Giảm phát thải | Làm thế nào để hydro xanh chống lại điện khí hóa trực tiếp trong năng lượng, giao thông, sưởi ấm và công nghiệp?

Giảm phát thải | Làm thế nào để hydro xanh chống lại điện khí hóa trực tiếp trong năng lượng, giao thông, sưởi ấm và công nghiệp?

    Một nghiên cứu mới đã chỉ ra những lợi ích khí hậu bổ sung của việc sử dụng điện tái tạo trực tiếp nếu có thể, so với việc chuyển đổi nó thành hydro xanh và thay vào đó sử dụng nó để giảm phát thải khí nhà kính.

    Viện nghiên cứu chuyển đổi năng lượng của Đức Agora Energiewende đã tính toán lượng carbon dioxide tương đương (CO 2 e) sẽ được tiết kiệm khi thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng các tùy chọn không carbon khác nhau — trong sản xuất điện, sưởi ấm, vận tải và công nghiệp — khi bắt đầu với một megawatt giờ (MWh) điện tái tạo.

    Vì vậy, chuyển đổi từ nồi hơi khí sang bơm nhiệt sẽ tiết kiệm được 602kg CO 2 e cho mỗi 1MWh năng lượng tái tạo, nhưng chuyển đổi điện năng đó thành hydro xanh và đốt H 2 trong nồi hơi sẽ chỉ tiết kiệm được 129 kg CO 2 e — ít hơn 4,66 lần, cho biết nghiên cứu, Thoát khỏi khí hóa thạch: Con đường mới dẫn đến một châu Âu trung lập với khí hậu .

    Thay thế ô tô chạy bằng động cơ diesel bằng ô tô chạy bằng pin sẽ tiết kiệm được 833kg CO 2 e trên mỗi MWh, so với 277kg của ô tô chạy bằng pin nhiên liệu hydro xanh — nhiều hơn gần gấp ba lần.

    Sử dụng nhiên liệu điện tử có nguồn gốc từ hydro xanh trong ô tô chạy bằng dầu diesel thậm chí còn tiết kiệm được lượng khí nhà kính thấp hơn trên mỗi MWh — 116kgCO 2 e.

    Việc thay thế các nhà máy điện đốt than và khí chu trình hỗn hợp bằng 100% năng lượng gió và mặt trời sẽ giúp tiết kiệm GHG tương ứng là 867kgCO 2 e và 340kgCO 2 e trên mỗi MWh điện sạch. Nhưng việc thay thế các nhà máy đó bằng các cơ sở chu trình hỗn hợp chạy bằng hydro xanh sẽ tiết kiệm được lần lượt 328kgCO 2 e và 140kgCO 2 e trên mỗi MWh điện tái tạo.

    Tất nhiên, các nhà máy điện chạy bằng hydro sẽ có thể cung cấp điện sạch theo yêu cầu, trong khi lượng điện gió và điện mặt trời có sẵn tại bất kỳ thời điểm nào phụ thuộc vào thời tiết và thời gian trong ngày. Agora không cung cấp số liệu về việc lưu trữ gió và mặt trời bằng pin hoặc các phương án phi hydro khác.

    Trong lĩnh vực thép, sử dụng hydro xanh thay vì than cốc khi chiết xuất sắt từ quặng, sau đó cung cấp năng lượng cho lò hồ quang điện bằng điện tái tạo để biến sắt thành thép (thay vì dựa vào lò cao đốt than) sẽ tiết kiệm được 580kgCO 2 trên mỗi MWh điện sạch, biến nó thành cách sử dụng H 2 xanh thân thiện với khí hậu nhất trong nghiên cứu.

    Nhưng việc hoán đổi khí tự nhiên lấy hydro xanh trong nồi hơi công nghiệp sẽ kém hiệu quả hơn nhiều so với việc sử dụng trực tiếp máy bơm nhiệt công nghiệp, với mức tiết kiệm phát thải là 570kgCO 2 e cho loại sau — cao hơn bốn lần so với 146kgCO 2 e đối với loại trước.

    Máy bơm nhiệt công nghiệp chỉ có thể tạo ra nhiệt độ lên tới 200°C, nhưng nhiệt độ cao hơn lên tới 500°C có thể được tạo ra bằng cách sử dụng nồi hơi điện, vốn cần nhiều điện hơn máy bơm nhiệt, nhưng vẫn hiệu quả hơn 60% so với máy bơm nhiệt hydro. các hệ thống, báo cáo cho biết.

    Các tùy chọn sưởi ấm bằng điện hiện có trên thị trường khác có thể tạo ra nhiệt độ hơn 1.000°C , chẳng hạn như lò sưởi hồng ngoại và lò vi sóng, công nghệ plasma, lò cảm ứng, điện trở và hồ quang điện.

    Nhưng việc thay thế các cơ sở sản xuất hiện có bằng các phương án điện sẽ có chi phí vốn ban đầu cao và có thể không hấp dẫn đối với các công ty, những công ty có thể muốn thực hiện chuyển đổi dễ dàng hơn bằng cách chuyển đổi nồi hơi khí hóa thạch của họ sang chạy bằng hydro xanh.

    Agora nói rằng do những lợi ích khí hậu bổ sung của việc sử dụng điện tái tạo trực tiếp, thay vì gián tiếp như hydro xanh, các nhà hoạch định chính sách chỉ nên tập trung vào việc sử dụng H 2 tái tạo trong các trường hợp sử dụng “không hối tiếc”.

    “Trong ngắn hạn và trung hạn, việc sử dụng nguồn năng lượng tái tạo hạn chế cho điện khí hóa gián tiếp sẽ cạnh tranh trực tiếp với việc sử dụng hiệu quả hơn cho điện khí hóa trực tiếp, điều quan trọng là chỉ ưu tiên điện khí hóa gián tiếp ở những nơi “không hối tiếc” và khó điện khí hóa các ứng dụng, chẳng hạn như quy trình nhiệt độ cao và sử dụng nguyên liệu trong công nghiệp, đặc biệt là nơi nó có thể thay thế hydro dựa trên hóa thạch hiện có sử dụng nhiều carbon,” báo cáo nêu rõ.

    Zalo
    Hotline