Ass den Elon Musk richteg oder falsch fir Waasserstoffverbrauch fir Low-Carbon Energiespäicherung z'entloossen?

De Kontext ass den Iwwergang vu fossille Energie op erneierbar Energien. Ee Schlësselaspekt dovun ass den Transport iwwer Benzin oder Diesel Gefierer a säin Iwwergank op Elektromotoren ugedriwwen duerch Batterien oder Waasserstoff. D'Fossil Brennstoffindustrie soll sech iwwer d'Effizienz an d'Käschte vum nohaltege Transport besuergt hunn, well dat wäert d'Vitesse vum Iwwergang bestëmmen, deen wahrscheinlech den Réckgang vun der Uelegproduktioun beaflosst a vläicht d'Ueleg- a Gasindustrie selwer.

Den Elon Musk kennt Batterien. Hie baut se: fir Autoen a Camionen ze fueren, op engem Buchstéck, zu Raster-Skala Behemoths, déi elektresch Kraaft fir Honnerte vun Haiser a kommerziellen Entreprisen späicheren a stabiliséieren, op deem aneren Buchstéck.

Déi lescht Woch, den 12. Mee 2022, Musk gesot Wasserstoff "ass déi dommst Saach, déi ech fir Energielagerung virstellen kann." Dëst ass net déi éischte Kéier, well de Musk an de leschte Joeren ähnlech negativ Kommentarer gemaach huet. Virun e puer Joer huet de Musk de Reporter gesot datt Waasserstoff Brennstoffzellen "extrem domm waren."

D'domm Wasserstoff Stockage Commentaire war eng flott Ausso. Huet de Musk sech op d'Netz-Skala Lagerung vu Stroum bezunn? Oder fir Stockage an elektresche Gefierer - EVs wéi Autoen Camionen a Bussen? Oder béid?

Loosst eis e méi déif kucken op Uwendunge vu Waasserstoffenergie a seng Roll beim Späicheren vun Elektrizitéit am Géigesaz zu Batterien.

Gitter-Skala Lagerung vu Waasserstoff.

Op den éischte Bléck schéngt et datt de Musk iwwer Elektrizitéitslagerung op enger Netz-Skala geschwat huet, well hien iwwer rieseg Panzer vu flëssege oder gasfërmege Waasserstoffbrennstoff geschwat huet, déi fir Waasserstofflagerung gebraucht ginn. En anere Bericht ënnerstëtzt dëst.

Awer vergiesst net déi grouss Batterien déi Tesla
TSLA
baut op Gitter-Skala sinn och enorm. Deemools huet de gréisste grouss Batterie an der Welt gouf vun Tesla am Joer 2017 gebaut, zu Hornsdale, Australien fir 100 Mega Watt (MW) Stroum ze späicheren. Am Joer 2020 gouf et op 150 MW aktualiséiert.

D'Batterie späichert a stabiliséiert d'Kraaft vu Windfarmen, déi Stroum a Südaustralien bal kohlenstofffräi maachen. D'Batterie kann 8,000 Haiser fir 24 Stonnen oder méi wéi 30,000 Haiser fir eng Stonn Stroum maachen.

Awer de Musk hätt vläicht iwwer Waasserstoff als Energiequell an Autoen a Camionen geschwat ...

Waasserstoff Energie fir Autoen a Camion EVs.

Bei wäitem déi heefegst Kraaftquell fir EVs ass Elektrizitéit a Batterien gelagert.

Awer Elektrizitéit kann aus enger chemescher Brennstoffzelle kommen, an där Waasserstoff mat Sauerstoff an enger Batterieähnlecher Zell reagéiert fir Elektrizitéit a Waasser ze produzéieren. Vill verschidden Aarte vu Brennstoffzellen existéieren. Awer Waasserstoff ass brennbar a kann Bränn oder Explosiounen verursaachen. Eng Brennstoffzell kann geféierlech sinn, besonnesch wann en EV Crash.

Waasserstoff Brennstoffzellen hu gewësse Virdeeler: (1) vill méi grouss Energiespäicherdicht wéi Lithium-Ion Batterien, (2) méi grouss Fuerebereich, (3) méi hell a besetzen manner Plaz, a (4) vill méi kuerz Opluedzäit.

An engem perplexen Twitter Kommentar, den 1. Abrëll vun dësem Joer, Musk ugekënnegt datt hien Tesla Autoe géif aféieren, déi Waasserstoff Brennstoffzellen benotzen. Dëst schéngt e cleveren Abrëllsgeck ze sinn.

Déi wesentlech Virdeeler an Nodeeler vun EV Batterien versus Waasserstoff Brennstoffzellen dokumentéiert goufen. Hei ass e Resumé:

"Eng modern Autosbatterie kann 250 Watt-Stonnen Energie fir all Kilo Lithium-Ion späicheren. E Kilogramm Waasserstoff huet mëttlerweil 33,200 vun deene Wattstonnen pro Kilo. Nee, dat ass kee Feeler. Jo, Waasserstoff ass méi wéi 100 Mol esou energiedicht wéi eng Li-Ion Batterie.

"Batterie ugedriwwen elektresch Gefierer sinn phenomenal effizient. Ofhängeg vum Modell kënne se mat enger Well-to-Rad Effizienz vu ronn 70 bis 80 Prozent prägen. Zum Verglach, e Waasserstoff Brennstoffzell ugedriwwen elektrescht Gefier (FCEV) ass positiv parsimonious, mat enger Gesamteffizienz vun iergendwou ronderëm 30 bis 35 Prozent ... De Fakt bleift datt d'Konvertéierung vun Elektrizitéit an Waasserstoff nëmmen fir et dann zréck ze konvertéieren wäert ni sinn sou effizient wéi direkt eng Batterie fidderen.

Laut dësem Bericht ass déi méi kuerz Tankzäit wat Waasserstoff Brennstoffzellen spuert. Presentéiert Opluedstatiounen erfuerdert ongeféier 6 Stonnen fir en 500 Meilen Batterie-Undriff Semi-Trailer ze tanken. Mee Toyota an Kenworth hu schonn Wasserstoff Semi-Trailer, datt an 15 Minutten tanken kann. Dëst ass e Spillwechsel fir Null-Kuelestoff Long-Haul Trucking.

Waasserstoff Camionen vun Hyzon.

Och wann Lithium-Ion Batterien de kommerziellen Maart fir Passagéier an aner liicht EVs sinn, gëtt Waasserstoffkraaft fir laang Streckentransport mat engem méi liichte Propulsiounssystem getest.

Hyzon Motors ass eng Firma zu Rochester, New York, dat entwéckelt Brennstoffzellen a baut Camionen. No der Recherche fir 20 Joer, ass Hyzon mat Brennstoffzellstécker komm, déi déi héchste Kraaft op der Welt hunn, méi hell a Gewiicht ëm ongeféier d'Halschent sinn a méi bëlleg sinn.

Pilot Camionen goufen erwaart vun dësem Joer op der Strooss ze sinn, 2022. Fir de klengste Camion kann 5 Wasserstoff Zylinder op engem eenzege Rack gespäichert ginn. Eng zweet Versioun ass entwéckelt fir 10 Waasserstoffzylinder fir méi laang Reesen ze halen.

Aner Besoinen fir Waasserstoff Brennstoff.

Am Iwwergank ewech vu fossille Energien op erneierbar Energien existéieren sougenannte schwéier-ze-abate Secteuren, déi net einfach elektrifizéiert kënne ginn fir grénge Stroum ze benotzen.

Wéi och laang Strecke Camionen, Fligeren a Schëffer si Fäll wou d'Batterien ze grouss oder ze schwéier wieren fir ze droen. Waasserstoff enthält ongeféier dräimol d'Energie pro Kilogramm Diesel oder Benzin.

Industrie Kuel-gestouss Schmelzen sinn ze waarm oder ze deier fir duerch grénge Stroum erhëtzt ze ginn. Amplaz vu Kuel, Ueleg oder Äerdgas kann Waasserstoff als Brennstoff funktionnéieren fir déi immens Hëtzt an Héichuewen ze liwweren gréng Stol ze schafen. De schwedesche Stolfabrikant SSAB AB schafft mat Volvo Cars zesummen fir fossilfräi Stol z'entwéckelen. Volvo wäert déi éischt Autosfirma sinn fir gréng Stahl an engem Konzeptauto ze testen an ze benotzen. Kommerziell Produktioun vu grénge Stol ass geplangt fir 2026 unzefänken.

Gréng versus blo Waasserstoff.

Gréng Waasserstoff gëtt duerch Elektrolyse vu Waasser gemaach, awer dëst ass ineffizient. Laut Musk, d'Quantitéit un Energie erfuerderlech - Elektrizitéit, déi am Idealfall gréng soll sinn plus Energie fir de Waasserstoff ze kompriméieren an ze flësseg - ass iwwerraschend.

Blo Waasserstoff ass eng alternativ Form aus Methangas. 99% vum Waasserstoff dat haut produzéiert gëtt ass bloe Waasserstoff well et vill méi bëlleg ass wéi gréng Waasserstoff. Awer et ass eng falsch Viraussetzung wann et als Kuelestofffräi Léisung fir Brennstoff oder Energielagerung ugebuede gëtt.

Methan Gas gëtt als Fudder benotzt am Prozess fir bloe Waasserstoff ze maachen. Methan kënnt aus Bueraarbechten a Fracking vu Gas- oder Uelegbrunnen, wou d'Gasfackelen an d'Methanlecken a Brunnen a Pipelines bedeitend zur globaler Erwiermung bäidroe kënnen. Also, eng karboniséiert fossil Energie gëtt benotzt fir e kuelestofffräie Waasserstoff aus Energie ze produzéieren.

Awer et ass net genee Kuelestoff-gratis, well déi chemesch Zersetzung vu Methan zu Waasserstoff an e Biprodukt, CO2, féiert, wat selwer e wichtegen Treibhausgas (ZHG) ass, dee muss entsuergt ginn.

Tëscht dësen zwee Negativer läit e Kuelestofffräi Brennstoff dee verbrennt fir nëmme Waasser ze produzéieren. Eng Manéier wéi de Prozess verbessert ka ginn ass andeems Dir de Methan-Foodstock aus Biogasquellen wéi Deponien oder Kéi-Dünger kritt, zum Beispill.

Waasserstoff ass portabel.

International Energy Agency (IEA) op en anere Virdeel gewisen vun Wasserstoff Stockage. Et ass kompakt als Flëssegkeet a ka mat Suergfalt iwwer laang Distanzen transportéiert ginn. Zum Beispill, Länner wéi Australien mat grousse Quelle vu Solar- a Wand erneierbaren Energien kéinte Waasserstoff duerch Elektrolyse produzéieren an et mam Tanker an energiegehongerte Stied a Südostasien transportéieren.

Waasserstoff Produktioun zu New Mexico

BayoTech ass eng Firma déi produzéiert eigentlech Waasserstoff Brennstoff zu New Mexico. De BayoGas Hub leet Fuerderung op e méi klengen a méi effizienten Generator deen Waasserstoff méi bëlleg mécht a mat manner Kuelestoffofdrock wéi grouss zentraliséiert Planzen déi Waasserstoff u chemesche Hiersteller a Raffinerie liwweren.

Feedstocks kënne propperem Äerdgas oder aner erneierbar Biogasquellen sinn, déi Waasserstoff maachen dee Kuelestoff-negativ ass.

Dräi Waasserstoffhubs ginn an den USA am Joer 2022 ofgesat, mat Pläng fir d'Netzwierk an de UK a weltwäit auszebauen. Jiddereng vun den Wasserstoffhubs am BayoTech Netzwierk produzéiert all Dag 1-5 Tonnen Waasserstoff. Waasserstoff gëtt lokal an Héichdrocktransport Unhänger geliwwert, déi Gasfläschen droen.

Fir hir Mass Transit Pläng, der Stad Champaign-Urbana zu Illinois huet eng wuessend Flott vun Hybrid- a Waasserstoff Brennstoffzell elektresch Bussen. D'Stad huet zwee Waasserstoff Brennstoffzellbussen am Joer 2021 agesat.

Virun der op-Site Wasserstoff Generator war fäerdeg. BayoTech gouf opgeruff fir ze bidden portable Wasserstoff an Héichdrocktransport Camionen, déi d'Brennstoffzellen opgelueden hunn, fir datt d'Mataarbechter d'Busser konnten ausprobéieren.

Laut BayoTech, Leeschtung Waasserstoff Brennstoffzellebussen sou gutt wéi konventionell Dieselbussen awer mat Null Ausstouss GHG Emissiounen. Virdeeler iwwer Batterie-Undriff Elektromotoren enthalen eng Rei vu 300 Meilen, eng Tankzäit vun nëmmen 10 Minutten, an Tankstatiounen déi bis zu 100 Bussen aménagéieren kënnen.

Et ass bemierkenswäert datt e grousst Stéck Suen - $ 8 Milliarde - am Infrastrukturgesetz vun 2021 virgesi war fir propper opzestellen Wasserstoff Hubs, e Minimum vu véier vun hinnen, uechter d'USA.

BPs Wasserstoff Visioun zu Teesside, UK.

Am Joer 2020 huet bp sech selwer als eng integréiert Firma nei erfonnt wéi a sengem Energy Outlook 2020 zesummegefaasst.

Hir lescht erneierbar Venture ass Teesside Wasserstoff, bezitt sech op en industriellen Hub op der Nordostküst vun England.

d' Visioun ass fir Teesside e grousse Wasserstoffhub fir Transport an der Loftfaart, Schëffer a schwéier Camionen ze ginn - all Secteuren wou et schwéier ass d'Batteriekraaft ze benotzen. Awer d'Konzept géif och Kraaft fir schwéier-ze-abate Industrien wéi Zement a Stol maachen.

Original Plang, genannt H2Teesside, war ze generéieren blo Wasserstoff duerch Zersetzung vu Methan, CH4, wärend de Biprodukt vum CO2 duerch e Prozess genannt CCS ënner dem Ozean erfaasst a begruewe gëtt.

Déi rezent HyGreen Zousatz géif Waasser an elektrolyséieren gréng Waasserstoff a Sauerstoff. Dëst ass méi deier wéinst de Käschte vun der Elektrolyse a propperem Stroum wann dat benotzt gëtt.

bp huet e Verständnis ënnerschriwwen mat Dai
däi
mler Truck fir d'Infrastruktur ze initiéieren déi néideg ass fir Brennstoffzell Wasserstoff Camionen an de UK.

D'Teesside Projete vu bp Mesh mat den Ziler vun der UK Regierung. Kombinéiert kënnen HyGreen an H2Teesside 1.5 GW Waasserstoffproduktioun generéieren an 30% vum Zil vun der Regierung vu 5 GW bis 2030 liwweren.

Matzehuelen.

Et ginn zwee grouss Negativer déi d'Virdeeler vum bloe Waasserstoff behënneren an et mat engem bedeitende Kuelestoffofdrock verloossen. Gréng Waasserstoff ass elo ze deier.

Entspriechend zu Rystad Energie, eng bezuelbar a gréng Waasserstoff Brennstoffindustrie, déi elo deier ass, wäert ze wéineg ze spéit sinn. Bis 2050 wäerten nëmme 7% vun der globaler Energie Waasserstoff sinn fir eng Nischindustrie ze servéieren fir Loftfaart, Schëffer a Metaller a Chemikalien Fabriken ze brennen.

Trotz Rystad seng limitéiert Projektioun fir d'Zukunft vum Waasserstoff, an dem Elon Musk seng Veruerteelung vu Waasserstoff als Energielagerung, schéngt et datt Waasserstoff eng aktiv Roll an der Energielagerung spillt.

Kleng a grouss-Skala Wasserstoff Projeten sinn am Planung Etappe, oder scho Betribssystemer, a weider Innovatioun wäert Wasserstoff Wäert als Nisch Komponente vun engem niddereg-Kuelestoff Zukunft Zement.