به نظر می رسد استفاده از هیدروژن تمیز برای جبران نكات منفی زیست محیطی گاز طبیعی برای گرم كردن خانه ها امری ممنوع است ، اما پروژه های آزمایشی انجام این كار از سال آینده نشان می دهد كه هیچ چیز ساده ای در مورد این منبع جدید انرژی مرسوم نیست.
از آنجایی که شرکت ها روش های تجاری سازی هیدروژن را به عنوان سوخت جایگزین تمیزتر در نظر می گیرند و پروژه ها در فورت ساسکاچوان ، آلتا و مارکام ، انتها پیش می روند ، بیشتر ناظران اذعان می کنند که برای غلبه بر مشکلات رقابت در هزینه ها و کمبود زیرساخت ها ، زمان و پشتیبانی دولت لازم است.
Tahra Jutt ، مدیر برنامه اقتصاد پاک برای BC قبل از میلاد با اندیشکده زیست محیطی The Pembina Institute و از نویسندگان یکی از آغازگرهای هیدروژنی که در ماه ژوئیه منتشر شد ، می گوید: “همه هیدروژن برابر ایجاد نشده است.”
“اگر کمترین هیدروژن کربن را مخلوط کنید ، از نظر سود آب و هوا نتیجه بهتری خواهید گرفت.”
هیدروژن به عنوان منبع انرژی مزایای زیادی دارد.
وقتی می سوزد ، فقط آب را پشت سر می گذارد – دی اکسید کربن یا گازهای گلخانه ای دیگر. این می تواند برای برنامه های با انرژی بالا مانند حمل و نقل ، حمل و نقل و فولاد سازی استفاده شود. می تواند برای ذخیره و حمل و نقل انرژی فشرده شود. غیر سمی است و با آزاد شدن به سرعت از بین می رود.
هیدروژن “خاکستری” و معایب آن
اما معایبی نیز وجود دارد. دمای کم اشتعال و شعله تقریباً نامرئی هنگام سوختن ، مشکلات بالقوه ایمنی را ایجاد می کند. هیدروژن غلیظ می تواند به فلز آسیب برساند و به محافظت بیشتر از خطوط لوله احتیاج دارد.
عمل ایجاد هیدروژن به انرژی نیاز دارد ، خواه مولکول های آب را با روش الکترولیز از هم بپاشد یا مولکول های گاز طبیعی را از طریق فرآیندهای گرمایی که خود باعث ایجاد گازهای گلخانه ای می شوند ، از بین ببرد.
تقریباً تمام هیدروژن ایجاد شده در کانادا امروزه “خاکستری” در نظر گرفته می شود که با سوزاندن سوخت فسیلی ایجاد می شود و سپس در فرآیندهای صنعتی مانند تصفیه روغن یا تولید کود استفاده می شود. Pembina تخمین می زند که تولید هر کیلوگرم بین 91 سنت تا 42/1 دلار است.
اگر دی اکسید کربن و سایر آلاینده های تولید کننده هیدروژن خاکستری جذب و ذخیره شوند ، به هیدروژن “آبی” تبدیل می شود ، اما هزینه آن بین 1.34 تا 1.85 دلار برای هر کیلوگرم است.
هیدروژن “سبز” فقط با استفاده از برق تجدیدپذیر از آب جدا می شود و گرچه از نظر سازگار با محیط زیست بسیار خوش خیم است ، اما به گفته Pembina گران ترین آن است که بین 3 تا 5 دلار برای هر کیلوگرم است.
آل موناکو ، مدیرعامل شرکت خط لوله Enbridge Inc. ، در یک کنفرانس تلفنی اخیر گفت: “از نظر ما ، اقتصاد برای آبی و سبز به چالش کشیده می شود ، اما حمایت از مواضع محتاطانه بسیاری از رهبران صنعت اتخاذ می شود.” .
“هزینه ها قطعاً کاهش می یابد ، بنابراین [it’s] فرصت خوب دیگر برای استفاده از زیرساخت های خود. “
پروژه های در حال انجام در فورت ساسکاچوان ، مارکام
شرکت های تابعه انبریدج و اتکو آموزشی ویبولیتین در حال برنامه ریزی برای تزریق هیدروژن به جریان گاز طبیعی هستند که منجر به کوره های خانگی و بخاری های آب در مارکام و فورت ساسکاچوان می شود.
نمی توان الکتریسیته را همانطور که هست ذخیره کرد ، اما در تأسیسات برق به گاز Enbridge در مارکام ، برای ایجاد هیدروژن از آب استفاده می شود که می تواند ذخیره شود تا اینکه در نهایت با سلول سوختی هیدروژن 2.5 مگاواتی Enbridge در صورت نیاز به برق تبدیل شود. .
هیدروژن مارکام سبز در نظر گرفته می شود زیرا با برق تجدید پذیر متناوب ساخته می شود. این تسهیلات پس از سرمایه گذاری 4.5 میلیون دلاری توسط مشارکت انبریج و 4 میلیون دلار توسط دولت فدرال در سال 2018 افتتاح شد. عملکرد آن با قرارداد سه ساله اپراتور سیستم الکتریکی انتاریو برای تأمین نیروی تجدیدپذیر مازاد پشتیبانی می شود.
سینتیا هانسن ، رئیس توزیع گاز و ذخیره سازی انبرجید ، می گوید: این سیستم برای تسریع در دسترس بودن انرژی کار می کند اما وقتی هیدروژن بیشتری از میزان ذخیره سازی ایجاد می شود ، باید تهویه شود.
یک راه حل جزئی مخلوط کردن مازاد حدود دو درصد در جریان گاز طبیعی محلی برای کاهش انتشار کلی گازهای گلخانه ای است ، یک پروژه 5.2 میلیون دلاری (با 221000 دلار از دولت فدرال) که انتظار می رود از تابستان سال آینده برای 3600 مشتری آغاز شود.
از خاکستری تا آبی
در همین حال ، آتکو در حال ساخت یک پروژه 6 میلیون دلاری ترکیب هیدروژن با حمایت 2.8 میلیون دلار از کمک های مالی استان آلبرتا است و انتظار می رود در اوایل سال 2022 به بهره برداری برسد.
این کار برای انتقال حدود پنج درصد هیدروژن در جریان گاز به حدود 5000 خانه در فورت ساسکاچوان ، یک شهر کوچک واقع در شمال شرقی ادمونتون است که هیدروژن از یک منبع محلی بی نام وارد می شود.
جیسون شارپ ، مدیر کل گاز طبیعی آتکو ، گفت: “با شروع کار ، خاکستری خواهد شد و سپس به رنگ آبی در می آید.” تخمین می زند که هیدروژن آبی دو تا سه سال طول بکشد در دسترس بودن
منطقه فورت ساسکاچوان ، با پالایشگاه ها و امکانات پتروشیمی ، برای جذب و ذخیره کربن در آلبرتا صفر است.
پروژه Quest Shell Canada ، که در سال 2015 افتتاح شد ، بیش از پنج میلیون تن دی اکسید کربن را از دستگاه به روزرسانی روغن و روغن به ذخیره سازی زیرزمینی تزریق کرده است.
خط تولید تنه کربن آلبرتا که اخیراً تکمیل شده است ، یک سیستم خط لوله است که برای جمع آوری CO2 از سایتهای صنعتی منطقه و انتقال آن به میدانهای نفتی بالغ طراحی شده است که ذخیره دائمی آن همچنین باعث افزایش بازیافت روغن می شود.
به گفته GLJ ، یک شرکت مشاوره برجسته منابع انرژی کلگری ، بازار جهانی هیدروژن می تواند تا سال 2050 به راحتی از سطح فعلی حدود 200 میلیارد دلار در سال سه برابر شود زیرا کشورها استفاده از آن را به عنوان یک استراتژی دکربن سازی استفاده می کنند.
GLJ گفت: کانادا به دلیل تولید فعلی و بالقوه خود ، از موقعیت خوبی برخوردار است تا به یک صادر کننده در این بازار در حال رشد تبدیل شود.
در حال جستجو برای ‘سیگنال های دولتی’
با این وجود جت پمبینا می گوید استفاده از هیدروژن باید هدفمند باشد. اگرچه استفاده از آن برای گرمایش در خانه در بعضی مناطق منطقی است ، اما این کاربرد لزوماً در سالهای قبل از میلاد مفهوم ندارد ، جایی که انرژی حاصل از منابع برق آبی تجدید پذیر به طور بالقوه سازگار با محیط زیست است.
وی افزود که تعهدات نظارتی ، استراتژیک و مالی هیدروژن و همچنین سایر سوخت های جایگزین دولت فدرال و استانی وعده داده شده در مورد هیدروژن و همچنین سوخت های جایگزین دیگری که می توانند به کانادا کمک کنند تا هدف خود را از انتشار خالص گازهای گلخانه ای تا سال 2050 برآورده کند ، ادامه دارد.
“مشاغل از نظر اقتصادی آنچه را که برای آنها مناسب است انجام می دهند اما من فکر می کنم همه به دنبال سیگنال هایی برای دولت هستند که سرمایه گذاری در این موارد خوب است – هیدروژن یکی از سوخت های بسیاری است که برای رسیدن به اهداف 2050 خود نیاز داریم.”
