Ινστιτούτο Οξφόρδης: Τι θα χρειαστεί η κάθε τεχνολογία πράσινου υδρογόνου για να φτάσει εκεί που πρέπει μελλοντικά

Η ανάπτυξη της οικονομίας του υδρογόνου θεωρείται σημαντικό βήμα για την απανθρακοποίηση διεθνώς. Παρόλο που το πράσινο υδρογόνο είναι απαραίτητο στοιχείο, σήμερα είναι αρκετά ακριβότερο από άλλες μορφές υδρογόνου που διαθέτουν υψηλότερες εκπομπές.

Όπως επισημαίνει το ενεργειακό ινστιτούτο της Οξφόρδης σε σχετική ανάλυση που πραγματοποίησε, πέραν από τη μείωση του κόστους του ανανεώσιμου ηλεκτρισμού που αποτελεί το βασικό παράγοντα για την τιμή, χρειάζεται και πτώση του κόστους στις ίδιες τις τεχνολογίες των ηλεκτρολυτών. Αυτό μπορεί να γίνει πράξη μέσω ενός συνδυασμού τεχνολογικής προόδους και πολιτικών στήριξης.

Παρόλο που καμία από τις διαθέσιμες τεχνολογίες ηλεκτρόλυσης δεν είναι σήμερα ιδανική για την παραγωγή πράσινου υδρογόνου σε μεγάλη κλίμακα και σε ανταγωνιστική τιμή, τέσσερις τύποι ηλεκτρολυτών θεωρούνται οι πιο κατάλληλες για να παίξουν αυτό το ρόλο στο μέλλον.

Τα αλκαλικά συστήματα, παρόλο που έχουν υψηλό ελάχιστο φορτίο και έτσι δεν συνδυάζονται τέλεια με τις στοχαστικές ΑΠΕ, προσφέρουν το μεγαλύτερο μέγεθος συστήματος με το ελάχιστο κόστος. Από την άλλη, οι ηλεκτρολύτες PEM είναι οι πιο κατάλληλοι για να συνδυαστούν με ΑΠΕ, αλλά είναι αρκετά ακριβότεροι λόγω της χρήσης ακριβών καταλυτών. Τα συστήματα ΑΕΜ, από την άλλη, δεν είναι διαθέσιμα σε μεγαλύτερα μεγέθη και δεν έχουν φτάσει ακόμα την εμπορική ωριμότητα. Τέλος, οι ηλεκτρολύτες στερεών οξειδίων είναι επίσης ανώριμοι και πολύ ακριβοί.

Το κόστος του κυρίως συστήματος αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του κόστους στους δύο τύπους ηλεκτρολυτών που έχουν ωριμάσει (αλκαλικοί και ΡΕΜ). Η σημασία του στο κόστος των άλλων δύο τεχνολογιών είναι αναλογικά χαμηλότερη. Στην περίπτωσή τους, τα ηλεκτρονικά, η επεξεργασία των αερίων και η εξισορρόπηση της μονάδας παίζουν πιο σημαντικό ρόλο. Εντούτοις, μια περαιτέρω αύξηση στο μέγεθος του συστήματος μπορεί να αυξήσει το μερίδιο του κόστους του κυρίως συστήματος. Κατ' επέκταση, περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη είναι απαραίτητες προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί το κόστος των ηλεκτρολυτών, αφού θα καταστήσει μακροπρόθεσμα πιο ανταγωνιστικό το πράσινο υδρογόνο αυτών των τύπων, συμβάλλοντας και στην επιτυχή είσοδο στην αγορά για άλλα πιο ανώριμα συστήματα.

Ένας σημαντικός τομέας μείωσης του κόστους είναι η ελαχιστοποίηση της χρήσης σπανίων πρώτων υλών, κάτι που σήμερα έχει έντονη επίδραση στα κόστη των ΡΕΜ και των στερεών οξειδίων. Επιπλέον, η διάρκεια ζωής του συστήματος στους ΑΕΜ μπορεί να επεκταθεί μαζί με το μέγεθος ώστε να ξεκινήσει παραγωγή σε μεγάλη κλίμακα.

Τέλος, αν και οι αλκαλικοί ηλεκτρολύτες πρέπει να μπορούν να αντέξουν μεγαλύτερο εύρος φορτίου, τα συστήματα στερεών οξειδίων θα πρέπει να μειώσουν το χρόνο έναρξης λειτουργίας τους. Η αντιμετώπιση των ζητημάτων αυτών θα χρειαστεί σίγουρα χρόνο, αλλά η εμπειρία από την ανάπτυξη των ΑΠΕ δείχνει ότι η μαζική παραγωγή ηλεκτρολυτών θα βοηθήσει με τη μείωση του κόστους, αφού ακολουθούν παρόμοιες καμπύλες με τα χερσαία αιολικά και τα φωτοβολταϊκά.

Ταυτόχρονα, προκειμένου να βεβαιωθεί ότι η μείωση του κόστους θα συμβάλει στους στόχους απανθρακοποίησης, η πολιτική πρέπει να συμβαδίζει με την έρευνα, όπως και με τις επενδύσεις. Αυτό απαιτεί τόνωση όχι μόνο της παραγωγής ΑΠΕ και ηλεκτρολυτών, αλλά και της ζήτησης για πράσινο υδρογόνο. Αυτό περιλαμβάνει μεταξύ άλλων τις υποδομές υδρογόνου, καθώς και τους εμπλεκόμενους που θα γίνουν μέρος της εφοδιαστικής αλυσίδας, όπως και τις βιομηχανίες και τις μεταφορές.

Πηγή: energypress.gr

Δείτε περισσότερα τεχνολογικά νέα: https://eduadvisor.gr/index.php/arthra/tehnologia