Страны во всем мире пытаются достичь нулевых выбросов углерода к 2050 году, но это будет в значительной степени зависеть от технологий, таких как водород, которые находятся на стадии разработки. У коммунальных предприятий есть потенциальное преимущество, если они обнаружат, что экологически чистый водород можно успешно транспортировать по существующим газопроводам и электростанциям. По меньшей мере два десятка американских энергетических компаний, в том числе Dominion Energy Inc и Sempra Energy, начали производить водород и тестировать его жизнеспособность в трубах для природного газа, чтобы воспользоваться преимуществами существующей инфраструктуры, поскольку мир отдает предпочтение низкоуглеродным видам топлива.
Правительствам нужно принять законы и нормативные акты, которые побуждали бы энергетические компании тратить миллиарды на сокращение затрат на производство зеленого водорода, говорят аналитики, прежде чем он сможет вытеснить ископаемое топливо. В настоящее время почти все производство водорода в мире осуществляется за счет ископаемого топлива, и крупные коммунальные предприятия в основном тестируют смеси природного газа и водорода в своих трубопроводах.
Компании, экспериментирующие с водородом, находятся в начальной стадии. Канадская Enbridge Inc подмешивает до 2% водорода в свои системы распределения природного газа в Онтарио и только что получила разрешение на смешивание водорода в Квебеке.
«Мы стремимся понять потенциал либо существующей системы, либо, по мере того, как мы продолжаем модернизировать систему газопровода, чтобы обеспечить готовность нового строительства к транспортировке водорода», - сказал Пит Шеффилд, директор по устойчивому развитию Enbridge.
Коммунальное предприятие Sempra Southern California Gas (SoCalGas), которое поставляет газ 22 миллионам потребителей, работает над пилотными программами по тестированию топлива в своих трубопроводах и выяснению того, как смесь с природным газом влияет на трубы компании, а также на приборы и другое оборудование. «В первом проекте водород будет смешиваться в основном в жилом районе, который SoCalGas сможет изолировать от остальной системы распределения», - сказал Джаваад Малик, главный эколог.
Компания Dominion из Вирджинии тестирует 5% водородную смесь на тренировочном объекте в Юте и недавно предложила аналогичный пилотный проект в Северной Каролине, сказал представитель Dominion Аарон Руби.
Водород считается чистым только в том случае, если он производится с использованием источников энергии с низким или нулевым выбросом углерода, таких как биомасса, ядерная энергия, возобновляемые источники энергии или ископаемое топливо в сочетании с технологией улавливания углерода, пишет decarbonization.
«Подобные предложения еще не указывают путь к глубоко декарбонизированной газовой системе», - сказала Джули Макнамара, старший энергетический аналитик Союза обеспокоенных ученых. «Почти каждая газовая турбина, используемая для производства электроэнергии, может сжигать топливо, содержащее от 5% до 10% водорода», - сказал Джефф Голдмер, директор по новым технологиям General Electric. Это снизило бы выбросы углекислого газа из природного газа в энергетическом секторе, который был одним из наиболее быстро растущих источников спроса на газ. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), примерно 36% выбросов углерода, связанных с энергетикой, приходится на выработку электроэнергии на ископаемом топливе.
УВЕЛИЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ПРОГРАММ
По данным МЭА, для достижения нулевых чистых выбросов к 2050 году глобальное использование водорода должно вырасти до более чем 200 миллионов тонн в 2030 году с менее чем 90 миллионов тонн в 2020 году. Достичь этой цели будет сложно. Пока производство и транспортировка водорода обходятся дороже, чем природного газа. Аналитики Evercore ISI в своем отчете на этой неделе заявили, что к 2030 году зеленый водород может стать конкурентоспособным по цене с менее чистыми версиями.
GE имеет более 75 турбин по всему миру, которые используют или использовали топливо, содержащее водород, производя более 450 тераватт-часов (ТВт.ч) энергии. Согласно федеральным данным США, в 2020 году коммунальные предприятия США произвели около 4009 ТВт-ч электроэнергии.
Технологии должны будут развиваться и дальше, чтобы сжигать водород как жизнеспособное топливо, а не как небольшой процент смеси природного газа. «В обозримом будущем поставки чистого водорода будут ограничены», - сказала Макнамара из Союза обеспокоенных ученых. «Смешивать его в газопроводе, вместо перехода на электрификацию, - это просто неправильный путь, которым мы следуем сегодня».
