Yeni Temiz Teknolojinin Ekonomisini İyileştirebiliriz—Yenilenebilir Enerjide Yaptığımız Gibi

Mitsubishi Power Americas tarafından

Bugün, karbondan arındırma ihtiyacı etrafında küresel bir fikir birliği oluşuyor. Ancak bir yapışma noktası var: maliyet.

İklim hedeflerine ulaşmak, sürdürülebilir çözümler gerektirecektir; bu, düşük emisyonlarla veya sıfır emisyonla birlikte sağlam bir ekonomi sağlamaları gerektiği anlamına gelir. Yaygın ve zamanında benimsenmesini sağlamak için temiz hidrojen gibi seçenekler erişilebilir, güvenilir ve uygun fiyatlı olmalıdır.

Enerji endüstrisi, bunu gerçekleştirecek araçlara sahiptir.

Mitsubishi Power Americas Hidrojen Altyapısı Kıdemli Başkan Yardımcısı ve şu anda bir hidrojen merkezi olan Advanced Clean Energy Storage I Başkanı Michael Ducker, sektörün temiz teknolojileri geliştirme ve ticarileştirme konusunda hak ettiğinden daha uzun ve başarılı bir geçmişe sahip olduğunu söylüyor. Delta, Utah. Günümüzün yenilenebilir enerji sektörünün tarihinin, çok ihtiyaç duyulan inovasyon için büyüyen bir pazar sağlayan ölçek, verimlilik ve maliyet sorunlarını çözmek için birlikte çalışan endüstrilerin hikayesini anlattığına dikkat çekiyor.

Tekrar etmeye değer bir tarih.

Maliyeti düşürmek

2005 ve 2020 arasında, ABD enerji sektöründeki yıllık emisyon oranı önemli ölçüde azaldı - 40% iyileştirme. İndirimleri sağlayan teknolojiler de benzer bir yol izlemiştir: Yeni bir teknolojinin fiyatı, benimsenmeyi haklı kılacak kadar düşük olduğunda, talep başlar ve teknoloji yükselir.

“Enerji sektöründe 2050 zaman diliminde net sıfıra ulaşmamız gerekiyorsa, bu yapılabilir. Ancak hiçbir şekilde kayıtsız olamayız.” – Drummi Bhatt, Pazar İstihbaratı ve Stratejisi Başkan Yardımcısı, Mitsubishi Power Americas

Güneş enerjisini düşünün. 2010 yılından bu yana, kamu hizmeti ölçekli fotovoltaik sistemlerin maliyeti, % 82 düştüküresel kurulu güneş enerjisi kapasitesini o yıl kabaca 40 gigawatttan 700 gigawat 2020 içinde.

Lityum iyon pillerin fiyatı ve benimsenmesi, benzer ters ilişki. Pil fiyatları 85 ile 2010 arasında %2018 düştü. küresel elektrikli otomobil üretimi önemli ölçüde arttı, ihmal edilebilir rakamlardan 2019'da yollarda toplam yedi milyondan fazla arabaya kadar.

Bu dinamik, doğal gazın fiyatının düşmesiyle birlikte gaz türbinli kombine çevrim santrallerinde de meydana geldi. 2005 ve 2020 yılları arasında fiyat % 80 düştü.

Bugünün dersi şudur: Mitsubishi Power Americas Pazar İstihbaratı ve Stratejisi Başkan Yardımcısı Drummi Bhatt, “2050 zaman diliminde enerji sektöründe net sıfıra ulaşmamız gerekiyorsa, bu yapılabilir” diyor. "Ancak hiçbir şekilde kayıtsız olamayız - yolda kalmak için gerçek bir aciliyet duygusuyla verimliliği artırmaya devam etmeliyiz."

Satın alınabilirliği artıran araçlar

Diğer depolama teknolojileriyle karşılaştırıldığında, yenilenebilir enerji ile üretilen yeşil hidrojen, uzun süreli enerji depolaması için zaten uygun maliyetlidir. Örneğin, analizler, lityum iyon pillerin sekiz saat veya daha kısa süreler için en ekonomik olduğunu, yeşil hidrojenin ise 12 saatten günlere, haftalara, aylara ve hatta mevsimlere kadar daha uzun süreler için uygun maliyetli olduğunu gösteriyor.

Ducker, yakıt olarak hidrojenin maliyet eğrisinde rüzgar, güneş ve lityum iyon pillerin sahip olduğu benzer bir bükülme noktasına ulaştığını söylüyor. Yeşil hidrojenin üretilmesi, depolanması ve taşınması maliyeti, karbondan arındırılmış bir yakıt olarak yaygın şekilde benimsenmesinin önündeki en büyük engel olmuştur. Maliyet düştükçe hidrojen, bir enerji depolama çözümü olarak daha da etkili hale geliyor. Endüstrinin, satın alınabilirliği sağlamak için emrinde çeşitli araçlar vardır.

Ducker, gerekli ilerlemeyi kaydetmenin eşiğinde olduğumuza inanıyor ve üretim maliyetlerini azaltacak ve piyasayı oluşturacak birkaç temel etkene dikkat çekiyor:

Artan kapasite

Yeşil hidrojen üretmek için birincil teknoloji, suyu hidrojen ve oksijene dönüştürmek için yenilenebilir güç kullanan elektrolizdir. Üretim ölçeği nispeten küçük kaldığı için süreç pahalıdır - şu anda çevrimiçi olan en büyük tesisler bile 25 megavattan daha az üretmeyi beklemektedir.

Rüzgar enerjisi talebinin rüzgar türbini üreticilerini daha küçük 1 megavatlık türbinlerden 5 ve 10 megavatlık modellere ilerlemeye teşvik etmesi gibi, net sıfır hedeflerine ulaşmaya yardımcı olmak için artan yeşil hidrojen ihtiyacı, elektrolizör üreticilerini daha büyük üniteler inşa etmeye ve tesislerini ölçeklendirmeye teşvik edecektir. üretme.

Ducker, "Dünyanın daha önce hiç 200 megavatlık bir elektrolizöre ihtiyacı olmamıştı" diyor. Ama şimdi öyle. Üretim kapasitesi arttıkça maliyetler düşecektir.

Bu noktaya kadar, 2021'de Los Angeles Su ve Enerji Departmanı (LADWP) ve diğer önemli ortaklarla birlikte Yeşil Hidrojen Koalisyonu HyDeal LA'yı başlattı 1.50 yılına kadar Los Angeles Havzasında 2030 ABD Doları/kilogram değerinden ölçekli yeşil hidrojen tedariki elde etmek.

Üretim verimliliğini artırmak

Rüzgar, güneş ve pil endüstrileri, üretimi artırdıkça ölçek ekonomilerini ele geçirdi. Özellikle, üretimin otomatikleştirilmesi, üretim maliyetini önemli ölçüde azalttı.

Ducker, hidrojen için benzer bir şeyin olmasını bekliyor. Otomasyon ve düşük maliyetli üretim yöntemlerindeki ilerlemeler, bu verimliliklerin maliyetleri düşürdüğü, daha fazla yatırım ve üretime yol açtığı, arzı artırdığı ve daha fazla verimlilik yarattığı bir döngü yaratacak ve bunların tümü maliyetleri daha da azaltarak benimsemeyi artırmaya yardımcı olacaktır.

Teknolojik gelişmeleri benimsemek

Yenilenebilir güç, yeşil hidrojen üretmek için kritik öneme sahiptir. Sonuç olarak, yenilenebilir enerji maliyetlerini düşürürken kullanılabilirliğini artıran her şey - örneğin güneş ve rüzgar için ölçek ve verimlilik iyileştirmeleri - yeşil hidrojenin ekonomisine yardımcı olur.

Ayrıca, gaz türbinlerini yeşil hidrojenle çalışacak şekilde dönüştüren yeni teknolojiler, emisyonlarını düşürmeyi taahhüt eden güç üreticilerinden buna talep yaratacak ve böylece üretimin artmasına yol açacaktır. Artan arz, sırayla, ulaşım, çelik ve beton gibi karbondan arındırılması zor olan enerji yoğun endüstriler için büyük miktarlarda depolanmış yeşil hidrojen sağlayabilir. Aynı şekilde, bir sektördeki sistem iyileştirmeleri diğer sektörlere de dönüşebilir.

Üretimi teşvik edebilecek diğer kaldıraçlar

Hidrojen üreticilerine yönelik politika teşviklerinden yenilenebilir enerji kullanımı için vergi indirimlerine kadar maliyetlerin düşürülmesine katkıda bulunabilecek başka faktörler de var. Bölgesel bazda yenilenebilir enerji politikası geliştirmek, müşteri tabanlarını artırarak ve ölçek ekonomilerinden daha fazla yararlanarak maliyetlerin düşürülmesini de sağlayabilir.

Yeşil hidrojen etrafındaki maliyet-fayda denklemi güçlendikçe, bu tür teşvikler ve anlaşmalar evrimini daha da hızlandıracaktır. Bhatt, "Çalıştığımız temiz enerji teknolojilerinin çoğu, maliyet eğrisini herkesin düşündüğünden daha hızlı bir şekilde aşağı çekti" diyor.

İLGİLİ İÇERİK

Nükleer Füzyon Bize Sınırsız Emisyonsuz Enerji Verebilir mi?

Genç Mühendislere Tavsiyeler: Günümüzün Yeşil Teknoloji Fırsatını Kucaklayın

Bilim Kurgudan Fabrika Katına: Bu 3 Robot, Lojistiği Daha Güvenli Hale Getiriyor

Teknolojik ilerlemeler ve ölçek ekonomileri gibi endüstrinin kontrolü altındaki unsurları tahmin etmek, devlet sübvansiyonlarından daha kolaydır. Ancak dünyanın net sıfır karbon geleceği, hem çığır açan inovasyonun teknik zorluklarını çözmek hem de yeni teknolojilerin kullanımını teşvik edecek kadar ekonomiyi geliştirmek için tüm bu katkıda bulunanlara bağlıdır. Neyse ki, tüm bu unsurlar devam ediyor ve her cephedeki ilerleme iyimserlik için neden sunuyor.

Yazar hakkında

Mitsubishi Power Americas, Mitsubishi Heavy Industries'in bir güç çözümleri markasıdır.