Ne mund të përmirësojmë ekonominë e teknologjisë së re të pastër-siç bëmë me burimet e rinovueshme

Nga Mitsubishi Power Americas

Sot, një konsensus global po formohet rreth nevojës për dekarbonizimin. Por ka një pikë pengese: kostoja.

Përmbushja e synimeve klimatike do të kërkojë zgjidhje të qëndrueshme, që do të thotë se ato duhet të ofrojnë ekonomi të shëndoshë së bashku me emetime të ulëta ose aspak. Për të siguruar adoptim të gjerë dhe në kohë, opsionet si hidrogjeni i pastër duhet të jenë të arritshme, të besueshme dhe të përballueshme.

Industria e energjisë elektrike ka mjetet në dispozicion për ta realizuar këtë.

Sektori ka një histori më të gjatë dhe më të suksesshme për zhvillimin dhe komercializimin e teknologjive të pastra sesa i jepet merita, thotë Michael Ducker, Zëvendës President i Lartë i Infrastrukturës së Hidrogjenit për Mitsubishi Power Americas dhe President i Advanced Clean Energy Storage I, një qendër hidrogjeni që po zhvillohet në Delta, Juta Ai thekson se historia e sektorit të energjisë së rinovueshme të sotme tregon historinë e industrive që punojnë së bashku për të zgjidhur çështjet e shkallës, efikasitetit dhe kostos, gjë që mundësoi një treg në rritje për inovacionin shumë të nevojshëm.

Është një histori që ia vlen të përsëritet.

Ulja e kostos

Midis 2005 dhe 2020, shkalla vjetore e emetimeve në sektorin e energjisë në SHBA ra në mënyrë dramatike - një 40% përmirësim. Teknologjitë që kanë nxitur reduktimet kanë ndjekur një model të ngjashëm: Sapo çmimi i një teknologjie të re bëhet mjaft i ulët për të justifikuar miratimin, kërkesa fillon dhe teknologjia ngrihet.

“Nëse duhet të arrijmë në zero neto në harkun kohor të vitit 2050 në sektorin e energjisë, është e mundur. Por ne nuk mund të jemi të vetëkënaqur në asnjë mënyrë.” – Drummi Bhatt, Zëvendës President i Inteligjencës dhe Strategjisë së Tregut, Mitsubishi Power Americas

Konsideroni energjinë diellore. Që nga viti 2010, kostoja e sistemeve fotovoltaike në shkallë të shërbimeve ka ra 82%, duke e çuar kapacitetin e instaluar diellor global nga afërsisht 40 gigavat atë vit në më shumë se 700 gigawatts në 2020.

Çmimi dhe miratimi i baterive litium-jon tregojnë a marrëdhënie të ngjashme të anasjellta. Çmimet e baterive ranë 85% midis 2010 dhe 2018, ndërsa Prodhimi global i makinave elektrike u rrit në mënyrë dramatike, nga numra të papërfillshëm në një total prej më shumë se shtatë milionë makinash në rrugë në 2019.

Kjo dinamikë ndodhi edhe me impiantet e ciklit të kombinuar të turbinave me gaz pasi çmimi i gazit natyror ra. Midis 2005 dhe 2020, çmimi ra 80%.

Mësimi për sot është ky: “Nëse duhet të arrijmë në zero neto në kornizën kohore 2050 në sektorin e energjisë, është e mundur”, thotë Drummi Bhatt, Zëvendës President i Inteligjencës dhe Strategjisë së Tregut në Mitsubishi Power Americas. "Por ne nuk mund të jemi të vetëkënaqur në asnjë mënyrë - ne duhet të vazhdojmë të drejtojmë efikasitetin me një ndjenjë të vërtetë urgjence për të qëndruar në rrugën e duhur."

Mjetet që nxisin përballueshmërinë

Kur krahasohet me teknologjitë e tjera të ruajtjes, hidrogjeni i gjelbër, i prodhuar me energji të rinovueshme, është tashmë me kosto efektive për ruajtjen e energjisë afatgjatë. Për shembull, analiza tregon se bateritë litium-jon janë më ekonomike për kohëzgjatje prej tetë orësh ose më pak, ndërsa hidrogjeni jeshil është me kosto efektive për kohëzgjatje më të gjata, nga 12 orë në ditë, javë, muaj apo edhe sezone.

Si lëndë djegëse, hidrogjeni ka arritur një pikë të ngjashme përkuljeje në kurbën e kostos si bateritë me erë, diellore dhe litium-jon, thotë Ducker. Kostoja e prodhimit, ruajtjes dhe transportit të hidrogjenit të gjelbër ka qenë një pengesë e madhe për adoptimin e gjerë si lëndë djegëse e dekarbonizuar. Ndërsa kostoja ulet, hidrogjeni bëhet edhe më efektiv si një zgjidhje për ruajtjen e energjisë. Industria ka një shumëllojshmëri mjetesh në dispozicion për të nxitur përballueshmërinë.

Ducker beson se jemi në prag të arritjes së progresit të nevojshëm, duke vënë në dukje disa faktorë kyç që do të ulin kostot e prodhimit dhe do të ndërtojnë tregun:

Rritja e kapacitetit

Teknologjia kryesore për të gjeneruar hidrogjen të gjelbër është elektroliza, e cila përdor energjinë e rinovueshme për të kthyer ujin në hidrogjen dhe oksigjen. Procesi është i shtrenjtë sepse shkalla e prodhimit mbetet relativisht e vogël – edhe objektet më të mëdha që vijnë aktualisht në internet presin të prodhojnë më pak se 25 megavat.

Ashtu si kërkesa për energjinë e erës i shtyu prodhuesit e turbinave me erë të përparojnë nga turbinat më të vogla 1 megavat në modelet 5 dhe 10 megavat, nevoja në rritje për hidrogjen jeshil për të ndihmuar në përmbushjen e objektivave neto zero do të nxisë prodhuesit e elektrolizuesve të ndërtojnë njësi më të mëdha dhe të shkallëzojnë prodhimit.

"Bota nuk ka pasur kurrë nevojë për një elektrolizer 200 megavat më parë," thotë Ducker. Por kjo ndodh tani. Ndërsa kapaciteti i prodhimit rritet, kostot do të bien.

Deri në atë pikë, në vitin 2021 Koalicioni i Hidrogjenit të Gjelbër në bashkëpunim me Departamentin e Ujit dhe Energjisë në Los Anxhelos (LADWP) dhe partnerë të tjerë kyç lançoi HyDeal LA për të arritur prokurimin në shkallë të hidrogjenit të gjelbër me 1.50 dollarë/kilogram në pellgun e Los Anxhelosit deri në vitin 2030.

Përmirësimi i efikasitetit të prodhimit

Industritë e erës, diellit dhe baterive fituan ekonomi të shkallës ndërsa rritën prodhimin. Në veçanti, automatizimi i prodhimit uli ndjeshëm koston e prodhimit.

Ducker pret që diçka e ngjashme të ndodhë për hidrogjenin. Përparimet në automatizimin dhe metodat e prodhimit me kosto të ulët do të krijojnë një cikël në të cilin këto efikasitete ulin kostot, duke çuar në investime dhe prodhim më të madh, duke rritur furnizimin dhe duke krijuar efikasitete të mëtejshme - të gjitha këto ulin kostot më tej, duke ndihmuar në rritjen e adoptimit.

Duke përqafuar përparimet teknologjike

Energjia e rinovueshme është kritike për prodhimin e hidrogjenit të gjelbër. Si rezultat, çdo gjë që ul kostot e burimeve të rinovueshme duke rritur disponueshmërinë e tyre - për shembull, përmirësimet në shkallë dhe efikasitet për energjinë diellore dhe të erës - mund të ndihmojnë ekonominë e hidrogjenit të gjelbër.

Për më tepër, teknologjitë e reja që konvertojnë turbinat me gaz për të punuar me hidrogjen të gjelbër do të krijojnë kërkesë për të nga prodhuesit e energjisë të angazhuar për të ulur emetimet e tyre, duke çuar kështu në rritjen e prodhimit. Rritja e furnizimit nga ana tjetër mund të bëjë të disponueshme sasi të mëdha hidrogjeni jeshil të depozituar për industritë me energji intensive që janë të vështira për t'u dekarbonizuar, si transporti, çeliku dhe betoni. Po kështu, përmirësimet e sistemit në një sektor mund të përkthehen në sektorë të tjerë.

Leva të tjera që mund të nxisin prodhimin

Ka faktorë të tjerë që mund të kontribuojnë gjithashtu në kosto më të ulëta, nga stimujt e politikave për prodhuesit e hidrogjenit deri te lehtësimet tatimore për përdorimin e energjisë së rinovueshme. Zhvillimi i politikës së energjisë së rinovueshme në baza rajonale mund të nxisë reduktimin e kostos gjithashtu, duke rritur bazat e klientëve dhe duke përfituar më tej nga ekonomitë e shkallës.

Ndërsa ekuacioni kosto-përfitim rreth hidrogjenit të gjelbër forcohet, këto lloje stimujsh dhe marrëveshjesh do të përshpejtojnë më tej evolucionin e tij. "Shumica e teknologjive të energjisë së pastër me të cilat ne punojmë kanë zbritur në kurbën e kostos më shpejt se sa dikush mendonte se do ta bënte," thotë Bhatt.

PTRMBAJTJA E LIDHUR

A mund të na japë fuzioni bërthamor energji pa emetime të pakufizuara?

Këshilla për Inxhinierët e Rinj: Përqafoni Mundësinë e sotme të Teknologjisë së Gjelbër

Nga Sci-Fi në dyshemenë e fabrikës: Këta 3 robotë po e bëjnë logjistikën më të sigurt

Elementet që janë nën kontrollin e industrisë, si përparimet teknologjike dhe ekonomitë e shkallës, janë më të lehta për t'u parashikuar sesa subvencionet e qeverisë. Por e ardhmja neto e karbonit zero në botë varet nga të gjithë këta kontribues, si për të zgjidhur sfidat teknike të inovacionit të madh, ashtu edhe për të përmirësuar ekonominë mjaftueshëm për të nxitur përdorimin e teknologjive të reja. Për fat të mirë, të gjithë këta elementë janë duke u zhvilluar dhe përparimi në secilin front ofron arsye për optimizëm.

Rreth Autorit

Mitsubishi Power Americas është një markë zgjidhjesh energjetike e Mitsubishi Heavy Industries.