водорода в Европу формируется Северо-Западный кластер.

Россия обязана стать мировым лидером по производству водорода и диктовать условия рынку

«Россия обязана стать мировым лидером по производству водорода, который будет постепенно занимать все более крупную нишу на рынке энергоносителей. И работать над увеличением его доли на рынке нужно уже сейчас. За счет каких именно энергоносителей будет увеличиваться доля водорода — за счет газа, угля, нефти или всех сразу, — определит сам рынок. Возможно, водород просто дополнит арсенал энергоносителей, как в случае с газовой и атомной генерацией, которые не стали взаимозаменяемыми», — говорит Фарес Кильзие, председатель совета директоров Creon Group.

Объем рынка производства водорода сегодня оценивается в 120 миллиардов долларов. Прогнозируется, что мировой годовой спрос на водород увеличится к 2050 году до 650 миллионов тонн, что составит 14 процентов ожидаемого общемирового энергетического спроса. Эти цифры приводятся в докладе UNECE.

До середины XXI века водород призван дополнить традиционную генерацию как перспективный энергоноситель

Водород производят и используют давно, однако как энергоноситель — недавно. Чистый водород на земле не встречается, поэтому его нужно производить. 95 процентов водорода производится пока из природного газа или других углеводородов. «Зеленый» водород, который произвели путем электролиза воды с использованием электроэнергии ВИЭ, в 2-3 раза дороже «традиционного», и его только 5 процентов на рынке.

Водород можно смешивать с природным газом и переправлять через существующую газовую инфраструктуру, и так доставлять конечному потребителю. Исследования показывают, что трубопроводы могут безопасно «работать» со смесями, где водород не превышает 15 процентов.

«Основная часть водорода вырабатывается из ископаемых энергоносителей, в данном направлении хорошие перспективы у природного газа с учетом применения технологий улавливания и хранения выбросов углерода», — говорит Игбал Гулиев, кандидат экономических наук, заместитель директора Международного института энергетической политики, советник Центра устойчивого развития и ESG-трансформации МГИМО.

По словам эксперта, в России планируется развивать производство водорода на основе электролиза. «Роснано» и Enel прорабатывают первый в России пилотный проект по производству «зеленого» водорода на базе ветряной электростанции в Мурманской области.

К 2025 году объем производства «зеленого» водорода составит 12 тысяч тонн в год, установленная мощность — около 200 МВт. Однако полномасштабное развитие этого направления потребует в будущем ввода в эксплуатацию дополнительно более 150 ГВт мощностей ВИЭ.

В энергетике у водорода широкое применение. Помимо использования на электростанциях, в сжатом виде водород можно использовать для хранения электроэнергии.

«На переходном этапе, до 2050-2060 годов, водород призван не заместить существующие энергоносители, такие как нефть, газ, атомную или гидроэнергетику, а поэтапно дополнить этот арсенал как более экологичный и перспективный энергоноситель», — говорит Фарес Кильзие.

95 процентов водорода в мире производится из природного газа

По словам эксперта, для внедрения водорода потребуется создать более комплексные цепочки его производства и поставок, а это придаст дополнительные стимулы для развития новых технологий и отраслей экономики с низким углеродным следом. Тем самым водород сможет существенно расширить возможности российской энергетики и закрепить статус России в качестве экспортной энергодержавы не только в нефтяной, газовой или атомной энергетике, но в водороде.

Еще одна перспектива водорода — транспорт на водородных топливных элементах. Мировые и российские производители работают над созданием экологичных автомобилей на водородном топливе, а правительство обсуждает федеральный проект «Электромобиль и водородный автомобиль». UNECE в своем докладе заявляют, что количество легковых электромобилей на водородных топливных элементах будет увеличиваться. Сейчас таких автомобилей в мире около 15 тысяч. Помимо топливных элементов, может быть и топливо для авто на водородной основе.

К 2030 году стоимость водорода «на заправке» может снизиться до 6 евро за килограмм, и это будет конкурентная цена. По прогнозам, к 2030 году в США будет более 7 тысяч водородных заправочных станций и 5,3 миллиона авто на водородных топливных элементах, в Европе 3,7 миллиона таких авто. Это может снизить выбросы CO₂ более чем на 29 миллионов тонн в год.

«Ведущие автомобильные концерны уже выпускают вполне конкурентоспособные «водородные» модели автотранспорта. На мой взгляд, именно в транспортном секторе мы уже в течение ближайшего десятилетия увидим наиболее масштабные результаты водородизации», — говорит Игбал Гулиев.

Серийное производство автомобилей на водородном топливе есть у Toyota, Honda и Hyundai, разработкой таких автомобилей занимаются Daimler, Audi, BMW, Ford, Nissan и др.

По данным Bloomberg, на конец 2020 года в мире в эксплуатации находилось 4250 автобусов на водородных транспортных элементах. До 2030 года количество автобусов и грузовых автомобилей на водородном топливе в Европе должно составить 45 тысяч, в Японии — 1200. Инфраструктура водородных заправок наиболее развита в США, Канаде, Китае, Японии и Германии.

Фото: Инфографика «РГ» / Александр Чистов / Ирина Фурсова

Центр данных по альтернативным видам топлива: производство и распределение водорода

Несмотря на то, что водород широко распространен на Земле в качестве элемента, он почти всегда находится в составе другого соединения, такого как вода (H ₂ O) или метан (CH ₄), и он должен быть разделен на чистый водород (H ₂) для использования в электромобилях на топливных элементах. Водородное топливо соединяется с кислородом воздуха через топливный элемент, создавая электричество и воду посредством электрохимического процесса.

Производство

Водород можно производить из различных внутренних ресурсов, включая ископаемое топливо, биомассу и электролиз воды с помощью электричества. Воздействие водорода на окружающую среду и энергоэффективность зависят от того, как он производится. В настоящее время реализуется несколько проектов по снижению затрат, связанных с производством водорода.

Существует несколько способов производства водорода:

Реформинг/газификация природного газа: Синтез-газ — смесь водорода, окиси углерода и небольшого количества двуокиси углерода — образуется путем реакции природного газа с высокотемпературным паром. Окись углерода реагирует с водой с образованием дополнительного количества водорода. Этот метод является самым дешевым, эффективным и наиболее распространенным. Конверсия природного газа с использованием пара составляет большую часть водорода, ежегодно производимого в Соединенных Штатах.
Синтез-газ также можно получить путем реакции угля или биомассы с высокотемпературным паром и кислородом в газификаторе под давлением. Это превращает уголь или биомассу в газообразные компоненты — процесс, называемый газификацией . Полученный синтез-газ содержит водород и окись углерода, которые реагируют с водяным паром для отделения водорода.
Электролиз: Электрический ток расщепляет воду на водород и кислород. Если электричество производится из возобновляемых источников, таких как солнце или ветер, полученный водород также будет считаться возобновляемым и имеет многочисленные преимущества в отношении выбросов. Набирают силу проекты по превращению энергии в водород, в которых используется избыточная возобновляемая электроэнергия, когда она доступна, для производства водорода путем электролиза.
Возобновляемый жидкий риформинг: Возобновляемое жидкое топливо, такое как этанол, вступает в реакцию с высокотемпературным паром для получения водорода вблизи места конечного использования.
Ферментация: Биомасса превращается в богатое сахаром сырье, которое можно ферментировать для получения водорода.

Несколько методов производства водорода находятся в разработке:

Высокотемпературное расщепление воды: Высокие температуры, создаваемые солнечными концентраторами или ядерными реакторами, вызывают химические реакции, в результате которых вода расщепляется с образованием водорода.
Фотобиологическое расщепление воды: Микробы, такие как зеленые водоросли, потребляют воду в присутствии солнечного света и производят водород в качестве побочного продукта.
Фотоэлектрохимическое расщепление воды: Фотоэлектрохимические системы производят водород из воды с использованием специальных полупроводников и энергии солнечного света.

Основными штатами по производству водорода являются Калифорния, Луизиана и Техас. Сегодня почти весь водород, производимый в Соединенных Штатах, используется для переработки нефти, обработки металлов, производства удобрений и переработки пищевых продуктов.

Основной задачей производства водорода является снижение стоимости производственных технологий, чтобы сделать полученный водород конкурентоспособным по стоимости по сравнению с обычным транспортным топливом. Государственные и отраслевые научно-исследовательские и опытно-конструкторские проекты снижают стоимость, а также воздействие технологий производства водорода на окружающую среду. Узнайте больше о производстве водорода в офисе технологий водорода и топливных элементов.

Распределение

Большая часть водорода, используемого в Соединенных Штатах, производится там же или поблизости от места его использования, как правило, на крупных промышленных объектах. Инфраструктура, необходимая для распределения водорода по общенациональной сети заправочных станций, необходимых для широкого использования электромобилей на топливных элементах, все еще нуждается в развитии. Первоначальное развертывание транспортных средств и станций сосредоточено на создании этих распределительных сетей, в первую очередь в южной и северной Калифорнии.

В настоящее время водород распространяется тремя способами:

Трубопровод: Это наименее затратный способ доставки больших объемов водорода, но его мощность ограничена, поскольку в настоящее время в Соединенных Штатах имеется только около 1600 миль трубопроводов для доставки водорода. Эти трубопроводы расположены вблизи крупных нефтеперерабатывающих и химических заводов в Иллинойсе, Калифорнии и на побережье Мексиканского залива.
Трубчатые прицепы высокого давления: Транспортировка сжатого газообразного водорода грузовиками, железнодорожными вагонами, кораблями или баржами в трейлерах с трубами высокого давления является дорогостоящей и используется в основном на расстояния до 200 миль или менее.
Автоцистерны для перевозки сжиженного водорода: Криогенное сжижение — это процесс охлаждения водорода до температуры, при которой он становится жидким. Хотя процесс сжижения является дорогостоящим, он позволяет более эффективно транспортировать водород (по сравнению с автоцистернами высокого давления) на большие расстояния на грузовиках, железнодорожных вагонах, кораблях или баржах. Если сжиженный водород не используется с достаточно высокой скоростью в точке потребления, он выкипает (или испаряется) из своих емкостей. В результате скорость доставки и потребления водорода должна быть тщательно согласована.

Создание инфраструктуры для распределения и доставки водорода к тысячам будущих индивидуальных заправочных станций сопряжено со многими проблемами. Поскольку водород содержит меньше энергии на единицу объема, чем все другие виды топлива, его транспортировка, хранение и доставка к месту конечного использования обходится дороже в пересчете на бензиновый галлон. Строительство новой сети трубопроводов для водорода связано с высокими первоначальными капитальными затратами, а свойства водорода создают уникальные проблемы для материалов трубопроводов и конструкции компрессоров. Однако, поскольку водород можно производить из самых разных ресурсов, региональное или даже местное производство водорода может максимально использовать местные ресурсы и свести к минимуму проблемы с распределением.

Необходимо учитывать компромисс между централизованным и распределенным производством. Централизованное производство водорода на крупных заводах снижает производственные затраты, но увеличивает затраты на сбыт. Производство водорода в точке конечного использования — например, на заправочных станциях — снижает затраты на распределение, но увеличивает производственные затраты из-за затрат на создание производственных мощностей на месте.

Правительственные и отраслевые научно-исследовательские и опытно-конструкторские проекты преодолевают барьеры на пути к эффективному распределению водорода. Узнайте больше о распределении водорода в офисе технологий водорода и топливных элементов.

Может ли экологически чистый водород в промышленных масштабах стать конкурентоспособным по стоимости к 2030 году?

Исследователи рассматривают потенциал электролиза на солнечных фотоэлектрических батареях для производства конкурентоспособного по цене количества зеленого водорода в промышленных масштабах к 2030 году. Предоставлено: andreas160578

Водород может сыграть важную роль в усилиях по глубокой декарбонизации благодаря своей универсальности в качестве энергоносителя и возможности использования в различных секторах, таких как промышленность, где потенциал прямой электрификации ограничен, а усилия по сокращению выбросов были медленными. . Но хотя использование водорода само по себе не приводит к выбросам углерода, его производство на самом деле может иметь огромное воздействие на окружающую среду.5% в настоящее время производится из ископаемого топлива.

Расширение усилий по обезуглероживанию во всех секторах энергетики зависит от производства энергоносителей, таких как водород, с нулевым или низким уровнем выбросов углекислого газа (CO ₂ ) в течение жизненного цикла по конкурентоспособной цене. С этой целью исследователи из Массачусетского технологического института и Гарварда опубликовали новую статью в Cell Reports Physical Science , в которой указаны варианты проектирования системы и местоположения в США, которые могут производить экономически эффективный низкоуглеродный водород для снабжения промышленных процессов по всему миру. часов к 2030 году. Система, в которой используется солнечный фотоэлектрический (PV) электролиз в сочетании с хранением, имеет потенциал, чтобы конкурировать с обычным водородом на основе природного газа, включая стоимость улавливания и секвестрации углерода (CCS).

Потенциал «зеленого водорода» — водорода, получаемого из возобновляемых источников энергии, — уже набирает популярность во всем мире. Об этом свидетельствуют объявления о новых многообещающих проектах крупномасштабного производства зеленого водорода, включая пилотный электролиз на солнечной энергии во Флориде и завод по производству зеленого аммиака в Королевстве Саудовская Аравия.

В исследовании Cell Reports исследователи изучают приведенную стоимость гипотетической автономной зеленой водородной установки, сочетающей солнечную фотоэлектрическую энергию, электролиз и локальное хранение для обеспечения круглосуточного производства водорода. Сосредоточившись на технико-экономических перспективах на 2030 год, исследователи разработали модель оптимизации для анализа влияния прогнозов стоимости компонентов, местоположения и факторов проектирования системы на стоимость круглосуточной поставки зеленого водорода промышленным потребителям. Они также рассматривают это как предельный случай выбросов углерода, поскольку он неявно исключает сетевую генерацию ископаемого топлива. Поскольку в 2030 году сетевое электричество все еще может быть связано с выбросами, особенно в периоды низкой доступности солнечной энергии, это может понравиться промышленным потребителям, которые хотят ограничить свою подверженность внутридневной и внутригодовой волатильности цен на электроэнергию, при этом достигнув почти нулевого уровня выбросов углерода. производство водорода.

«Мы хотели разработать подход к моделированию, учитывающий затраты на управление почасовой изменчивостью солнечной энергии в течение года, чтобы удовлетворить спрос, который, вероятно, будет непрерывным по своей природе», — говорит Дхарик Маллапрагада, исследователь. ученый из MIT Energy Initiative (MITEI) и ведущий автор исследования. «Наша цель состояла в том, чтобы определить стоимость производства водорода с постоянной скоростью из переменных возобновляемых источников энергии, которые могут быть непосредственно приняты промышленными потребителями, которые могут не захотеть иметь дело с изменчивостью источника энергии, связанного с использованием зеленого водорода».

При проектировании недорогой установки, способной непрерывно поставлять водород из переменного возобновляемого источника энергии, такого как солнечная энергия, особенно важно тщательно оценить размеры отдельных компонентов установки, а также тип используемого накопителя энергии, поскольку в себестоимости продукции будут преобладать капитальные затраты. Исследователи использовали свою модель для определения конструкции системы с наименьшими затратами, рассматривая смоделированные операции завода в течение всего года с почасовым разрешением и высокой доступностью подачи водорода (9).5%). Они также использовали эту модель для оценки перспектив производства электролитического водорода на солнечной энергии по цене не выше 2,5 долларов за кг, что позволило бы ему быть конкурентоспособным по стоимости с водородом, полученным из природного газа с помощью CCS.

«В ходе нашего исследования мы увидели, что размер компонентов действительно зависит от доступности ресурсов в конкретном месте», — говорит соавтор Эмре Генчер, научный сотрудник MITEI. «В других технико-экономических исследованиях зеленого водорода принято рассматривать среднюю доступность солнечных ресурсов в течение года; но мы показываем, что важно учитывать внутригодовые колебания доступности солнечной энергии. Это приводит к неинтуитивным конструкциям с наименьшими затратами, таким как чрезмерное наращивание солнечной батареи по сравнению с размером электролизера».

Другим ключевым фактором, влияющим на стоимость системы, является тип доступного хранилища водорода: сосуды под давлением или геологическое хранилище (например, соляные каверны или истощенные резервуары нефти и газа). Стоимость используемой системы хранения также влияет на размеры и, следовательно, на стоимость других компонентов установки, поскольку она влияет на то, сколько водорода установка сможет производить и хранить с минимальными затратами. Хотя геологическое хранилище оказывается наименее дорогим вариантом и играет ключевую роль в снижении общих затрат на систему, его географическая доступность также ограничена. Авторы также рассмотрели вариант развертывания аккумуляторных хранилищ как часть конструкции системы, но обнаружили, что почти во всех оцененных сценариях и местах это было менее экономично, чем развертывание водородных хранилищ.

Соблюдая почасовую доступность солнечной энергии, производственные требования и межвременные эксплуатационные ограничения компонентов, исследователи изучили оптимальную по стоимости конструкцию системы зеленого водорода почти в 1500 местах на континентальной части Соединенных Штатов. Из этих мест они определили ряд площадок, близких к существующему промышленному спросу на водород, которые имеют потенциал для производства экономически жизнеспособного зеленого водорода в масштабе, хотя некоторые из них зависят от предполагаемых прогнозов стоимости системы на 2030 год и наличия геологического хранилища водорода.

«Десять лет назад я бы высмеял возможность того, что солнечный водород может значительно сократить углеродный бюджет, возможно, превзойдя природный газ с CCS», — говорит сотрудничающий автор Дэвид Кейт, профессор Школы инженерии и науки Гарвардского университета. Прикладные науки и Школа государственного управления им. Кеннеди. «Я был неправ. Падение стоимости солнечных фотоэлектрических систем было поразительным, и теперь есть свидетельства того, что стоимость электролиза также может быстро снизиться. Наш анализ показывает, что разумная экстраполяция текущих тенденций может сделать солнечный водород, производимый в солнечных местах, конкурентоспособным с водородом CCS к концу десятилетия».

В будущей работе исследователи планируют провести переоценку перспективных участков для количественной оценки масштабов зеленого водорода, который может быть произведен в этих местах, принимая во внимание ограничения доступности земли и возможность геологического хранения водорода. Они также хотели бы расширить анализ на другие регионы за пределами Соединенных Штатов и оценить затраты при интеграции использования ресурсов ветра в сочетании с солнечной энергией для производства водорода и других энергоносителей, полученных из водорода, таких как аммиак, с которыми может быть проще справиться. и транспорт. Хотя в этом исследовании особое внимание уделялось солнечной энергии из-за ее широкой доступности и меньших требований к площади земли по сравнению с ветром, перспективы зеленого водорода могут быть более убедительными, если рассматривать производство электролитического водорода на основе ветра или ветра и солнца.

«Сегодня возобновляемые источники энергии представляют собой самый дешевый вариант доставки электроэнергии на многие рынки по всему миру, и в ближайшее десятилетие конкурентоспособность этой энергии будет только расти», — говорит Фрэнсис О’Салливан, глава отдела оншорной стратегии в Ørsted Onshore North America, который был директором по исследованиям в MITEI, когда участвовал в этом исследовании. «Основные энергопотребляющие секторы в настоящее время видят все более рентабельный путь к будущему с более низким уровнем выбросов углерода за счет интеграции зеленого водорода, полученного из возобновляемых источников энергии, в свои цепочки создания стоимости.