Wasserstoff ist nicht der Kraftstoff der Zukunft. Er ist schon da !
Wenn sich die führenden Wirtschaftsmächte der Welt auf der diesjährigen G20 in Japan treffen , werden voraussichtlich zwei wichtige Optionen für die Dekarbonisierung endlich die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, die sie verdienen: die Abscheidung von Kohlenstoff und Wasserstoff. Die dringende Notwendigkeit, die CO2-Emissionen zu reduzieren, bedeutet, dass diese beiden Technologien zusammen und für sich genommen neben einer beschleunigten Effizienz, einem exponentiellen Wachstum erneuerbarer Energien und Kernenergie erforderlich sein werden.
Wasserstoff ist ein aufgehender Stern. Wasserstoff ist vielseitig und umweltfreundlich und erzeugt bei der Verbrennung kein CO2, sondern nur Wasser und Wärme. Es kann zur Dekarbonisierung von Strom, Heizung, Verkehr und Industrie eingesetzt werden. Als sauberer Energieträger lässt sich Wasserstoff leicht transportieren, speichern und mit aktuellen Kraftstoffen mischen.
Für viele bleibt Wasserstoff schwer fassbar. es gilt als energiequelle der zukunft. Bewährte Wasserstoffproduktion in großem Maßstab und mit geringen Emissionen erfolgt hier jedoch bereits durch die Erzeugung von Wasserstoff aus natürlichen Ressourcen in Verbindung mit der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS), einer Reihe von emissionsmindernden Technologien, die CO2 unter Tage speichern. Daher kann der Einsatz von Wasserstoff in großem Maßstab neben anderen wichtigen Minderungsoptionen die Energiewende ankurbeln.
Wasserstoff kann aus einer Vielzahl von Quellen gewonnen werden, was sowohl Sicherheit als auch Angebotsvielfalt garantiert. Erdgasreformierung (SMR) liefert die Hälfte des weltweit produzierten Wasserstoffs . Die Elektrolyse, ein Prozess, bei dem überschüssige saubere Energie aus erneuerbaren oder nuklearen Quellen zur Erzeugung von Wasserstoff verwendet wird, wird als Energiespeicher wichtig und ermöglicht eine stärkere Integration erneuerbarer Energien.
Die Regierungen müssen sowohl die Elektrolyse als auch die Kohlenstoffbindung von Wasserstoff unterstützen. Die australische Regierung schätzt den weltweiten Wasserstoffbedarf bis 2050 auf 530 Millionen Tonnen pro Jahr (mtpa) . Um diese Zahl in einen Zusammenhang zu bringen: Um 500 mtpa Wasserstoff zu produzieren, werden 25.000 Terawattstunden (TWh) Strom aus Kernkraftwerken und erneuerbaren Energiequellen benötigt - mehr als das 2,5-fache des Gesamtstroms, der 2018 aus Kernkraftwerken und erneuerbaren Energiequellen erzeugt wurde. Wasserstoff Die Produktion mit Kohlenstoffabscheidung ist derzeit auch billiger und liegt nachweislich um die Hälfte bis zwei Drittel über dem Preis der Elektrolyse.
Ein Carbon Capture and Storage-Scale-up ist jedoch nicht nur für die Wasserstoffproduktion erforderlich, sondern auch, um CO2 aus industriellen Prozessen und Kraftwerken zu eliminieren. Die Internationale Energieagentur (IEA) erklärte in ihrem World Energy Outlook für 2018, dass die vorhandene und im Bau befindliche Infrastruktur fast das gesamte verbleibende Kohlenstoffbudget ausmacht, und betont in diesem Sinne die notwendige Ausweitung der Kohlenstoffbindung. Das IEA-Szenario für nachhaltige Entwicklung schätzt, dass bis 2040 ungefähr 2.000 CCS-Einrichtungen erforderlich sind (bisher 18), um die globale Erwärmung zu begrenzen. Derzeit produzieren vier dieser 18 CCS-Anlagen Wasserstoff, während zwei in Kanada im Bau sind und eine jährliche Gesamtproduktionskapazität von fast 1,5 Millionen Tonnen Wasserstoff haben.
Innovatoren hoffen auch, den Allam Cycle , eine vielversprechende und wegweisende Technologie zur Kohlenstoffabscheidung, in die Demonstration zu integrieren - im Wesentlichen ein emissionsfreies Erdgaskraftwerk - mit Wasserstoffproduktion.
Es ist keine Überraschung, dass Japan bei der G20 auf die Wasserstoff- und Kohlenstoffbindung aufmerksam gemacht hat . Das Land ist abhängig von Treibstoffimporten und engagiert sich dennoch für die Bekämpfung des Klimawandels. Es ist ein Pionier der Wasserstofftechnologie und ein Verfechter der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung. Mit Blick auf das Jahr 2050 ist Wasserstoff der Brennstoff der Wahl, um die Emissionen aller Sektoren zu senken. Seine AutomobilindustrieZusammen mit anderen Akteuren aus der Industrie hat sich das Unternehmen für eine Zukunft mit Wasserstoffantrieb engagiert. Anlagen zur Kohlenstoffabscheidung nutzen weltweit japanische Technologien, um CO2 zu fangen. Japan hat sich auch mit der australischen Regierung zusammengetan, um in Australien Wasserstoff für den Import nach Japan zu produzieren. Nächstes Jahr werden in Japan die Olympischen Sommerspiele, auch Wasserstoffolympiade genannt, ausgetragen, und es werden große Fortschritte erwartet.
Andere ziehen nach. In Großbritannien hat die Kohlenstoffbindung von Wasserstoff bei Klimaexperten große Beachtung gefunden und wird voraussichtlich die Heizung von Millionen von Unternehmen und Privathaushalten entkohlen. In anderen europäischen Ländern laufen mehrere Wasserstoffprojekte. Deutschland hat seinen ersten wasserstoffbetriebenen Zug auf den Gleisen . Der chinesischen Regierung, die leidenschaftliche Befürworter der aufkommenden sauberen Energietechnologien ist, wird nachgesagt, nach Wegen zu suchen , um den Markt für Brennstoffzellenautos anzukurbeln. Dies wäre eine großartige Gelegenheit, um die Luftverschmutzung in Städten auf der ganzen Welt zu bekämpfen, da Wasserstoff nahezu null Schadstoffe im Lebenszyklus produziert. In der Luftfahrt- und Schifffahrtsindustrie wird mit dem Smart Money Wasserstoff zum emissionsfreien Kraftstoff der Zukunft.
Eine neue Wasserstoffwirtschaft, die die Energiewende unterstützen wird, wird nicht über Nacht stattfinden. Es wird die Unterstützung der Regierung brauchen . Die IEA stellte fest, dass mehr als 70% aller Investitionen in die Energiewende entweder direkt von den Regierungen getätigt werden oder von der Regierungspolitik getrieben werden. Daher müssen die politischen Entscheidungsträger die Führung für eine effektive und erfolgreiche Energiewende übernehmen.
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Wo es bisher nicht eingeführt wurde, ist ein CO2-Wert der erste politische Mechanismus, der notwendig ist, um ein Engagement für eine CO2-freie Wirtschaft zu signalisieren. Zweitens sollten die politischen Entscheidungsträger Optionen für einen von der Regierung unterstützten Ausbau der Infrastruktur prüfen, um den Einsatz sauberer Energietechnologien zu unterstützen. Drittens sind Anreizmechanismen erforderlich, um die Nachfrage zu ermitteln.
Der kalifornische Low Carbon Fuel Standard (LCFS), ein Kreditmechanismus zur Begrenzung der Emissionen aus dem staatlichen Verkehrssektor, ist ein gutes Beispiel. Das LCFS wurde erst kürzlich geändert und soll die Kohlenstoffintensität der Kraftstoffe des Staates bis 2030 um 20% senken. Das LCFS gibt einen Wert für Kohlenstoff an, der derzeit mit rund 190 USD / Tonne CO2 gehandelt wird. Auf diese Weise haben Unternehmen, die Wasserstoff über SMR mit CO 2 -Abscheidung produzieren, die Möglichkeit geschaffen, Gutschriften zu generieren, und gleichzeitig Anreize für den Ausbau der Wasserstofftankkapazität geschaffen, wodurch eines der Hindernisse für die Einführung beseitigt wird. Dank einiger dieser Richtlinien hat Kalifornien den USA geholfen , weltweit führend bei der Bereitstellung von Fahrzeugen mit Wasserstoffbrennstoffzellen zu werden.
Da die Energiewende noch in den Kinderschuhen steckt und die Fortschritte entmutigend langsam sind, ist Japans Führung pünktlich. Die Staats- und Regierungschefs der G20 sollten die Erfahrungen Japans beim Aufbau einer wasserstoffbetriebenen Gesellschaft aufmerksam verfolgen. Ein groß angelegter Wasserstoffausbau zur Kohlenstoffabscheidung bietet die Gelegenheit, die weltweiten Bemühungen zur Dekarbonisierung zu beschleunigen.
https://www.weforum.org/agenda/2019/06/...mp;hss_channel=tw-274720233
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