წყალბადი იზრდება ენერგიის გარდამავალ პერიოდში, მაგრამ ის შეიძლება გადაჭარბებული იყოს

რაც ადრე ვიცოდით.

წყალბადის შემდეგი ასპექტები უკვე შესწავლილი იყო.

Rystad Energy-მა ორი წლის წინ იწინასწარმეტყველა, რომ თხევადი წყალბადი იპოვის ადგილს 2050 წლის მაგიდაზე, მაგრამ მთლიანი სუფთა ენერგიის მხოლოდ 7%-ს შეადგენს. ეს 7% არის სუფთა საწვავის ნიშა ძნელად შესამცირებელი ავიაციის, ოკეანის გემებისა და ცემენტისა და ფოლადის მრეწველობისთვის.

თხევად წყალბადს ორი დიდი უპირატესობა აქვს: ერთი, ენერგია შეიცავს მკვრივ ფორმას. მეორე, ის იწვის ჰაერში წყალში ნახშირბადის გამოყოფის გარეშე.

წყალბადი კარგად შეეფერება ნავთობისა და გაზის მსხვილ კომპანიებს წარმოებისთვის, რადგან მათ უკვე იციან როგორ აწარმოონ და გაავრცელონ სხვა აირი - ბუნებრივი აირი - და აქვთ ღრმა ჯიბეები.

რაც ახლა ვიცით.

DNV თავის წლიურ ანგარიშში¹ 2022 წლის ბოლოს შეფასდა, რომ თხევადი წყალბადი 5 წლისთვის შეავსებს სუფთა ენერგიის მოთხოვნილებების მხოლოდ 7%-ს (არა 2050%).

როგორც ბლუმბერგ გრინმა დაწერა, არსებობს მიზეზები, რის გამოც წყალბადი ჯერ კიდევ არ არის მთავარი, როგორც ქარი და მზის. ერთი არის ღირებულება: წყლის ელექტროლიზით მწვანე წარმოება ძვირია, ხოლო ელექტროლიზი არაეფექტური ტექნოლოგიაა.

მეორე, ლურჯი წყალბადი არ არის კლიმატის კეთილგანწყობილი. მიუხედავად იმისა, რომ ის უფრო იაფია ვიდრე მწვანე წყალბადი, ცისფერი წყალბადი საჭიროებს ენერგიას მეთანის წყალბადად პლიუს CO2-ის წარმოებისა და დაშლისათვის, ხოლო CO2-ს განკარგვა სჭირდება, როგორც წესი, CCS (ნახშირბადის დაჭერა და შენახვა). წყალბადის წარმოების ჯაჭვის ორივე ბოლო ხელს უშლის „სუფთა“ წყალბადის ალტერნატივას.

სამი, მანქანებისა და ინდუსტრიების უმეტესობა არ არის ადაპტირებული წყალბადის გამოსაყენებლად. ჩვეულებრივი მანქანის გაყალბება ბენზინის ნაცვლად წყალბადის დასაწვავად ან სამრეწველო მაღაზიის მანქანების ადაპტირებაა ბუნებრივი აირის ნაცვლად წყალბადის დასაწვავად.

წყალბადი ბუნებრივია ნავთობისა და გაზის კომპანიებისთვის ბუნებრივ აირში მათი დიდი გამოცდილების გამო, მაგრამ ასევე იმის გამო, რომ მათ უზარმაზარი მოგება მიიღეს 2022 წელს და შეუძლიათ აიღონ რისკი ახალ წამოწყებებზე.

ბნელი პროგნოზები წყალბადისთვის.

ბოლო სტატიაში მოცემულია ნაწყვეტები DNV-ის ენერგიის გარდამავალი პერსპექტივიდან¹ 2023. ძირითადი პუნქტებია:

· 5 წლისთვის გლობალური სუფთა ენერგიის მოთხოვნის 2050%-ის მიღწევა დაჯდება 7 ტრილიონ დოლარზე მეტი წარმოება, მათ შორის ახალი ამიაკის ტერმინალები და მილსადენები.

· წყალბადის უმეტესი ნაწილი გამოყენებული იქნება წარმოებაში.

· წყალბადი და ამიაკი ერთად შეადგენენ გლობალური გადაზიდვის საწვავის დაახლოებით ნახევარს, ერთ-ერთ რთულად შესამცირებელ კატეგორიას.

· გლობალური წყალბადის მილსადენების 50%-ზე მეტი გადაყენებული იქნება ბუნებრივი აირის მილსადენებიდან.

· ლათინური ამერიკა და ახლო აღმოსავლეთი და ჩრდილოეთ აფრიკა გახდებიან წყალბადის ან ამიაკის ექსპორტიორები, რადგან მათ აქვთ დიდი ტერიტორიები განახლებადი ენერგიისთვის, როგორიცაა ქარი და მზის ელექტროლიზით წყალბადის წარმოებისთვის.

· ევროპაში დიდ ქვეყნებს, როგორიცაა გერმანია, საფრანგეთი და ესპანეთი, ექნებათ 2030 წლის სამიზნე 4-6.5 გვტ წყალბადის შიდა წარმოება.

· დიდი ბრიტანეთი თავისი გაზსადენების დიდი ქსელით შეძლებს ბუნებრივი გაზიდან წყალბადზე გადასვლას.

· ევროკავშირის გეგმები მოიცავს 6 გვტ ელექტროლიზატორის სიმძლავრეს 2024 წლისთვის, 40 გვტ-მდე 2030 წლისთვის.

წყალბადი ზედმეტად იყიდება?

ასე რომ, წყალბადი ჭარბად იყიდება? მიუხედავად იმისა, რომ წყალბადის საწვავი ქმნის უფრო მღელვარებას, ვიდრე მზის ან ქარის, 7 წელს წყალბადის პროგნოზირებული სუფთა ენერგიის მთლიანი პროგნოზის 2050% მთლიანობის საკმაოდ მცირე პროცენტია. ამას ემატება ზედმეტი ხარჯები, რომლებიც პროგნოზირებენ წყალბადის ინტერნეტში შემოტანის მიზნით, მაცდუნებელს ხდის იმის აღიარებას, რომ წყალბადი ზედმეტად იყიდება, როგორც ვერცხლის ტყვიის სუფთა საწვავი 2050 წლისთვის.

მოდით გადავხედოთ წყალბადის საქმიანობას რამდენიმე ქვეყანაში, რომელთაგან ზოგიერთში ნავთობისა და გაზის ინდუსტრია არის ჩართული.

წყალბადის გეგმები ევროკავშირში (EU) წინააღმდეგ აშშ

წყალბადის მთლიანი მსოფლიო წარმოება ახლა დაახლოებით 90 მილიონი ტონაა წელიწადში. IEA (საერთაშორისო ენერგეტიკის სააგენტო) პროგნოზირებს, რომ 180 წლისთვის ეს უნდა გაიზარდოს 2030 მილიონ ტონამდე წელიწადში, რათა მიაღწიოს ნახშირბადის წმინდა ნულოვანი გამონაბოლქვის 2050 წლისთვის.

თითქმის ყველა, დაახლოებით, 10 მილიონი ტონა წელიწადში აშშ-ში წარმოებული წყალბადი გამოიყენება ინდუსტრიის მიერ ნავთობის გადამუშავებისთვის, ლითონების დასამუშავებლად, სასუქების წარმოებისთვის და საკვების დასამუშავებლად.

მაგრამ დღევანდელი წარმოების უმეტესი ნაწილი, 99%, არის ლურჯი წყალბადი, რომელიც არ არის ნახშირბადისგან თავისუფალი, როგორც ეს ადრე იყო აღწერილი. მწვანე წყალბადი წარმოიქმნება წყლის ელექტროლიზით და უმეტესწილად ნახშირბადისგან თავისუფალია, თუ იკვებება განახლებადი ელექტროენერგიით.

ევროკავშირი სწრაფად შეეგუა ელექტროლიზს მწვანე წყალბადისთვის, ძირითადად ნახშირბადისგან თავისუფალი. მაგრამ ევროკავშირი ნელა უპასუხა წყალბადის მასიურ ინვესტიციებს, რომლებიც უზრუნველყოფილია აშშ-ს ინფლაციის შემცირების აქტით (IRA), რომელიც 369 მილიარდ დოლარს მიმართავს მწვანე ენერგიის პროგრამებზე.

გლობალურად, ნათქვამია სტატიაში, დაგეგმილი წყალბადის პროექტების მხოლოდ 1%-მა, 1 ტვ (ტერავატი) მშენებლობა დაიწყო. აქედან დაახლოებით მეოთხედი, 269 გვატი (გიგავატი) იქნება ონლაინ 2030 წლისთვის. ზრდა რევოლუციის მსგავსი იქნება, რადგან დღევანდელი წყალბადის წარმოება მხოლოდ 0.45 გვტ-ია.

ის ასევე პროგნოზირებს, რომ მწვანე წყალბადის ღირებულება დღეს 6-8 ევრო/კგ-დან 3 წლისთვის 2050 ევრო/კგ-მდე დაეცემა.

წყალბადის ჰაბები აშშ-ში

ინფრასტრუქტურის კონცენტრაციის ჩვეულებრივი უპირატესობების გარდა, წყალბადის ჰაბების კონცეფცია არის საფრთხისა და ხარჯების კომპენსირება წყალბადის ტრანსპორტირებისას, რომელიც ძალიან აალებადია, დიდ დისტანციებზე.

აშშ-ს კონგრესმა 8 მილიარდი დოლარი გამოყო 2021 წლის ინფრასტრუქტურის აქტიდან DOE-სთვის (ენერგეტიკის დეპარტამენტი), რათა მხარი დაუჭიროს მინიმუმ ოთხი სადემონსტრაციო პროექტს წყალბადის მწარმოებლების, საბოლოო მომხმარებლებისა და მათ დამაკავშირებელი ინფრასტრუქტურის მონაწილეობით. DOE-მ უკვე დააფინანსა წყალბადის 400 პროექტი უნივერსიტეტების, ეროვნული ლაბორატორიების და ინდუსტრიის მიერ და ახალი ჰაბები დაეყრდნონ ამ ინფორმაციას.

განაცხადების სრული დაფინანსების ვადა 2023 წლის აპრილში იყო. ოთხმა კერძო ალიანსმა, ისევე როგორც მრეწველობასთან მოკავშირე ბევრმა სახელმწიფო მთავრობამ და ზოგიერთმა სხვა შტატებთან მოკავშირეებმა განაცხადეს განაცხადი. DOE-ს საწყისი დაფინანსება არ უნდა აღემატებოდეს 1.25 მილიარდ დოლარს თითო ჰაბზე, რაც უზარმაზარი თანხაა. ისინი იმედოვნებენ, რომ აირჩევენ 6-10 რეგიონულ ჰაბს ერთობლივი დაფინანსებით 6-7 მილიარდი აშშ დოლარით.

ერთ კერას ჰქვია HyVelocity Hub ორიენტირებულია აშშ-ს ყურის სანაპიროზე და ორგანიზებული იყო Chevron-ის მიერ
CVX
და რამდენიმე კერძო კომპანიის პარტნიორი, მათ შორის ExxonMobil
XOM
და Mitsubishi. ისინი გამოიყენებდნენ 48 წყალბადის წარმოების ცენტრების ქსელს (მსოფლიოში ყველაზე დიდი) და დამატებით 1,000 მილ წყალბადის მილსადენებს ლუიზიანასა და ტეხასის სანაპიროებზე.

ერთ-ერთი მიზანია გადაჭრას DOE-ს გამოწვევა, სახელწოდებით Hydrogen Shot, 1 კგ წყალბადის დამზადება, ხოლო 2 კგ-ზე ნაკლები ნახშირორჟანგის გამოყოფა. კიდევ ერთი მიზანია წყალბადის ღირებულების 80%-ით შემცირება - $1/კგ 10 წლის განმავლობაში.

ზემოაღნიშნულმა პროგრამებმა მიიპყრო მრეწველობის ყურადღება აშშ-ს საგადასახადო შეღავათებზე, რომელსაც სთავაზობდა IRA, შეიძლება გამოიმუშაოს $100 მილიარდი სუფთა წყალბადის წარმოებაში - იმ 8 მილიარდ დოლარზე მეტი, რაც კონგრესმა მიითვისა ინფრასტრუქტურის აქტიდან.

სხვა წყალბადის კერები, რომლებსაც უნდა უყუროთ, ძალიან მოკლედ შეაჯამა Reuters Events-მა². მათ სიაში შედის:

Trans Permian და Horizons Clean Hydrogen Hub: აქვს ძლიერი კავშირი დასავლეთ ტეხასის ნავთობსა და გაზთან.

HyBuild Los Angeles

HyGrid პროექტი

HALO წყალბადის კერა: არკანზასის, ლუიზიანას და ოკლაჰომას შტატებს აქვთ ნავთობისა და გაზის სითხეების წარმოებისა და ტრანსპორტირების დიდი ისტორია.

გაფართოებული სუფთა ენერგიის შესანახი კერა

სამხრეთ-დასავლეთის სუფთა წყალბადის ინოვაციების ქსელი

სამხრეთ-აღმოსავლეთ წყალბადის კერა

ამ პროექტების უმეტესობა მოიცავს ენერგეტიკულ კომპანიებს ან არაკომერციულ ქალაქებს ან სახელმწიფოს დაფინანსებულ პროექტებს და ბევრმა აშენდა უნივერსიტეტის მხარდაჭერა.

DOE-ს პროექტებზე 79 განაცხადი შევიდა², მაგრამ მათგან მხოლოდ 33 იყო მიწვეული, რომ გადასულიყვნენ ოფიციალურ განაცხადებზე 2023 წლის აპრილისთვის. 10-ზე ნაკლები ჰაბის საბოლოო არჩევანი იქნება 2023 წლის მეორე ნახევარში.

აშკარაა, რომ ქვეყნის მასშტაბით დაინტერესებულმა მხარეებმა დაიპყრეს წყალბადის ხედვა. შეერთებულმა შტატებმა წყალბადის მომავლის ვალდებულება მიიღო და სურს, რომ ამ გარდამავალ ეტაპზე მსოფლიო ლიდერი იყოს.

მომავალ სტატიაში ჩვენ აღვწერთ ნავთობისა და გაზის კონკრეტული კომპანიების საქმიანობას წყალბადის წარმოებაში.

Takeaways

წყალბადის ხედვა ამბიციურია - იმიტომ, რომ მისი წარმოება რთულია, შენახვა და ტრანსპორტირება საშიშია და ძვირია.

წყალბადის დაბალი ნახშირბადის ვერსიას ეწოდება მწვანე წყალბადი, რაც ძვირია, რადგან ეს არაეფექტური პროცესია, რომელიც დაფუძნებულია წყლის ელექტროლიზზე. არსებითად, ყველა მიმდინარე წყალბადის წარმოება არის ლურჯი წყალბადი, მაგრამ მას აქვს მაღალი ნახშირბადის უარყოფითი მხარეები წარმოების პროცესის დასაწყისში და ბოლოს.

მაგრამ წყალბადი არ არის ვერცხლის ტყვია. წყალბადის მრეწველობას შეუძლია 5 წლისთვის მსოფლიო ენერგიის 7-2050% ძნელად შესამცირებელი გამონაბოლქვის დიდი ნაწილი მიიღოს, მაგრამ მთლიანი ემისიების ყველაზე დიდი ნაწილი მაინც რჩება: 93-95%.

ცნობები.

1. DNV, ენერგიის გარდამავალი პერსპექტივები 2022 წოქტომბერი 9, 2013.

2. Reuters-ის მოვლენები: ამერიკის წყალბადის სახელმწიფოები, Hydrogen_Hubs_Whitepaper_5 აპრილი 2023წ.pd