stringtranslate.com

Водородная экономика

Водород имеет наибольший потенциал для сокращения выбросов парниковых газов при использовании в химическом производстве, на нефтеперерабатывающих заводах, в международных перевозках и при производстве стали [1]

Водородная экономика — это обобщающий термин для ролей, которые водород может играть вместе с низкоуглеродным электричеством для сокращения выбросов парниковых газов . Цель состоит в том, чтобы сократить выбросы там, где более дешевые и более энергоэффективные чистые решения недоступны. [2] В этом контексте водородная экономика охватывает производство водорода и использование водорода способами, которые способствуют постепенному отказу от ископаемого топлива и ограничению изменения климата .

Водород можно производить несколькими способами. Большая часть водорода, производимого сегодня, — это серый водород , получаемый из природного газа путем паровой конверсии метана (SMR). На этот процесс пришлось 1,8% мировых выбросов парниковых газов в 2021 году. [3] Низкоуглеродистый водород , который производится с использованием SMR с улавливанием и хранением углерода ( синий водород ) или путем электролиза воды с использованием возобновляемой энергии ( зеленый водород ), составил менее 1% производства. [4] Практически все 100 миллионов тонн [5] водорода, производимого каждый год, используются в нефтепереработке (43% в 2021 году) и промышленности (57%), в основном в производстве аммиака для удобрений и метанола . [6] : 18, 22, 29 

Чтобы ограничить глобальное потепление , обычно предполагается, что будущая водородная экономика заменит серый водород на низкоуглеродный водород. По состоянию на 2024 год неясно, когда можно будет производить достаточно низкоуглеродного водорода, чтобы постепенно отказаться от всего серого водорода. [7] Будущие конечные применения, вероятно, будут в тяжелой промышленности (например, высокотемпературные процессы наряду с электричеством, сырье для производства зеленого аммиака и органических химикатов , как альтернатива коксу , полученному из угля, для сталеплавильного производства ), дальние перевозки (например, судоходство и, в меньшей степени, самолеты и тяжелые грузовые автомобили на водороде ) и долгосрочное хранение энергии. [8] [9] Другие области применения, такие как легкие транспортные средства и отопление в зданиях, больше не являются частью будущей водородной экономики, в первую очередь по экономическим и экологическим причинам. [10] [11] Водород сложно хранить, транспортировать по трубопроводам и использовать. Он представляет проблемы безопасности , поскольку он очень взрывоопасен и неэффективен по сравнению с прямым использованием электроэнергии . Поскольку доступны относительно небольшие объемы водорода с низким содержанием углерода, климатические преимущества можно максимизировать, используя его в приложениях, которые сложнее декарбонизировать. [11]

По состоянию на 2023 год не существует реальных альтернатив водороду для нескольких химических процессов, в которых он в настоящее время используется, таких как производство аммиака для удобрений . [12] Стоимость водорода с низким и нулевым содержанием углерода, вероятно, повлияет на степень его использования в химическом сырье, дальних авиаперевозках и судоходстве, а также в долгосрочном хранении энергии. Стоимость производства водорода с низким и нулевым содержанием углерода меняется. Будущие затраты могут зависеть от налогов на выбросы углерода , географии и геополитики энергетики, цен на энергоносители, выбора технологий и их требований к сырью. Вероятно, что зеленый водород с течением времени увидит наибольшее снижение себестоимости производства. [13] Инициатива Министерства энергетики США «Hydrogen Hotshot Initiative» стремится снизить стоимость зеленого водорода до 1 доллара за килограмм в течение 2030-х годов. [14]

История и цели

Происхождение

Концепция общества, которое использует водород в качестве основного средства хранения энергии, была предложена генетиком Дж. Б. С. Холдейном в 1923 году. Предвидя истощение запасов угля в Великобритании для выработки электроэнергии, Холдейн предложил сеть ветровых турбин для производства водорода и кислорода для долгосрочного хранения энергии посредством электролиза , чтобы помочь решить проблему переменной выработки возобновляемой энергии . [15] Сам термин «водородная экономика» был придуман Джоном Бокрисом во время выступления, которое он дал в 1970 году в Техническом центре General Motors (GM). [16] Бокрис рассматривал ее как экономику, в которой водород, подкрепленный ядерной и солнечной энергией, поможет решить растущую озабоченность по поводу истощения ископаемого топлива и загрязнения окружающей среды, выступая в качестве энергоносителя для конечных пользователей, для которых электрификация не подходит. [2] [17]

Водородная экономика была предложена Мичиганским университетом для решения некоторых негативных последствий использования углеводородного топлива, при котором углерод выбрасывается в атмосферу (в виде углекислого газа, оксида углерода, несгоревших углеводородов и т. д.). Современный интерес к водородной экономике можно в целом проследить до технического отчета 1970 года Лоуренса У. Джонса из Мичиганского университета, [18] в котором он повторил двойное обоснование Бокриса, касающееся решения проблем энергетической безопасности и окружающей среды. В отличие от Холдейна и Бокриса, Джонс сосредоточился только на ядерной энергетике как источнике энергии для электролиза и, в основном, на использовании водорода в транспорте, где он считал авиацию и тяжелый грузовой транспорт главными приоритетами. [19]

Поздняя эволюция

Возможности технологического лидерства в цепочках создания стоимости зеленого водорода по данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии в 2022 году [20] : 55 

Всплеск внимания к концепции водородной экономики в 2000-х годах неоднократно описывался как шумиха некоторыми критиками и сторонниками альтернативных технологий, [21] [22] [23] и инвесторы потеряли деньги в пузыре . [24] Интерес к энергоносителю возобновился в 2010-х годах, особенно с формированием Всемирного совета по водороду в 2017 году. Несколько производителей выпустили автомобили на водородных топливных элементах в продажу, причем такие производители, как Toyota, Hyundai и промышленные группы в Китае, планировали увеличить количество автомобилей до сотен тысяч в течение следующего десятилетия. [25] [26]

Глобальный масштаб роли водорода в автомобилях сокращается по сравнению с более ранними ожиданиями. [27] [28] К концу 2022 года во всем мире было продано 70 200 автомобилей на водороде [29] по сравнению с 26 миллионами подключаемых электромобилей . [30]

В начале 2020-х годов водородная экономика разделяет более ранние взгляды на взаимодополняемость электроэнергии и водорода, а также использование электролиза в качестве основы производства водорода. [8] Они сосредоточены на необходимости ограничить глобальное потепление до 1,5 °C и отдают приоритет производству, транспортировке и использованию зеленого водорода для тяжелой промышленности (например, высокотемпературные процессы наряду с электричеством, [31] сырье для производства зеленого аммиака и органических химикатов, [8] как альтернатива коксу, полученному из угля, для сталеплавильного производства ), [32] дальние перевозки (например, судоходство, авиация и в меньшей степени большегрузные автомобили) и долгосрочное хранение энергии. [8] [9]

Текущий рынок водорода

В 2022 году объем производства водорода в мире оценивался более чем в 155 миллиардов долларов США, и ожидается, что он будет расти более чем на 9% ежегодно до 2030 года. [33]

В 2021 году было произведено 94 миллиона тонн (Мт) молекулярного водорода ( H2 ). [34] Из этого общего количества примерно одна шестая была побочным продуктом процессов нефтехимической промышленности . [4] Большая часть водорода поступает из специализированных производственных установок, более 99% из которых извлекается из ископаемого топлива, в основном путем паровой конверсии природного газа (70%) и газификации угля (30%, почти все из которых в Китае). [4] Менее 1% специализированного производства водорода является низкоуглеродным: паровая конверсия ископаемого топлива с улавливанием и хранением углерода , зеленый водород, полученный с помощью электролиза, и водород, полученный из биомассы . [4] Выбросы CO2 от производства в 2021 году, при 915 МтCO2 , [35] составили 2,5% выбросов CO2 , связанных с энергетикой [36] и 1,8% мировых выбросов парниковых газов. [3]

Практически весь водород, произведенный для текущего рынка, используется в нефтепереработке (40 Мт H2 в 2021 году) и промышленности (54 Мт H2). [6] : 18, 22  В нефтепереработке водород используется в процессе, известном как гидрокрекинг , для преобразования тяжелых нефтяных источников в более легкие фракции, пригодные для использования в качестве топлива. Промышленное использование в основном включает производство аммиака для изготовления удобрений (34 Мт H2 в 2021 году), производство метанола (15 Мт H2 ) и производство железа прямого восстановления (5 Мт H2 ). [6] : 29 

Производство

Водородный газ производится несколькими промышленными методами. [37] Почти весь текущий мировой запас водорода создается из ископаемого топлива. [38] [39] : 1  Большая часть водорода — это серый водород, полученный путем парового риформинга метана . В этом процессе водород производится в результате химической реакции между паром и метаном , основным компонентом природного газа. Производство одной тонны водорода с помощью этого процесса приводит к выбросам 6,6–9,3 тонн углекислого газа. [40] Когда улавливание и хранение углерода используются для удаления большой доли этих выбросов, продукт известен как синий водород . [41]

Обычно считается, что зеленый водород производится из возобновляемой электроэнергии путем электролиза воды. [42] [43] Реже определения зеленого водорода включают водород, полученный из других источников с низким уровнем выбросов, таких как биомасса . [44] Производство зеленого водорода в настоящее время обходится дороже, чем производство серого водорода, а эффективность преобразования энергии изначально низкая. [45] Другие методы производства водорода включают газификацию биомассы , пиролиз метана и извлечение подземного водорода . [46] [47]

По состоянию на 2023 год менее 1% выделенного производства водорода будет низкоуглеродным, т.е. голубой водород, зеленый водород и водород, произведенный из биомассы. [48]

Зеленый метанол

Зеленый метанол — это жидкое топливо , которое производится путем объединения диоксида углерода и водорода ( CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O ) под давлением и при нагревании с катализаторами . Это способ повторного использования улавливания углерода для переработки . Метанол может экономично хранить водород при стандартных наружных температурах и давлениях по сравнению с жидким водородом и аммиаком , которым необходимо использовать много энергии, чтобы оставаться холодными в жидком состоянии . [49] В 2023 году Laura Maersk стал первым контейнеровозом, работающим на метанольном топливе. [50] Заводы по производству этанола на Среднем Западе являются хорошим местом для чистого улавливания углерода, чтобы объединить его с водородом для производства зеленого метанола, с обильной ветровой и ядерной энергией в Айове , Миннесоте и Иллинойсе . [51] [52] Смешивание метанола с этанолом может сделать метанол более безопасным топливом для использования, поскольку метанол не имеет видимого пламени при дневном свете и не выделяет дыма, а этанол имеет видимое светло-желтое пламя. [53] [54] [55] Экологичное производство водорода с эффективностью 70% и 70% производство метанола из этого будет иметь эффективность преобразования энергии 49% . [56]

Использует

Некоторые прогнозируемые виды использования в среднесрочной перспективе, но аналитики не согласны [57]
Водородное топливо требует создания специальной инфраструктуры для переработки, транспортировки и хранения.

Водород может быть использован в качестве топлива двумя различными способами: в топливных элементах , которые вырабатывают электричество, и путем сжигания для выработки тепла. [58] Когда водород потребляется в топливных элементах, единственным выбросом в точке использования является водяной пар. [58] Сжигание водорода может привести к термическому образованию вредных выбросов оксидов азота . [58]

Промышленность

В контексте ограничения глобального потепления водород с низким содержанием углерода (особенно зеленый водород ), вероятно, будет играть важную роль в декарбонизации промышленности. [59] Водородное топливо может производить интенсивное тепло, необходимое для промышленного производства стали, цемента, стекла и химикатов, тем самым способствуя декарбонизации промышленности наряду с другими технологиями, такими как электродуговые печи для производства стали. [31] Однако, вероятно, он будет играть более важную роль в обеспечении промышленного сырья для более чистого производства аммиака и органических химикатов. [59] Например, в сталелитейном производстве водород может функционировать как чистый энергоноситель, а также как катализатор с низким содержанием углерода, заменяющий кокс , полученный из угля . [32]

Необходимость использования низкоуглеродного водорода для сокращения выбросов парниковых газов может изменить географию промышленной деятельности, поскольку места с соответствующим потенциалом производства водорода в разных регионах будут по-новому взаимодействовать с логистической инфраструктурой, доступностью сырья, человеческим и технологическим капиталом. [59]

Транспорт

Большая часть интереса к концепции водородной экономики сосредоточена на водородных транспортных средствах , в частности самолетах . [60] [61] Водородные транспортные средства производят значительно меньше локального загрязнения воздуха, чем обычные транспортные средства. [62] К 2050 году потребность в энергии для транспорта может быть на 20–30 % удовлетворена за счет водорода и синтетического топлива . [63] [64] [65]

Водород, используемый для декарбонизации транспорта, вероятно, найдет свое наибольшее применение в судоходстве , авиации и, в меньшей степени, в большегрузных транспортных средствах, за счет использования синтетического топлива, полученного из водорода, такого как аммиак и метанол , и технологии топливных элементов. [8] Водород использовался в автобусах на топливных элементах в течение многих лет. Он также используется в качестве топлива для движения космических аппаратов .

В сценарии нулевых выбросов (NZE) Международного энергетического агентства 2022 года прогнозируется, что водород будет составлять 2% спроса на энергию для железных дорог в 2050 году, в то время как 90% железнодорожных перевозок, как ожидается, будут электрифицированы к тому времени (по сравнению с 45% сегодня). Роль водорода в железнодорожном транспорте, вероятно, будет сосредоточена на линиях, которые окажется трудно или дорого электрифицировать. [66] NZE прогнозирует, что водород будет удовлетворять примерно 30% спроса на энергию для тяжелых грузовиков в 2050 году, в основном для тяжелых грузовых перевозок на дальние расстояния (при этом электроэнергия от аккумуляторов составит около 60%). [67]

Хотя водород может использоваться в адаптированных двигателях внутреннего сгорания , топливные элементы, будучи электрохимическими , имеют преимущество в эффективности по сравнению с тепловыми двигателями. Топливные элементы дороже в производстве, чем обычные двигатели внутреннего сгорания, но также требуют более чистого водородного топлива, чем двигатели внутреннего сгорания. [68]

В сегменте легковых автомобилей, включая легковые автомобили, к концу 2022 года во всем мире было продано 70 200 электромобилей на топливных элементах [29] по сравнению с 26 миллионами подключаемых электромобилей. [30] С быстрым ростом электромобилей и связанных с ними технологий аккумуляторов и инфраструктуры роль водорода в автомобилях незначительна. [27] [28]

Балансировка и хранение энергии в энергосистеме

Зеленый водород , получаемый электролизом воды , имеет потенциал для решения проблемы изменчивости производства возобновляемой энергии . Производство зеленого водорода может как снизить потребность в сокращении возобновляемой энергии в периоды высокого производства возобновляемой энергии, так и храниться в течение длительного времени для обеспечения производства электроэнергии в периоды низкого производства. [69] [70]

Аммиак

Альтернативой газообразному водороду в качестве энергоносителя является его связывание с азотом из воздуха для получения аммиака, который можно легко сжижать, транспортировать и использовать (прямо или косвенно) в качестве чистого и возобновляемого топлива . [71] [72] Среди недостатков аммиака как энергоносителя — его высокая токсичность, энергоэффективность производства NH 3 из N 2 и H 2 и отравление топливных элементов PEM следами неразложившегося NH 3 после преобразования NH 3 в N 2 .

Здания

Многочисленные промышленные группы (газовые сети, производители газовых котлов ) по всей цепочке поставок природного газа продвигают котлы на водородном топливе для отопления помещений и нагрева воды, а также водородные приборы для приготовления пищи, чтобы сократить выбросы CO2, связанные с потреблением энергии, в жилых и коммерческих зданиях. [73] [74] [11] Предложение заключается в том, что нынешние конечные пользователи трубопроводного природного газа могут дождаться перехода на водород и его поставок в существующие сети природного газа , а затем заменить отопительные и варочные приборы, и что потребителям нет необходимости что-либо делать сейчас. [73] [74] [11]

Обзор 32 исследований по вопросу использования водорода для отопления зданий, независимо от коммерческих интересов, показал, что экономические и климатические преимущества водорода для отопления и приготовления пищи, как правило, очень плохо сопоставимы с развертыванием сетей централизованного теплоснабжения , электрификацией отопления (в основном с помощью тепловых насосов ) и приготовления пищи, использованием солнечной тепловой энергии , отработанного тепла и установкой мер по повышению энергоэффективности для снижения спроса на энергию для отопления. [11] Из-за неэффективности производства водорода использование голубого водорода для замены природного газа для отопления может потребовать в три раза больше метана , в то время как использование зеленого водорода потребует в два-три раза больше электроэнергии, чем тепловые насосы. [11] Гибридные тепловые насосы, которые сочетают использование электрического теплового насоса с водородным котлом, могут играть роль в отоплении жилых помещений в районах, где модернизация сетей для удовлетворения пикового спроса на электроэнергию в противном случае была бы дорогостоящей. [11]

Широкое использование водорода для отопления зданий повлечет за собой более высокие затраты на энергосистему, более высокие затраты на отопление и более сильное воздействие на окружающую среду, чем альтернативы, хотя нишевая роль может быть уместной в определенных контекстах и ​​географических регионах. [11] В случае развертывания использование водорода в зданиях приведет к увеличению стоимости водорода для более сложных для декарбонизации применений в промышленности и на транспорте. [11]

Био-СНГ

По состоянию на 2019 год, хотя технически возможное производство синтез-газа из водорода и углекислого газа из биоэнергии с улавливанием и хранением углерода (BECCS) посредством реакции Сабатье ограничено количеством доступной устойчивой биоэнергии: [75] поэтому любой произведенный био-SNG может быть зарезервирован для производства авиационного биотоплива . [76]

Безопасность

Инженер НАСА подметает территорию кукурузной метлой, чтобы найти место возгорания водорода. Водород горит почти невидимым пламенем.

Водород представляет ряд опасностей для безопасности человека, от потенциальных детонаций и пожаров при смешивании с воздухом до удушающего действия в чистом виде, без кислорода . [77] Кроме того, жидкий водород является криогеном и представляет опасность (например, обморожение ), связанную с очень холодными жидкостями. [78] Водород растворяется во многих металлах и, в дополнение к утечке, может оказывать на них неблагоприятное воздействие, например, водородную хрупкость , [79] приводящую к трещинам и взрывам. [80]

Водород воспламеняется даже при смешивании с обычным воздухом в небольших количествах. Возгорание может произойти при объемном соотношении водорода к воздуху всего лишь в 4%. [81] Более того, водородный огонь, будучи чрезвычайно горячим, почти невидим, и поэтому может привести к случайным ожогам. [82]

Водородная инфраструктура

Водородные трубопроводы

Водородная инфраструктура – ​​это инфраструктура трубопроводного транспорта водорода, пунктов производства водорода и водородных станций для распределения, а также продажи водородного топлива , [83] и, таким образом, важнейшая предпосылка для успешной коммерциализации технологии топливных элементов . [84]

Установка газификации водорода для Belinka Perkemija  [sl] , 2015 г.

Водородная инфраструктура будет состоять в основном из промышленного водородного трубопроводного транспорта и водородных заправочных станций. Водородные станции, которые не будут расположены вблизи водородного трубопровода, будут получать снабжение через водородные резервуары, прицепы для сжатого водорода , прицепы для жидкого водорода , автоцистерны для жидкого водорода или специальное местное производство.

Трубопроводы являются самым дешевым способом транспортировки водорода на большие расстояния по сравнению с другими вариантами. Трубопроводы для водородного газа являются обычным делом на крупных нефтеперерабатывающих заводах, поскольку водород используется для гидрокрекинга топлива из сырой нефти. МЭА рекомендует использовать существующие промышленные порты для производства, а существующие газопроводы — для транспортировки: также международное сотрудничество и судоходство. [85]

Южная Корея и Япония , [86] которые по состоянию на 2019 год не имеют международных электрических соединений , инвестируют в водородную экономику. [87] В марте 2020 года в Японии был открыт исследовательский полигон водородной энергетики Фукусима , который, как утверждается, является крупнейшим в мире предприятием по производству водорода. [88] Большую часть площадки занимает солнечная батарея ; электроэнергия из сети также используется для электролиза воды для производства водородного топлива. [89]

Хранилище

Резервуар с жидким водородом в Космическом центре имени Кеннеди НАСА

Существует несколько методов хранения водорода . К ним относятся механические подходы, такие как использование высоких давлений и низких температур, или использование химических соединений, которые выделяют H2 по требованию. Хотя большие объемы водорода производятся различными отраслями промышленности, он в основном потребляется на месте производства, в частности для синтеза аммиака . В течение многих лет водород хранился в виде сжатого газа или криогенной жидкости и транспортировался в таком виде в баллонах, трубах и криогенных резервуарах для использования в промышленности или в качестве топлива в космических программах. Главной проблемой является очень низкая температура кипения H2 : он кипит около 20,268 К (−252,882 °C или −423,188 °F). Достижение таких низких температур требует значительных затрат энергии.

Хотя молекулярный водород имеет очень высокую плотность энергии на основе массы, отчасти из-за его низкой молекулярной массы , как газ в условиях окружающей среды он имеет очень низкую плотность энергии на объем. Если его использовать в качестве топлива, хранящегося на борту транспортного средства, чистый водородный газ должен храниться в энергоплотной форме, чтобы обеспечить достаточный запас хода. Поскольку водород является самой маленькой молекулой, он легко убегает из контейнеров. Учитывая утечки, транспортные и производственные затраты, водород может иметь потенциал глобального потепления за 100 лет (GWP100) 11,6. [90]

Электростанции

Xcel Energy собирается построить две электростанции комбинированного цикла на Среднем Западе , которые смогут смешивать 30% водорода с природным газом. [91] Электростанция Intermountain Power Plant переоборудуется в электростанцию ​​на природном газе/водороде, которая также может работать на 30% водорода, и, как планируется, будет работать на чистом водороде к 2045 году. [92]

Расходы

Более широкое использование водорода в экономике влечет за собой необходимость инвестиций и затрат на его производство, хранение, распределение и использование. Поэтому оценки стоимости водорода сложны и требуют предположений о стоимости энергозатрат (обычно газа и электричества), производственной установке и методе (например, зеленый или синий водород), используемых технологиях (например, щелочные или протонообменные мембранные электролизеры), методах хранения и распределения и о том, как различные элементы стоимости могут меняться с течением времени. [93] : 49–65  Эти факторы включены в расчеты нормированной стоимости водорода (LCOH). В следующей таблице показан диапазон оценок нормированной стоимости серого, синего и зеленого водорода, выраженных в долларах США за кг H 2 (где данные предоставлены в других валютах или единицах, используется средний обменный курс к доллару США в данном году, и предполагается, что 1 кг H 2 имеет теплотворную способность 33,3 кВт·ч).

Диапазон оценок затрат на коммерчески доступные методы производства водорода широк. По состоянию на 2022 год серый водород является самым дешевым для производства без налога на выбросы CO2 , за ним следуют синий и зеленый водород. Ожидается, что затраты на производство синего водорода не существенно снизятся к 2050 году, [96] [93] : 28  можно ожидать, что они будут колебаться в зависимости от цен на природный газ и могут столкнуться с налогами на выбросы углерода за неуловленные выбросы. [93] : 79  Стоимость электролизеров упала на 60% с 2010 по 2022 год, [97] прежде чем немного вырасти из-за увеличения стоимости капитала . [24] Прогнозируется, что их стоимость значительно снизится к 2030 и 2050 годам, [100] : 26  что приведет к снижению стоимости зеленого водорода наряду с падающей стоимостью возобновляемой энергетики. [101] [93] : 28  Дешевле всего производить зеленый водород с использованием избыточной возобновляемой энергии, которая в противном случае была бы сокращена , что благоприятствует электролизерам, способным реагировать на низкие и переменные уровни мощности . [100] : 5 

Анализ Goldman Sachs за 2022 год предполагает, что в глобальном масштабе стоимость зеленого водорода сравняется с серым водородом к 2030 году, или даже раньше, если на серый водород будет введен глобальный налог на выбросы углерода. [13] С точки зрения стоимости за единицу энергии синий и серый водород всегда будет стоить дороже, чем ископаемое топливо, используемое для его производства, в то время как зеленый водород всегда будет стоить дороже, чем возобновляемая электроэнергия, используемая для его производства.

Субсидии на производство чистого водорода в США и ЕС намного выше, чем в Индии. [102]

Примеры и пилотные программы

Mercedes -Benz O530 Citaro, работающий на водородных топливных элементах, в Брно , Чешская Республика .

Распределение водорода в транспортных целях тестируется по всему миру, особенно в США ( Калифорния , Массачусетс), Канаде , Японии, ЕС ( Португалия , Норвегия , Дания, Германия ) и Исландии .

Показателем наличия крупных инфраструктур природного газа, уже существующих в странах и используемых гражданами, является количество транспортных средств на природном газе, имеющихся в стране. Страны с наибольшим количеством транспортных средств на природном газе (в порядке величины): [103] Иран , Китай , Пакистан , Аргентина , Индия , Бразилия , Италия , Колумбия , Таиланд , Узбекистан , Боливия , Армения , Бангладеш , Египет , Перу , Украина , США . Транспортные средства на природном газе также могут быть переоборудованы для работы на водороде .

Кроме того, в некоторых частных домах можно найти микро-ТЭЦ на топливных элементах , которые могут работать на водороде или других видах топлива, таких как природный газ или сжиженный нефтяной газ. [104] [105]

Австралия

Департамент планирования и инфраструктуры Западной Австралии эксплуатировал три автобуса на топливных элементах Daimler Chrysler Citaro в рамках своего испытания автобусов на топливных элементах Sustainable Transport Energy for Perth в Перте. [106] Автобусы эксплуатировались компанией Path Transit на регулярных общественных автобусных маршрутах Transperth. Испытание началось в сентябре 2004 года и завершилось в сентябре 2007 года. Топливные элементы автобусов использовали систему протонообменной мембраны и снабжались сырым водородом с нефтеперерабатывающего завода BP в Квинане, к югу от Перта. Водород был побочным продуктом промышленного процесса нефтеперерабатывающего завода. Автобусы заправлялись на станции в северном пригороде Перта Малаге.

В октябре 2021 года премьер-министр Квинсленда Анастасия Палащук и Эндрю Форрест объявили, что в Квинсленде появится крупнейший в мире завод по производству водорода. [107]

В Австралии Австралийское агентство по возобновляемым источникам энергии (ARENA) инвестировало 55 миллионов долларов в 28 водородных проектов, от ранних стадий исследований и разработок до ранних стадий испытаний и внедрения. Заявленная цель агентства — производить водород электролизом по цене 2 доллара за килограмм, о чем заявил министр энергетики и выбросов Ангус Тейлор в Заявлении о технологиях с низким уровнем выбросов 2021 года. [108]

Евросоюз

Страны ЕС , которые уже имеют относительно большую систему трубопроводов природного газа, включают Бельгию , Германию , Францию ​​и Нидерланды . [109] В 2020 году ЕС запустил Европейский альянс по чистому водороду (ECHA). [110] [111]

Франция

Зеленый водород стал более распространенным во Франции. В 2019 году был принят План зеленого водорода стоимостью 150 миллионов евро, который призывает к созданию инфраструктуры, необходимой для создания, хранения и распределения водорода, а также использования топлива для питания местных транспортных систем, таких как автобусы и поезда. Corridor H2, аналогичная инициатива, создаст сеть распределительных объектов водорода в Окситании вдоль маршрута между Средиземным морем и Северным морем. Проект Corridor H2 получит кредит в размере 40 миллионов евро от ЕИБ . [112] [113]

Германия

Немецкий производитель автомобилей BMW работает с водородом уже много лет. [ quantify ] . [114] Правительство Германии объявило о планах провести тендеры на 5,5 ГВт новых газовых электростанций, готовых к использованию водорода, и 2 ГВт «комплексной модернизации существующих газовых электростанций, готовых к использованию водорода» в конце 2024 или начале 2025 года [115]

Исландия

Исландия взяла на себя обязательство стать первой в мире водородной экономикой к 2050 году. [116] Исландия находится в уникальном положении. В настоящее время [ когда? ] она импортирует все нефтепродукты, необходимые для питания ее автомобилей и рыболовного флота . Исландия обладает большими геотермальными ресурсами, настолько большими, что местная цена на электроэнергию фактически ниже , чем цена углеводородов, которые могли бы использоваться для производства этой электроэнергии.

Исландия уже преобразует излишки электроэнергии в экспортные товары и заменители углеводородов. В 2002 году она произвела 2000 тонн водорода методом электролиза, в основном для производства аммиака (NH 3 ) для удобрений. Аммиак производится, транспортируется и используется по всему миру, и 90% стоимости аммиака — это стоимость энергии для его производства.

Ни одна из отраслей промышленности напрямую не заменяет углеводороды. Рейкьявик , Исландия, имел небольшой пилотный парк городских автобусов, работающих на сжатом водороде, [117] и ведутся исследования по обеспечению национального рыболовного флота водородом (например, такими компаниями, как Icelandic New Energy ). Для более практических целей Исландия могла бы перерабатывать импортную нефть водородом, чтобы продлить ее, а не заменять ее полностью.

Автобусы Рейкьявика являются частью более крупной программы HyFLEET:CUTE, [118] эксплуатирующей автобусы на водородном топливе в восьми европейских городах. Автобусы HyFLEET:CUTE также эксплуатировались в Пекине, Китай, и Перте, Австралия (см. ниже). Пилотный проект, демонстрирующий водородную экономику, действует на норвежском острове Утсира . Установка объединяет энергию ветра и водорода. В периоды, когда есть избыток энергии ветра, избыток энергии используется для получения водорода путем электролиза . Водород хранится и доступен для выработки электроэнергии в периоды, когда ветра мало. [ необходима цитата ]

Индия

Говорят, что Индия принимает водород и H-CNG по нескольким причинам, среди которых тот факт, что национальное развертывание сетей природного газа уже происходит, а природный газ уже является основным топливом для транспортных средств. Кроме того, Индия страдает от сильного загрязнения воздуха в городских районах. [119] [120] По некоторым оценкам, около 80% водорода в Индии, как ожидается, будет экологически чистым, что обусловлено снижением затрат и новыми технологиями производства. [121]

Однако в настоящее время водородная энергетика находится только на стадии исследований, разработок и демонстрации (RD&D). [122] [123] В результате количество водородных станций может быть все еще небольшим, [124] хотя ожидается, что вскоре их будет введено гораздо больше. [125] [126] [127]

Польша

Планируя открыть первые водородные заправочные станции, Министерство климата и окружающей среды (MKiŚ) вскоре объявит конкурсы на 2-3 водородные заправочные станции, сообщил заместитель министра Польши в этом министерстве Кшиштоф Болеста. [128]

Саудовская Аравия

Саудовская Аравия в рамках проекта NEOM планирует производить около 1,2 млн тонн зеленого аммиака в год, начав производство в 2025 году. [129]

В Каире, Египет, Саудовская Аравия финансирует проект небоскреба, работающего на водороде. [130]

Турция

Министерство энергетики и природных ресурсов Турции и Организация Объединенных Наций по промышленному развитию создали Международный центр водородных энергетических технологий (UNIDO-ICHET) в Стамбуле в 2004 году, который просуществовал до 2012 года. [131] В 2023 году министерство опубликовало Стратегию и дорожную карту водородных технологий. [132]

Великобритания

Великобритания начала пилотную программу топливных элементов в январе 2004 года, в рамках программы два автобуса на топливных элементах курсировали по маршруту 25 в Лондоне до декабря 2005 года и перешли на маршрут RV1 до января 2007 года. [ 133] В настоящее время Hydrogen Expedition работает над созданием судна на водородных топливных элементах и ​​его использованием для кругосветного плавания в качестве способа демонстрации возможностей водородных топливных элементов. [134] В августе 2021 года правительство Великобритании заявило, что оно первым разработало стратегию по водороду, и подготовило соответствующий документ. [135]

В августе 2021 года Крис Джексон ушел с поста председателя Ассоциации водорода и топливных элементов Великобритании, ведущей ассоциации водородной промышленности, заявив, что британские и норвежские нефтяные компании намеренно завышали свои прогнозы затрат на голубой водород, чтобы максимизировать будущие выплаты на поддержку технологий со стороны правительства Великобритании. [136]

Соединенные Штаты

Несколько отечественных автомобильных компаний США разработали транспортные средства, использующие водород, такие как GM и Toyota. [137] Однако по состоянию на февраль 2020 года инфраструктура для водорода была недостаточно развита, за исключением некоторых частей Калифорнии. [138] В Соединенных Штатах действует собственная водородная политика . [ требуется ссылка ] Совместное предприятие NREL и Xcel Energy объединяет энергию ветра и водорода таким же образом в Колорадо. [139] Гидро в Ньюфаундленде и Лабрадоре преобразуют текущую ветро-дизельную энергосистему на отдаленном острове Рамеа в объект ветро-водородной гибридной энергосистемы . [140] Пять узлов насосных станций поставляются на тяжелые грузовики H2 в Техасе. [141] Hydrogen City построен Green компанией Hydrogen International (GHI), открытие запланировано на 2026 год. [142]

В 2006 году был запущен инфраструктурный проект Флориды. [143] Впервые открыв Орландо как общественный автобусный транспорт, Ford Motor Company объявила о вводе в эксплуатацию парка автомобилей Ford E-450, работающих на водороде. [144] [145] В Тайтусвилле была построена мобильная система на сжиженном водороде. [146] [147] Пилотный завод FPL по производству чистого водорода работал в округе Окичоби. [148]

Похожий пилотный проект на острове Стюарт использует солнечную энергию вместо энергии ветра для выработки электроэнергии. Когда после полной зарядки аккумуляторов появляется избыток электроэнергии, водород вырабатывается электролизом и хранится для последующего производства электроэнергии с помощью топливных элементов. [149] В США также уже есть большая система трубопроводов природного газа. [109]

Вьетнам

Ассоциация энергетики Вьетнама включила поддержку зеленой гидрогенизации. [150] Австралийская компания по производству чистой энергии Pure Hydrogen Corporation Limited объявила 22 июля о подписании Меморандума о взаимопонимании с общественным транспортом Вьетнама. [151]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (29.03.2022). «World Energy Transitions Outlook 1-5C Pathway 2022 edition». IRENA . стр. 227. Получено 06.10.2023 .
  2. ^ ab Yap, Jiazhen; McLellan, Benjamin (6 января 2023 г.). «Исторический анализ исследований, разработок и ожиданий в области водородной экономики с 1972 по 2020 г.». Environments . 10 (1): 11. doi : 10.3390/environments10010011 . hdl : 2433/284015 . ISSN  2076-3298.
  3. ^ ab Выбросы парниковых газов составили 49,3 гигатонны CO 2 e в 2021 году. "Глобальные выбросы парниковых газов: 1990–2020 и предварительные оценки на 2021 год". Rhodium Group . 19 декабря 2022 г. Получено 21 сентября 2023 г.
  4. ^ abcd "Водород". МЭА . 10 июля 2023 г. Раздел "Энергия" . Получено 21 сентября 2023 г.
  5. ^ "Водород". МЭА . Получено 2024-03-24 .
  6. ^ abc IEA (2022). Глобальный обзор водорода 2022. Международное энергетическое агентство . Получено 25.08.2023 .
  7. ^ «Водород можно использовать практически для всего. Вероятно, этого не следует делать». MIT Technology Review . Получено 13 мая 2024 г.
  8. ^ abcde IPCC (2022). Shukla, PR; Skea, J.; Slade, R.; Al Khourdajie, A.; et al. (ред.). Изменение климата 2022: смягчение последствий изменения климата (PDF) . Вклад Рабочей группы III в Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: Cambridge University Press (в печати). стр. 91–92. doi : 10.1017/9781009157926. ISBN 9781009157926.
  9. ^ ab IRENA (2021). «Перспективы мировых энергетических переходов: путь 1,5 °C». Международное агентство по возобновляемым источникам энергии . Абу-Даби. стр. 95. Получено 21 сентября 2023 г.
  10. ^ Плётц, Патрик (2022-01-31). «Водородная технология вряд ли сыграет важную роль в устойчивом дорожном транспорте». Nature Electronics . 5 (1): 8–10. doi :10.1038/s41928-021-00706-6. ISSN  2520-1131. S2CID  246465284.
  11. ^ abcdefghi Rosenow, Jan (сентябрь 2022 г.). «Отопление домов водородом — это всего лишь несбыточная мечта? Обзор доказательств». Joule . 6 (10): 2225–2228. Bibcode :2022Joule...6.2225R. doi : 10.1016/j.joule.2022.08.015 . S2CID  252584593.
  12. ^ Барнард, Майкл (22.10.2023). «Что нового на ступенях водородной лестницы Либрайха?». CleanTechnica . Получено 17.02.2024 .
  13. ^ ab Goldman Sachs Research. «Карбономика: Революция чистого водорода». Goldman Sachs . стр. 4–6 . Получено 25.09.2023 .
  14. ^ "Hydrogen Hotshot Initiative". DOE .
  15. ^ "Дедал или наука и будущее, доклад, прочитанный еретикам в Кембридже 4 февраля 1923 г. – Стенограмма 1993 г.". Архивировано из оригинала 15.11.2017 . Получено 16.01.2016 .
  16. ^ Национальная водородная ассоциация; Министерство энергетики США. "История водорода" (PDF) . hydrogenassociation.org . Национальная водородная ассоциация. стр. 1. Архивировано из оригинала (PDF) 14 июля 2010 г. . Получено 17 декабря 2010 г. .
  17. ^ Бокрис, Дж. О'М. (1972-06-23). ​​"Водородная экономика". Science . 176 (4041): 1323. Bibcode :1972Sci...176.1323O. doi :10.1126/science.176.4041.1323. ISSN  0036-8075. PMID  17820918.
  18. ^ Джонс, Лоуренс В. (13 марта 1970 г.). На пути к экономии жидкого водородного топлива . Преподавательский состав Мичиганского университета по вопросам экологии ради выживания. Энн-Арбор, Мичиган: Мичиганский университет . hdl :2027.42/5800.
  19. ^ Джонс, Лоуренс У. (13 марта 1970 г.). На пути к экономии жидкого водородного топлива (PDF) . стр. 2–3.
  20. ^ IRENA (2022), Геополитика энергетической трансформации: фактор водорода, Международное агентство по возобновляемым источникам энергии, Абу-Даби. ISBN 978-92-9260-370-0 . 
  21. ^ Баккер, Сьёрд (2010). «Автомобильная промышленность и взрыв водородной шумихи» (PDF) . Энергетическая политика . 38 (11): 6540–6544. Bibcode :2010EnPol..38.6540B. doi :10.1016/j.enpol.2010.07.019. Архивировано (PDF) из оригинала 2018-11-03 . Получено 2019-12-11 .
  22. ^ Харрисон, Джеймс. «Реакции: Водородная шумиха». Chemical Engineer . 58 : 774–775. Архивировано из оригинала 2021-02-08 . Получено 2017-08-31 .
  23. ^ Рицци, Франческо Аннунциата, Элеонора Либерати, Гульельмо Фрей, Марко (2014). «Технологические траектории в автомобильной промышленности: возможны ли водородные технологии?». Журнал «Чистое производство» . 66 : 328–336. Bibcode : 2014JCPro..66..328R. doi : 10.1016/j.jclepro.2013.11.069.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  24. ^ ab "Может ли жизнеспособная отрасль возникнуть из-за отказа от водорода?". The Economist . ISSN  0013-0613 . Получено 26.09.2023 .
  25. ^ Мураи, Сюсукэ (2018-03-05). «Ведущие японские автомобильные и энергетические компании объединяются для содействия развитию водородных станций». The Japan Times Online . Japan Times. Архивировано из оригинала 2018-04-17 . Получено 16 апреля 2018 г.
  26. ^ Мишра, Анкит (29.03.2018). «Перспективы электромобилей на топливных элементах возросли благодаря китайской поддержке». Energy Post. Архивировано из оригинала 17.04.2018 . Получено 16 апреля 2018 г.
  27. ^ ab Plötz, Patrick (январь 2022 г.). «Водородная технология вряд ли сыграет важную роль в устойчивом дорожном транспорте». Nature Electronics . 5 (1): 8–10. doi :10.1038/s41928-021-00706-6. ISSN  2520-1131. S2CID  246465284.
  28. ^ ab Collins (l_collins), Leigh (2022-02-02). «Водород вряд ли сыграет важную роль в автомобильном транспорте, даже для тяжелых грузовиков»: Фраунгофер». Recharge | Последние новости о возобновляемой энергии . Получено 08.09.2023 .
  29. ^ ab Chu, Yidan; Cui, Hongyang. Ежегодный отчет о глобальном переходе на электромобили: 2022 (PDF) . Международный совет по чистому транспорту. С. 2–3 . Получено 25.08.2023 .
  30. ^ ab Global EV Outlook 2023. IEA. 26 апреля 2023 г. стр. 14–24 . Получено 25 августа 2023 г.
  31. ^ ab Kjellberg-Motton, Brendan (2022-02-07). «Декарбонизация стали набирает скорость | Argus Media». www.argusmedia.com . Получено 2023-09-07 .
  32. ^ ab Blank, Thomas; Molly, Patrick (январь 2020 г.). «Влияние декарбонизации водорода на промышленность» (PDF) . Rocky Mountain Institute . стр. 2, 7, 8. Архивировано (PDF) из оригинала 22 сентября 2020 г.
  33. ^ «Анализ размера, доли и тенденций рынка производства водорода, 2023–2030». www.grandviewresearch.com . Получено 30 августа 2023 г.
  34. ^ "Резюме – Глобальный обзор водорода 2022 – Анализ". МЭА . Получено 21 сентября 2023 г.
  35. ^ "Водород". МЭА . Получено 21.09.2023 .
  36. ^ Выбросы, связанные с энергетикой, составили 36,3 гигатонны CO2 в 2021 году. «Глобальные выбросы CO2 достигли самого высокого уровня в истории в 2021 году – Новости». МЭА . 8 марта 2022 г. Получено 21 сентября 2023 г.
  37. ^ Фань, Лисинь; Ту, Чжэнкай; Чан, Сью Хва (2021). «Последние разработки технологий водорода и топливных элементов: обзор». Energy Reports . 7 : 8421–8446. doi : 10.1016/j.egyr.2021.08.003 .
  38. ^ Рид, Стэнли; Юинг, Джек (13 июля 2021 г.). «Водород — один из ответов на изменение климата. Получить его — самая сложная часть». The New York Times .
  39. ^ Rosenow, Jan (27 сентября 2022 г.). «Отопление домов водородом — это несбыточная мечта? Обзор доказательств». Joule . 6 (10): 2225–2228. Bibcode :2022Joule...6.2225R. doi : 10.1016/j.joule.2022.08.015 . S2CID  252584593. Статья в печати.
  40. ^ Bonheure, Mike; Vandewalle, Laurien A.; Marin, Guy B.; Van Geem, Kevin M. (март 2021 г.). «Мечта или реальность? Электрификация химической промышленности». Журнал CEP . Американский институт инженеров-химиков . Архивировано из оригинала 17 июля 2021 г. . Получено 6 июля 2021 г. .
  41. ^ Гриффитс, Стив; Совакул, Бенджамин К.; Ким, Джинсу; Базилиан, Морган; Уратани, Жоао М. (октябрь 2021 г.). «Промышленная декарбонизация с помощью водорода: критический и систематический обзор разработок, социально-технических систем и вариантов политики». Energy Research & Social Science . 80 : 102208. Bibcode : 2021ERSS...8002208G. doi : 10.1016/j.erss.2021.102208.
  42. ^ Скуадрито, Гаэтано; Маджо, Гаэтано; Никита, Агатино (ноябрь 2023 г.). «Зеленая водородная революция». Возобновляемая энергия . 216 : 119041. Бибкод : 2023REne..21619041S. doi : 10.1016/j.renene.2023.119041 .
  43. ^ Deign, Jason (29.06.2020). «Итак, что же такое зеленый водород?». Greentechmedia . Архивировано из оригинала 23.03.2022 . Получено 11.02.2022 .
  44. ^ Скуадрито, Гаэтано; Маджо, Гаэтано; Никита, Агатино (ноябрь 2023 г.). «Зеленая водородная революция». Возобновляемая энергия . 216 : 119041. Бибкод : 2023REne..21619041S. doi : 10.1016/j.renene.2023.119041 .
  45. ^ Эванс, Саймон; Габбатисс, Джош (30 ноября 2020 г.). «Подробные вопросы и ответы: нужен ли миру водород для решения проблемы изменения климата?». Carbon Brief . Архивировано из оригинала 1 декабря 2020 г. . Получено 1 декабря 2020 г. .
  46. ^ "Природный водород: потенциальный источник чистой энергии под нашими ногами". Yale E360 . Получено 23.03.2024 .
  47. ^ Хассанпурьюзбанд, Алиакбар; Уилкинсон, Марк; Хазелдин, Р. Стюарт (2024). «Будущее водородной энергетики – добыча продовольствия или земледелие?». Обзоры химического общества . 53 (5): 2258–2263. doi : 10.1039/D3CS00723E . hdl : 20.500.11820/b23e204c-744e-44f6-8cf5-b6761775260d . PMID  38323342.
  48. ^ "Водород". МЭА . 10 июля 2023 г. Раздел "Энергия" . Получено 21 сентября 2023 г.
  49. ^ Сун, Цяньцянь; Тиноко, Родриго Ривера; Ян, Хайпин; Ян, Цин; Цзян, Хао; Чэнь, Инцюань; Чэнь, Ханьпин (2022-09-01). "Сравнительное исследование энергоэффективности морских цепочек поставок сжиженного водорода, аммиака, метанола и природного газа". Carbon Capture Science & Technology . 4 : 100056. doi : 10.1016/j.ccst.2022.100056 . ISSN  2772-6568.
  50. ^ "В Дании освящен „первый в мире зеленый контейнеровоз“". euronews . 2023-09-14 . Получено 2024-08-14 .
  51. ^ Стронг, Джаред (2024-02-17). «Зеленый метанол: альтернатива трубопроводу углекислого газа? • Nebraska Examiner». Nebraska Examiner . Получено 2024-08-14 .
  52. ^ Кордеро-Ланзак, Томас; Рамирес, Адриан; Наваяс, Альберто; Геверс, Ливен; Бруниальти, Сирио; Гандия, Луис М.; Агуайо, Андрес Т.; Мани Сарати, С.; Гаскон, Хорхе (01 мая 2022 г.). «Технико-экономическая оценка и жизненный цикл производства зеленого метанола из CO2: катализатор и узкие места процесса». Журнал энергетической химии . 68 : 255–266. doi :10.1016/j.jechem.2021.09.045. hdl : 10754/673022 . ISSN  2095-4956.
  53. ^ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.2c00991
  54. ^ https://www.youtube.com/watch?v=lmEsU-QYxNk
  55. ^ https://www.freepatentsonline.com/5858031.html.
  56. ^ "Производство зеленого метанола - технико-экономический анализ". www.linkedin.com . Получено 14 августа 2024 г.
  57. ^ Барнард, Майкл (22.10.2023). «Что нового на ступенях водородной лестницы Либрайха?». CleanTechnica . Получено 10.03.2024 .
  58. ^ abc Льюис, Аластер К. (10 июня 2021 г.). «Оптимизация сопутствующих преимуществ качества воздуха в водородной экономике: аргументы в пользу стандартов выбросов NO x, специфичных для водорода». Науки об окружающей среде: Атмосфера . 1 (5): 201–207. doi : 10.1039/D1EA00037C . S2CID  236732702. В данной статье использован текст из этого источника, доступный по лицензии CC BY 3.0.
  59. ^ abc IPCC (2022). Shukla, PR; Skea, J.; Slade, R.; Al Khourdajie, A.; et al. (ред.). Изменение климата 2022: смягчение последствий изменения климата (PDF) . Вклад Рабочей группы III в Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: Cambridge University Press (в печати). стр. 1184. doi : 10.1017/9781009157926. ISBN 9781009157926.
  60. ^ «Настало ли время для самолетов, работающих на водороде?». The Economist . ISSN  0013-0613 . Получено 17.02.2024 .
  61. ^ Юсаф, Талал; Фейсал Махамуде, Абу Шадате; Кадиргама, Кумаран; Рамасами, Девараджан; Фархана, Каниз; А. Дхахад, Хайдер; Абу Талиб, Абд Рахим (02 января 2024 г.). «Устойчивая водородная энергетика в авиации – описательный обзор». Международный журнал водородной энергетики . 52 : 1026–1045. Бибкод : 2024IJHE...52.1026Y. doi : 10.1016/j.ijhydene.2023.02.086 . ISSN  0360-3199.
  62. ^ «Эта компания, возможно, решила одну из самых сложных проблем в области чистой энергии». Vox. 2018-02-16. Архивировано из оригинала 2019-11-12 . Получено 9 февраля 2019 г.
  63. ^ IRENA. "Фактор водорода". irena.org . Получено 19 октября 2022 г.
  64. ^ «Устойчивые виды топлива и их роль в декарбонизации энергетики | McKinsey». www.mckinsey.com . Получено 19 октября 2022 г.
  65. ^ Спирягин, Максим; Диксон, Роджер; Олдноу, Кевин; Коул, Колин (2021-09-01). «Предисловие к специальному выпуску о гибридных и водородных технологиях для железнодорожных операций». Railway Engineering Science . 29 (3): 211. Bibcode :2021RailE..29..211S. doi : 10.1007/s40534-021-00254-x . ISSN  2662-4753. S2CID  240522190.
  66. ^ World energy outlook 2022. Международное энергетическое агентство. 27 октября 2022 г. стр. 150. В данной статье использован текст из этого источника, доступный по лицензии CC BY 4.0.
  67. ^ Коцци, Лора; Гулд, Тим. World Energy Outlook 2022 (PDF) . Международное энергетическое агентство. стр. 148. В данной статье использован текст из этого источника, доступный по лицензии CC BY 4.0.
  68. ^ Стемпень, Збигнев (январь 2021 г.). «Комплексный обзор двигателей внутреннего сгорания на водородном топливе: достижения и будущие вызовы». Energies . 14 (20): 6504. doi : 10.3390/en14206504 . ISSN  1996-1073.
  69. ^ Schrotenboer, Albert H.; Veenstra, Arjen AT; uit het Broek, Michiel AJ; Ursavas, Evrim (октябрь 2022 г.). «Зеленая водородная энергетическая система: оптимальные стратегии управления для интегрированного хранения водорода и генерации электроэнергии с использованием энергии ветра» (PDF) . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 168 : 112744. arXiv : 2108.00530 . Bibcode : 2022RSERv.16812744S. doi : 10.1016/j.rser.2022.112744. S2CID  250941369.
  70. ^ Липтак, Бела (24 января 2022 г.). «Водород — ключ к устойчивой зеленой энергетике». Control . Получено 12 февраля 2023 г. .
  71. ^ Агоста, Вито (10 июля 2003 г.). «Аммиачная экономика». Архивировано из оригинала 13 мая 2008 г. Получено 09.05.2008 г.
  72. ^ "Возобновляемая энергия". Iowa Energy Center. Архивировано из оригинала 2008-05-13 . Получено 2008-05-09 .
  73. ^ ab Collins, Leigh (10.12.2021). «Даже европейское газовое лобби не может привести доводы в пользу водородных котлов — так почему же оно говорит, что газы нужны для декарбонизации отопления?». Recharge | Последние новости о возобновляемых источниках энергии . Получено 25.09.2023 .
  74. ^ ab Roth, Sammy (2023-02-09). «Калифорния объявила войну природному газу. Теперь борьба становится общенациональной». Los Angeles Times . Получено 25 сентября 2023 г.
  75. ^ UKCCC H2 2018, стр. 79: Потенциал масштабного внедрения биогазификации с использованием CCS ограничен количеством доступной устойчивой биоэнергии. .... "
  76. ^ UKCCC H2 2018, стр. 33: производство биотоплива, даже с использованием CCS, является лишь одним из лучших вариантов использования ограниченного устойчивого биоресурса, если ископаемое топливо, которое оно заменяет, не может быть заменено иным образом (например, использование биомассы для производства авиационного биотоплива с использованием CCS)».
  77. ^ Brown, WJ; et al. (1997). "Стандарт безопасности для водорода и водородных систем" (PDF) . NASA . NSS 1740.16. Архивировано (PDF) из оригинала 1 мая 2017 г. . Получено 12 июля 2017 г. .
  78. ^ "Liquid Hydrogen MSDS" (PDF) . Praxair, Inc. Сентябрь 2004 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2008 г. Получено 16 апреля 2008 г.
  79. ^ "«Жуки» и водородная хрупкость». Science News . 128 (3): 41. 20 июля 1985 г. doi :10.2307/3970088. JSTOR  3970088.
  80. ^ Hayes, B. "Union Oil Amine Absorber Tower". TWI. Архивировано из оригинала 20 ноября 2008 года . Получено 29 января 2010 года .
  81. ^ "Безопасность водорода" (PDF) . Управление по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии.
  82. ^ Уокер, Джеймс Л.; Уолтрип, Джон С.; Занкер, Адам (1988). «Соотношения спроса и предложения молочной кислоты и магния». В Джон Дж. Маккетта; Уильям Аарон Каннингем (ред.). Энциклопедия химической обработки и проектирования . Т. 28. Нью-Йорк: Деккер. С. 186. ISBN 978-0-8247-2478-8. Получено 20 мая 2015 г.
  83. ^ "Проект водородной инфраструктуры стартовал в США". 14 мая 2013 г.
  84. ^ Эберле, Ульрих; Мюллер, Бернд; фон Гельмольт, Риттмар. «Электромобили на топливных элементах и ​​инфраструктура водорода: статус 2012». Энергетика и наука об окружающей среде . Получено 23 декабря 2014 г.
  85. ^ МЭА H2 2019, стр. 15
  86. ^ "Японская стратегия в области водорода и ее экономические и геополитические последствия". Etudes de l'Ifri . Архивировано из оригинала 10 февраля 2019 г. Получено 9 февраля 2019 г.
  87. ^ "South Korea's Hydrogen Economy Ambitions". The Diplomat . Архивировано из оригинала 9 февраля 2019 года . Получено 9 февраля 2019 года .
  88. ^ "Крупнейшее в мире производство водорода, Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R), теперь завершено в городе Намиэ в Фукусиме". Пресс-релизы Toshiba Energy . Корпорации Toshiba Energy Systems and Solutions. 7 марта 2020 г. Архивировано из оригинала 22 апреля 2020 г. Получено 1 апреля 2020 г.
  89. ^ Патель, Сонал (2022-07-01). «Исследовательская область водородной энергетики Фукусимы демонстрирует интеграцию водорода». Журнал POWER . Получено 2023-10-05 .
  90. ^ Санд, Мария; Скей, Рагнхильд Билтведт; Сандстад, Марит; Кришнан, Шринатх; Мире, Гуннар; Брайант, Ханна; Дервент, Ричард; Оглустен, Дидье; Поло, Фабьен; Пратер, Майкл; Стивенсон, Дэвид (2023). «Мультимодельная оценка потенциала водорода для глобального потепления». Связь Земля и окружающая среда . 4 : 203. дои : 10.1038/s43247-023-00857-8 .
  91. ^ Оренштейн, Уокер (01.02.2024). «Xcel Energy хочет продлить срок службы ядерного объекта Prairie Island, добавив два газовых завода». www.startribune.com . Получено 14.08.2024 .
  92. ^ "Chevron присоединяется к Mitsubishi в проекте по хранению водорода мощностью 300 ГВт·ч, строительство продолжается". Utility Dive . Получено 14.08.2024 .
  93. ^ abcdef Making the Hydrogen Economy Possible: Accelerating Clean Hydrogen in an Electrified Economy. Комиссия по энергетическим переходам. Апрель 2021 г. Получено 25 августа 2023 г.
  94. ^ abc Global Hydrogen Review 2022. IEA. 22 сентября 2022 г. стр. 93. Получено 25 августа 2023 г.
  95. ^ ab PricewaterhouseCoopers. «Зеленая водородная экономика – прогнозируемое развитие завтрашнего дня». PwC . Получено 25.08.2023 .
  96. ^ abc "Приложение о затратах на производство водорода в 2021 году: основные предположения и результаты для технологий производства". GOV.UK . Получено 25.08.2023 .
  97. ^ abc Saini, Anshuman (12 января 2023 г.). «Зеленый и синий водород: текущая уравновешенная стоимость производства и перспективы | Блоги GEP». www.gep.com . Получено 25.08.2023 .
  98. ^ IRENA (2020), Снижение стоимости зеленого водорода: масштабирование электролизеров для достижения климатической цели в 1,5 °C, Международное агентство по возобновляемым источникам энергии, Абу-Даби, стр. 91.
  99. ^ 2023 Levelized Cost Of Energy+. Lazard. 12 апреля 2023 г. стр. 27. Получено 25 августа 2023 г.
  100. ^ ab Patonia, Aliaksei; Poudineh, Rahmat (январь 2022 г.). Конкурентоспособный зеленый водород: как снизить стоимость электролизеров?. Оксфордский институт энергетических исследований . Получено 25 августа 2023 г.
  101. ^ Розер, Макс (01.09.2023). «Почему возобновляемые источники энергии стали такими дешевыми так быстро?». Наш мир в данных .
  102. ^ Мартин, Полли (29.06.2023). «Индия предложит субсидию на производство зеленого водорода в размере до 0,60 долл. США/кг — только на три года». Новости и разведка по водороду | Hydrogen Insight . Получено 26.09.2023 .
  103. ^ "Worldwide NGV statistics". Архивировано из оригинала 2015-02-06 . Получено 2019-09-29 .
  104. ^ "Fuel Cell micro CHP". Архивировано из оригинала 2019-11-06 . Получено 2019-10-23 .
  105. ^ "Fuel cell micro Cogeneration". Архивировано из оригинала 2019-10-23 . Получено 2019-10-23 .
  106. ^ "Испытание автобуса на топливных элементах в Перте". Департамент планирования и инфраструктуры, правительство Западной Австралии . 13 апреля 2007 г. Архивировано из оригинала 7 июня 2008 г. Получено 09.05.2008 .
  107. ^ ««Зеленая промышленная революция»: Квинсленд объявляет о планах по массовому производству зеленого аммиака». ABC News . 11 октября 2021 г. Архивировано из оригинала 2021-10-12 . Получено 2021-10-12 – через www.abc.net.au.
  108. ^ "Путь Австралии к 2 долларам за кг водорода – ARENAWIRE". Австралийское агентство по возобновляемым источникам энергии . 30 ноября 2020 г. Архивировано из оригинала 15.12.2020 г. Получено 06.01.2021 г.
  109. ^ ab "Транспортировка и распределение водорода". Архивировано из оригинала 2019-09-29 . Получено 2019-09-29 .
  110. ^ Полле, Матье (2020). «AExplainer: Почему Комиссия ЕС делает ставку на водород ради более зеленого будущего?». euronews . Архивировано из оригинала 2020-08-07 . Получено 2020-08-14 .
  111. ^ "ECHA". Архивировано из оригинала 2020-08-12 . Получено 2020-08-14 .
  112. ^ "Французский порт делает большие ставки на плавучие ветровые электростанции, запланированные в Средиземноморье". Европейский инвестиционный банк . Получено 26.09.2022 .
  113. ^ «Зеленый водород: ключевая инвестиция для энергетического перехода». blogs.worldbank.org . 23 июня 2022 г. Получено 26 сентября 2022 г.
  114. ^ "E3B1C256-BFCB-4CEF-88A6-1DCCD7666635". 24 октября 2007 г. Архивировано из оригинала 29.10.2021 . Получено 12.10.2021 .
  115. ^ "Германия проведет тендер на 5,5 ГВт новых газовых электростанций, готовых к использованию водорода, и 2 ГВт конверсий". 8 июля 2024 г.
  116. ^ Ханнессон, Хьялмар В. (2007-08-02). «Изменение климата как глобальная проблема». Министерство иностранных дел Исландии . Архивировано из оригинала 2014-01-07 . Получено 2008-05-09 .
  117. ^ Дойл, Алистер (14 января 2005 г.). «Исландские водородные автобусы стремительно приближаются к экономике, свободной от нефти». Reuters. Архивировано из оригинала 24 июля 2012 г. Получено 2008-05-09 .
  118. ^ "Что такое HyFLEET:CUTE?". Архивировано из оригинала 2008-02-24 . Получено 2008-05-09 .
  119. ^ "Водородные транспортные средства и инфраструктура заправки в Индии" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2017-06-12 . Получено 2019-09-28 .
  120. ^ Дас, Л (1991). «Характеристика выбросов выхлопных газов системы двигателя, работающего на водороде: Природа загрязняющих веществ и методы их контроля». Международный журнал водородной энергетики . 16 (11): 765–775. Bibcode : 1991IJHE...16..765D. doi : 10.1016/0360-3199(91)90075-T.
  121. ^ «Отчет о сотрудничестве Великобритании и Индии в сфере энергетики» (PDF) .
  122. ^ "MNRE: FAQ". Архивировано из оригинала 2019-09-21 . Получено 2019-09-28 .
  123. ^ Обзор индийской водородной программы
  124. ^ "H2 stations worldwide". Архивировано из оригинала 2019-09-21 . Получено 2019-09-28 .
  125. ^ "Индия работает над большим количеством станций H2". 23 февраля 2016 г. Архивировано из оригинала 21-09-2019 . Получено 28-09-2019 .
  126. ^ "Shell планирует открыть 1200 заправочных станций в Индии, некоторые из которых могут включать заправку H2". The Economic Times . Архивировано из оригинала 2019-09-22 . Получено 2019-09-28 .
  127. ^ "Водородные транспортные средства и инфраструктура заправки в Индии" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2017-06-12 . Получено 2019-09-28 .
  128. ^ "ORLEN построит первые водородные заправочные станции в Польше". 6 мая 2021 г.
  129. ^ "$5 млрд. зеленый водородный аммиачный завод в Саудовской Аравии начнет производство в 2025 году". Энергетика и коммунальные услуги . 21 апреля 2021 г. Получено 13.01.2022 .
  130. ^ https://www.reuters.com/sustainability/saudi-firm-plans-гидроген-powered-skyscraper-egypts-new-capital-2024-08-14/ [ пустой URL-адрес ]
  131. ^ "Независимый среднесрочный обзор проекта ЮНИДО: Создание и функционирование Международного центра водородных энергетических технологий (ICHET), TF/INT/03/002" (PDF) . ЮНИДО . 31 августа 2009 г. Архивировано из оригинала (PDF) 1 июня 2010 г. . Получено 20 июля 2010 г. .
  132. ^ "Объявление – Министерство энергетики и природных ресурсов Турецкой Республики". enerji.gov.tr ​​. Получено 2024-02-14 .
  133. ^ "Водородные автобусы". Транспорт для Лондона. Архивировано из оригинала 23 марта 2008 года . Получено 2008-05-09 .
  134. ^ "The Hydrogen Expedition" (PDF) . Январь 2005. Архивировано из оригинала (PDF) 2008-05-27 . Получено 2008-05-09 .
  135. ^ "UK Hydrogen Strategy" (PDF) . Правительство Великобритании . Август 2021 г. Архивировано (PDF) из оригинала 2021-08-19 . Получено 2021-08-19 .
  136. ^ Эмброуз, Джиллиан (20 августа 2021 г.). «Нефтяные компании делали «ложные заявления» о стоимости голубого водорода, говорит бывший глава лобби». The Guardian . Лондон, Соединенное Королевство. ISSN  0261-3077. Архивировано из оригинала 24.08.2021 . Получено 24.08.2021 .
  137. ^ «Являются ли автомобили на водородных топливных элементах будущим автомобилей?». ABC News . Архивировано из оригинала 2021-01-17 . Получено 2021-01-18 .
  138. ^ Сиддики, Фаиз. «У подключаемого электромобиля наступило время. Но, несмотря на неудачные попытки, Toyota все еще пытается реализовать идею топливных элементов». Washington Post . ISSN  0190-8286. Архивировано из оригинала 19.01.2021 . Получено 18.01.2021 .
  139. ^ "Экспериментальная система "ветер-водород" запущена и работает". Physorg.com. 8 января 2007 г. Архивировано из оригинала 2013-01-26 . Получено 2008-05-09 .
  140. ^ "Hydrogen Engine Center Receives Order for Hydrogen Power Generator 250kW Generator for Wind/Hydrogen Demonstration" (PDF) . Hydrogen Engine Center, Inc. 16 мая 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 27 мая 2008 г. Получено 2008-05-09 .
  141. ^ Килгор, Эрин (2024-01-12). «Инфраструктура водородных станций Техаса получает поддержку от администрации Байдена». Новости о водородном топливе .
  142. ^ Блейн, Лоз (08.03.2022). «Крупнейший в мире зеленый центр H2, Hydrogen City, откроется в Техасе в 2026 году». New Atlas .
  143. ^ "Инициатива по водороду во Флориде" (PDF) . Программа по водороду . 12 апреля 2007 г.
  144. ^ "Открыта первая водородная станция". Tampa Bay Times . 24 мая 2007 г. Архивировано из оригинала 2024-07-09.
  145. ^ "Флорида получает автобусы на водородном топливе". Drive . 23 мая 2007 г. Архивировано из оригинала 2024-07-09.
  146. ^ Химмельштейн, С. (18 января 2023 г.). «Система жидкого водорода компактна и мобильна». GlobalSpec . Архивировано из оригинала 2024-07-09.
  147. ^ "GENH2 сотрудничает с H2 GENESIS для обеспечения мелкомасштабного сжижения водорода". Hydrogen Central . 2023-02-24. Архивировано из оригинала 2024-07-09.
  148. ^ Курцнер, Джефф; Кабус, Никки (28.02.2024). "FPL объявляет о завершении строительства первого в своем роде центра чистого водорода во Флориде". South Florida Tech Hub . Архивировано из оригинала 09.07.2024.
  149. ^ "Stuart Island Energy Initiative". siei.org . Архивировано из оригинала 2013-06-18 . Получено 2008-05-09 .
  150. ^ "Проект по производству водорода способствует переходу на зеленую энергию во Вьетнаме". vietnamnews.vn . Получено 14.08.2024 .
  151. ^ https://news.finclear.tradecentre.io/asx/document/20240722/02830030.pdf [ пустой URL-адрес PDF ]

Источники

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Водородная экономика».
В Викицитатнике есть цитаты, связанные с водородной экономикой .