Nghiên cứu được hỗ trợ bởi các công ty khí đốt cho biết nồi hơi hydro không phải là một cách kinh tế để khử cacbon
Nghiên cứu do chính phủ Đức tài trợ cũng đẩy lùi tuyên bố của ngành nhiên liệu hóa thạch rằng việc tái sử dụng mạng lưới khí đốt cho hydro rẻ hơn so với việc nâng cấp lưới điện để chạy máy bơm nhiệt
Một nghiên cứu mới về sưởi ấm bằng hydro được hỗ trợ bởi ít nhất ba công ty khí đốt đã kết luận rằng việc sử dụng nồi hơi hydro là không kinh tế và không hiệu quả, ngay cả khi tính đến chi phí nâng cấp lưới điện.
Hydrogen: cường điệu, hy vọng và những sự thật phũ phàng xung quanh vai trò của nó trong quá trình chuyển đổi năng lượng
Hydro sẽ là chìa khóa khung để mở ra một thế giới trung hòa carbon? Đăng ký nhận bản tin Hydrogen Insight hàng tuần và nhận thông tin chi tiết về thị trường dựa trên bằng chứng mà bạn cần cho thị trường toàn cầu đang phát triển nhanh chóng này
Nhưng nghiên cứu, từ dự án Norddeutches Reallabor (NRL) do chính phủ Đức tài trợ (tạm dịch là Phòng thí nghiệm sống ở Bắc Đức), cũng phát hiện ra rằng nhiệt thải từ các dự án hydro xanh có thể cung cấp một mảnh ghép quan trọng cho nhiệt khử cacbon, nếu nó được tái sử dụng trong mạng lưới nhiệt huyện.
Kết luận thậm chí còn đáng chú ý hơn vì nghiên cứu này là một phần của dự án nghiên cứu rộng lớn hơn, trong đó ba công ty khí đốt - công ty đường ống Gasunie của Hà Lan, công ty Gasnetz Hamburg của Đức và nhà phân phối Hansegas có trụ sở tại Hamburg - là đối tác.
Lực đẩy chính của bài báo, Hydro xanh cho quá trình chuyển đổi năng lượng: Lĩnh vực xây dựng, lặp lại những phát hiện tương tự như những phát hiện được trình bày trong 37 nghiên cứu độc lập về hệ thống sưởi khử cacbon do nhà nghiên cứu năng lượng Jan Rosenow biên soạn, cụ thể là việc sử dụng nồi hơi hydro để sưởi ấm tòa nhà kém hiệu quả hơn đáng kể so với điện khí hóa trực tiếp bằng máy bơm nhiệt.
“Việc sử dụng hydro để cung cấp nhiệt phi tập trung trong các tòa nhà nói chung là không kinh tế,” báo cáo của NRL viết. “Lý do chính là sự kém hiệu quả: trong tòa nhà hiện tại, điện xanh cần cho các máy điện phân nhiều hơn từ 5 đến 6 lần so với kịch bản sử dụng máy bơm nhiệt. Yếu tố này tăng lên đối với các tòa nhà hiện đại hóa hoặc mới.”
Do đó, các tác giả đã cảnh báo, không nên ưu tiên sử dụng hydro để sưởi ấm các tòa nhà và chỉ dành riêng cho “các tình huống đặc biệt”, chẳng hạn như để đáp ứng các phụ tải cao điểm trong mạng nhiệt hoặc nếu không có cách nào lắp máy bơm nhiệt.
Nồi hơi hydro đang ngày càng trở nên gây tranh cãi, đặc biệt là ở Vương quốc Anh, nơi phản ứng dữ dội của công chúng đối với cuộc thử nghiệm làng hydro do công ty khí đốt điều hành đã dẫn đến các cuộc biểu tình công khai và người dân yêu cầu tư vấn khách quan.
Nhưng nghiên cứu của NRL không độc lập, đó là lý do tại sao nó không được đưa vào đánh giá tài liệu của Rosenow, nhà nghiên cứu năng lượng nói với Hydrogen Insight.
Nghiên cứu - chỉ là một trong loạt bài báo xem xét vai trò của hydro trong nhiều lĩnh vực khác nhau - được thực hiện với sự hợp tác của khoảng 50 tổ chức bao gồm các trường đại học, chính phủ và doanh nghiệp, bao gồm Gasunie, Gasnetz Hamburg và Hansegas.
“Với sự tham gia của các công ty mạng lưới khí đốt, tôi nghĩ rằng kết luận thậm chí còn đáng chú ý hơn,” Rosenow nói với Hydrogen Insight, mặc dù ông cảnh báo rằng không có cách nào để biết mức độ ảnh hưởng của các đối tác đối với nghiên cứu này.
Đáng chú ý, bài báo NRL cũng đẩy lùi quan điểm thường được đưa ra bởi những người ủng hộ hệ thống sưởi hydro rằng chi phí nâng cấp lưới điện để đáp ứng nhu cầu bổ sung từ máy bơm nhiệt - cụ thể là khả năng xử lý nhu cầu cao điểm - sẽ cực kỳ tốn kém.
Các nhà nghiên cứu đã lập mô hình một loạt các kịch bản, thừa nhận rằng nhu cầu năng lượng bơm nhiệt có thể tăng phụ tải cực đại trên lưới điện từ 50% lên 260% — điều này thực sự sẽ gây ra chi phí đáng kể.
Nhưng thực tế mạng lưới khí đốt chia sẻ nhu cầu nhiệt với mạng lưới điện cũng sẽ làm tăng chi phí do số lượng người tiêu dùng giảm sử dụng mạng lưới khí đốt, đặc biệt là vì dù sao thì lưới điện cũng có thể cần được nâng cấp đáng kể.
“Việc nâng cấp và tiếp tục vận hành mạng lưới khí đốt để vận chuyển hydro có lẽ giảm rất nhiều sang chuyển đổi phi tập trung thành nhiệt ở các khu dân cư sẽ ít nhất là từ quan điểm kinh tế và có lẽ không hiệu quả hơn như một bản nâng cấp (có thể là cần thiết). của lưới điện,” báo cáo cảnh báo.
Tuy nhiên, hydro vẫn có thể đóng vai trò chính trong việc khử cacbon cho các tòa nhà, dưới dạng nhiệt thải từ các máy điện phân hoặc pin nhiên liệu có thể được đưa vào mạng lưới nhiệt của quận hoặc các vị trí lưu trữ nhiệt, được gọi là bộ tản nhiệt, NRL cho biết.
Nghiên cứu kêu gọi các nhà sản xuất hydro xanh tiềm năng cân nhắc lựa chọn này khi chọn địa điểm cho các dự án của họ.
Nghiên cứu cho biết: “Hydro xanh có thể trở thành một mảnh ghép cho mạng lưới nhiệt”.
“Nhiệt thải từ các máy điện phân và pin nhiên liệu cần thiết cho sự ổn định của lưới điện và sản xuất hydro xanh cho các lĩnh vực khác nên được đưa vào lưới sưởi để tăng hiệu quả.”
