Sous: weforum.org
Idwojèn Vèt ta ka yon pèmèt kritik nan tranzisyon mondyal la dirab enèji ak ekonomi nèt zewo.
Gen momantòm san parèy atravè mond lan satisfè potansyèl long idwojèn nan kòm yon solisyon enèji pwòp.
Doktè Emanuele Taibi mete deyò kote bagay sa yo ak idwojèn kanpe kounye a ak ki jan li ka ede reyalize yon avni pwòp, sekirite ak abòdab.
Tan an se dwa pou tire nan potansyèl idwojèn nan yo jwe yon wòl kle nan atake defi enèji kritik. Siksè ki sot pase a nan teknoloji enèji renouvlab ak machin elektrik yo te montre ke politik ak inovasyon teknoloji gen pouvwa a yo bati endistri enèji pwòp mondyal.
Idwojèn se émergentes kòm youn nan opsyon ki mennen pou estoke enèji nan renouvlab ak gaz idwojèn ki baze sou gaz potansyèlman transpòte enèji soti nan renouvlab sou distans long - soti nan rejyon yo ak resous enèji abondan, nan zòn enèji-grangou dè milye de kilomèt lwen.
Idwojèn Green chin an tap nan yon kantite pwomès rediksyon emisyon nan Konferans Nasyonzini an, COP26, kòm yon mwayen pou dekarbonize endistri lou, vyolasyon lontan, anbake, ak avyasyon. Gouvènman yo ak endistri yo gen tou de rekonèt idwojèn kòm yon poto enpòtan nan yon ekonomi nèt.
Catapult Green Catapult la, yon inisyativ Nasyonzini pou pote depans idwojèn vèt te anonse ke li prèske double objektif li pou elektwolitè vèt soti nan 25 gigawats mete ane pase a, a 45 gigawats pa 2027. Komisyon Ewopeyen an te adopte yon seri pwopozisyon lejislatif pou dekarbonize mache Inyon Ewopeyen an pa fasilite konsomasyon gaz renouvlab ak gaz ki ba, ki gen ladan idwojèn, ak asire sekirite enèji pou tout sitwayen nan Ewòp. Emira Arab Ini yo ap ogmante anbisyon, ak nouvo estrateji idwojèn peyi a ki vize pou kenbe yon katriyèm nan mache idwojèn mondyal la ki ba-kabòn pa 2030 ak Japon dènyèman te anonse li pral envesti $ 3.4 milya dola nan fon inovasyon vèt li yo akselere rechèch ak devlopman ak pwomosyon nan itilizasyon idwojèn sou pwochen 10 ane kap vini yo.
Ou ta ka rankontre tèm yo 'gri', 'ble', 'vèt' ke yo te asosye lè ki dekri teknoloji idwojèn. Li tout vini desann nan wout la li pwodwi. Idwojèn emèt sèlman dlo lè boule, men kreye li ka entansif. Tou depan de metòd pwodiksyon, idwojèn ka gri, ble oswa vèt - epi pafwa menm woz, jòn oswa turquoise. Sepandan, idwojèn vèt se kalite a sèlman ki te pwodwi nan yon fason klima-net fè li kritik yo rive jwenn nèt zewo pa 2050.
Nou te mande Dr Emanuele Taibi, Chèf Sektè Transfòmasyon Pouvwa, Ajans Enèji Renouvlab (IRENA) pou eksplike ki idwojèn vèt se ak ki jan li te kapab pave wout la nan direksyon pou emisyon zewo nèt. Li se kounye a ki baze ak IRENA Inovasyon ak Sant Teknoloji nan Bonn, Almay, kote li responsab pou ede Peyi Manm yo nan devlope estrateji pou transfòmasyon nan sektè a pouvwa, ak kounye a jere travay la sou fleksibilite sistèm pouvwa, Idwojèn ak depo kòm kle pèmèt pou tranzisyon an enèji. Dr Taibi se tou yon coratè pou platfòm entèlijans èstratejik Mondyal la, kote ekip li a te devlope kat transfòmasyon sou Idwojèn.
Green hydrogen teknoloji
Ki sa ki motive ou devlope ekspètiz ou nan teknoloji enèji ak kijan travay ou nan IRENA kontribye nan li?
Se te pandan tèz Mèt mwen an. Mwen te fè yon estaj nan Ajans Nasyonal Italyen an pou Enèji ak Anviwònman (ENEA), kote mwen te aprann sou devlopman dirab ak enèji, ak pwochen ant de la. Mwen te ekri tèz mwen an nan jeni jeni sou li epi deside sa a te zòn nan kote mwen te vle konsantre lavi travay mwen. Vit pou pi devan prèske 20 ane eksperyans nan enèji ak koperasyon entènasyonal, yon PhD nan Teknoloji Enèji ak tan pase nan sektè prive, rechèch ak ajans entègouvènmantal, mwen kounye a mennen ekip transfòmasyon sektè pouvwa nan IRENA depi 2017.
Travay mwen nan IRENA se kontribye, ak ekip mwen an ak nan koperasyon fèmen ak kòlèg li yo atravè ajans lan ak patnè ekstèn tankou Forum Ekonomik Mondyal la, nan sipòte 166 Peyi Manm nou yo nan tranzisyon an enèji, ak yon konsantre sou ekipman pou elektrisite renouvlab ak itilizasyon li yo dekarbonize sektè a enèji nan elektwonik vèt kòm byen ke molekil vèt tankou idwojèn ak dérivés li yo.
Ki sa ki idwojèn vèt? Ki jan li diferan de emisyon tradisyonèl-entansif 'gri' idwojèn ak idwojèn ble?
Idwojèn se eleman ki pi senp ak pi piti nan tablo peryodik la. Pa gen pwoblèm ki jan li pwodwi, li fini ak molekil la kabòn-gratis. Sepandan, chemen yo pwodwi li trè divès, e konsa yo se emisyon yo nan gaz lakòz efè tèmik tankou kabòn (CO2) ak methane (CH4).
Green Idwojèn defini kòm idwojèn ki te pwodwi pa divize dlo nan idwojèn ak oksijèn lè l sèvi avèk elektrisite renouvlab. Sa a se yon chemen trè diferan konpare ak tou de gri ak ble.
Gri idwojèn se tradisyonèlman pwodwi nan methane (CH4), fann ak vapè nan CO2 - koupab prensipal la pou chanjman nan klima - ak H2, idwojèn. Grey idwojèn te de pli zan pli pwodwi tou soti nan chabon, ak siyifikativman pi wo emisyon CO2 pou chak inite nan idwojèn pwodwi, se konsa anpil ki souvan rele mawon oswa idwojèn nwa olye pou yo gri. Li pwodwi nan echèl endistriyèl jodi a, ak emisyon ki asosye konparab ak emisyon yo konbine nan UK ak Endonezi. Li pa gen okenn valè tranzisyon enèji, byen opoze a.
Idwojèn ble swiv menm pwosesis la kòm gri, ak teknoloji adisyonèl ki nesesè yo pran CO2 a pwodwi lè idwojèn se divize soti nan vle di (oswa soti nan chabon) ak magazen li pou tèm long. Li se pa yon sèl koulè men pito yon gradasyon trè laj, kòm pa 100% nan CO2 pwodwi a ka kaptire, epi se pa tout vle di nan estoke li efikas nan tèm long la. Pwen prensipal la se ke kaptire gwo pati nan CO2 a, enpak la klima nan pwodiksyon idwojèn ka redwi siyifikativman.
Gen teknoloji (sa vle di pyrolisis) ki kenbe yon pwomès pou pousantaj kaptire segondè (90-95%) ak efikas depo alontèm nan CO2 a nan fòm solid, potansyèlman pi bon pase ble ke yo merite pwòp koulè yo nan lakansyèl taksonomi idwojèn", turquoise idwojèn. Sepandan, pyrolisis vle di toujou nan etap pilòt, pandan y ap idwojèn vèt rapidman eskalade ki baze sou de teknoloji kle - pouvwa renouvlab (an patikilye soti nan PV solè ak van, men se pa sèlman) ak elektwoliz.
Kontrèman ak pouvwa renouvlab, ki se sous la pi bon mache nan elektrisite nan pifò peyi yo ak rejyon jodi a, elektwoliz pou pwodiksyon idwojèn vèt bezwen siyifikativman echèl-up ak diminye pri li yo pa omwen twa fwa sou pwochen deseni kap vini an oswa de. Sepandan, kontrèman ak CCS ak pyrolisis vle di, elektwoliz se komèsyal ki disponib jodi a epi yo ka jwenn soti nanfoto entènasyonal miltip kounye a.
Green hydrogen enèji solisyon
Ki merit yo nan solisyon tranzisyon enèji nan direksyon pou yon 'vèt' ekonomi idwojèn? Ki jan nou ta ka tranzisyon nan yon ekonomi idwojèn vèt soti nan kote nou ye kounye a ak idwojèn gri?
Idwojèn Vèt se yon moso enpòtan nan tranzisyon enèji a. Li se pa pwochen etap la imedya, menm jan nou premye bezwen plis akselere deplwaman an nan elektrisite renouvlab pou dekarbonize sistèm pouvwa ki egziste deja, akselere elektrisite nan sektè a enèji ogmante elektrisite ki ba-pri renouvlab, anvan finalman dekarbonize sektè ki difisil a elektrifye - tankou endistri lou, anbake ak avyasyon - atravè idwojèn vèt.
Li enpòtan sonje ke jodi a nou pwodwi kantite lajan siyifikatif nan idwojèn gri, ak segondè CO2 (ak methane) emisyon: priyorite ta dwe kòmanse dekarbonize demann idwojèn ki deja egziste, pou egzanp pa ranplase amoni soti nan gaz natirèl ak amonyak vèt.
Dènye etid yo te etenn yon deba sou konsèp idwojèn ble kòm yon gaz tranzisyon jouk idwojèn vin pri-konpetitif. Ki jan vèt hydrogen vin koute pri konpetitif vis-à-vis blue hydrogen? Ki kalite envestisman estratejik ki bezwen rive nan pwosesis devlopman teknoloji a?
Premye etap la se bay yon siyal pou idwojèn ble ranplase gri, menm jan san yo pa yon pri pou émettant CO2, pa gen okenn ka biznis pou konpayi yo envesti nan sistèm konplèks ak koute chè kabòn (CCS) ak depo jewolojik nan CO2. Yon fwa kad idwojèn a se tankou ki ba-kabòn idwojèn (ble, vèt, turquoise) se konpetitif ak idwojèn gri, Lè sa a, kesyon an vin: nou ta dwe envesti nan CCS si risk la se yo te bloke byen, ak ki jan byento pral vèt vin pi bon mache pase ble.
Repons lan pral nan kou diferan depann sou rejyon an. Nan yon mond nèt, yon objektif ke plis ak plis peyi yo angaje nan, emisyon ki rete yo soti nan idwojèn ble ta dwe koupe ak emisyon negatif. Sa ap vini nan yon pri. Nan paralèl, pri gaz yo te trè volatile dènyèman, kite pri idwojèn ble trè Koehle nan pri gaz, ak ekspoze pa sèlman nan ensèten pri CO2, men tou, nan volatilité gaz natirèl.
Sepandan, pou idwojèn vèt, nou ta ka temwen yon istwa menm jan ak sa yo ki nan PV solè. Li se kapital entansif, Se poutèt sa nou bezwen diminye pri envestisman kòm byen ke pri a nan envestisman, atravè eskalade moute fabrikasyon nan teknoloji renouvlab ak elektwolit, pandan y ap kreye yon risk ki ba-risk diminye pri a nan kapital pou envestisman idwojèn vèt. Sa a pral mennen nan yon pri ki estab, diminye pri nan idwojèn vèt, kòm opoze a yon pri volatile ak potansyèlman ogmante pri idwojèn ble.
Teknoloji enèji renouvlab te rive nan yon nivo nan matirite deja jodi a ki pèmèt jenerasyon elektrisite renouvlab konpetitif nan tout mond lan, yon kondisyon pou pwodiksyon idwojèn vèt konpetitif. Elektwolit menm si yo toujou deplwaye nan ti echèl ti, bezwen yon echèl moute nan twa lòd nan mayitid nan twa deseni kap vini yo diminye twa deseni yo.
Jodi a tiyo a pou pwojè idwojèn vèt se sou track pou yon mwatye nan pri elektwolizò anvan 2030. Sa a, konbine avèk gwo pwojè ki sitiye kote pi bon resous yo renouvlab yo, ka mennen nan idwojèn vèt konpetitif yo dwe disponib nan echèl nan pwochen 5-10 ane yo. Sa a pa kite anpil tan pou idwojèn ble - toujou nan etap pilòt jodi a - echèl moute soti nan pilòt nan echèl komèsyal, deplwaye pwojè konplèks (egzanp depo jeolojik alontèm) nan echèl komèsyal ak pri konpetitif, ak refè envestisman yo te fè nan pwochen 10-15 ane yo.
Plizyè gouvènman kounye a enkli teknoloji gaz idwojèn nan estrateji nasyonal yo. Etandone demand k ap monte nan direksyon pou dekarbonizasyon nan ekonomi an ak pèmèt teknoloji ak pi wo pousantaj kabòn, ki sa ki ta dwe konsèy ou a politik ak desizyon ki ap evalye avantaj yo ak konsekans idwojèn vèt?
Nou pral bezwen idwojèn vèt yo rive jwenn emisyon nèt zewo, an patikilye pou endistri, anbake ak avyasyon. Sepandan, sa nou bezwen pi ijan se:
1) efisite enèji;
2) elektrisite;
3) akselere kwasans nan jenerasyon pouvwa renouvlab.
Yon fwa sa a reyalize, nou rete ak ca. 40% nan demann yo dwe dekarbonize, e sa a se kote nou bezwen idwojèn vèt, bioenji modèn ak itilizasyon dirèk nan renouvlab. Yon fwa nou plis echèl moute pouvwa renouvlab pou dekarbonize elektrisite, nou pral nan yon pozisyon pou plis elaji kapasite pouvwa renouvlab yo pwodwi idwojèn vèt konpetitif ak dekarbonize difisil-a-abòdab nan pri siplemantè minim.
Tan kap vini an nan idwojèn vèt
Ki kote ou wè teknoloji enèji ki gen rapò ak idwojèn ki enplike pa 2030? Èske nou ta ka antisipe machin idwojèn ki mache ak pil komèsyal yo?
Nou wè opòtinite pou rapidman konsome nan idwojèn vèt nan pwochen deseni kap vini an kote demann idwojèn deja egziste: dekarbonize amonyak, fè ak lòt pwodui ki deja egziste. Anpil pwosesis endistriyèl ki itilize idwojèn ka ranplase gri ak vèt oswa ble, bay CO2 se byen pwi oswa lòt mekanis pou dekarbonizasyon an nan sektè sa yo yo mete an plas.
Pou anbake ak avyasyon, sitiyasyon an se yon ti kras diferan. Gaz Gout-an, ki baze sou idwojèn vèt men esansyèlman idantik ak gaz jè ak methanol pwodwi soti nan lwil oliv, ka itilize nan avyon ki deja egziste ak bato, ak minimòm pa gen okenn ajisteman. Sepandan, gaz sa yo gen CO2, ki te dwe kaptire nan yon kote epi ajoute nan idwojèn nan, yo dwe lage ankò pandan konbisyon: sa a diminye, men sa a diminye, men pa rezoud pwoblèm nan nan emisyon CO2. Gaz sentetik ka deplwaye anvan 2030, si ankourajman yo dwa yo an plas jistifye pri siplemantè a nan redwi (pa elimine) emisyon yo.
Nan ane kap vini yo, bato ka chanje nan amonyak vèt, yon gaz ki pwodui soti nan idwojèn vèt ak Azòt soti nan lè a, ki pa gen CO2, men envestisman yo pral bezwen ranplase motè ak tank, ak amonyak vèt kounye a pi chè pase lwil gaz.
Avyon Idwojèn (oswa amonyak) avyon yo pi lwen lwen, epi sa yo pral esansyèlman nouvo avyon ki dwe fèt, bati ak vann avyon pou ranplase avyon ki deja egziste avyon ki mache ak pil - klèman pa posib pa 2030: nan sans sa a, gaz vèt - pwodwi ak yon konbinezon de idwojèn vèt ak dirab biyoloji - se yon solisyon ki ka deplwaye nan tèm ki tou pre a.
An konklizyon, aksyon prensipal yo akselere dekarbonizasyon ant kounye a ak 2030 yo se 1) efikasite enèji 2) elektrisite ak renouvlab 3) akselerasyon rapid nan jenerasyon pouvwa renouvlab (ki pral plis diminye pri a deja ki ba nan elektrisite renouvlab) 4) echèl moute nan dirab, bioenji modèn, ki nesesè - nan mitan lòt moun - yo pwodwi gaz vèt ki mande pou CO2 5) dekarbonizasyon nan idwojèn vèt ak idwojèn vèt, ki ta pote echèl ak diminye pri a nan elektwoliz, fè vèt idwojèn konpetitif ak pare pou yon lòt echèl moute nan 2030s yo, nan direksyon pou objektif la nan rive nan emisyon zewo nèt pa 2050.
Forum Ekonomik Mondyal la se yon sipòtè long nan ajanda idwojèn pwòp depi 2017, èske w gen te ede -inter alia- ak kreyasyon Konsèy Idwojèn lan, etablisman an nan yon defi idwojèn Inovasyon an patenarya ak Inovasyon Misyon, ak kreyasyon an, ansanm ak Komisyon An Tranzisyon Enèji, nan platfòm la Misyon posib pou ede tranzisyon difisil-a-abate sektè yo nèt zewo emisyon pa 2050. Li plis sou Inisyativ Idwojèn akselere isit la.
