Водород из биомассы, может ли он способствовать снижению выбросов?

Новое исследование показывает, как H2, полученный из биомассы, может обеспечить существенное сокращение выбросов парниковых газов в краткосрочной перспективе, в отсутствие большого масштабного парка электролиза

У него еще нет официального «цвета», но это одно из великих обещаний исследования энергетического перехода. Мы говорим о полученном водороде, начиная с биомассы, альтернативного пути синтеза к электролизи. Явно более излучающий, но также более дешевый и легкий в реализации, особенно в отсутствие стимулов, посвященных носителю.

Потенциал водорода при смягчении парниковых газов

Сделка — это новое исследование, проведенное некоторыми исследователями из Университета Принстона и Йельского университета и опубликованное в эти дни в журнале Труды Национальной академии наукПолем Команда изучила серию долгосрочных сценариев, соответствующий отчет/отчет о предложении, различные доступные методы производства и векторный потенциал в смягчении парниковых газов. Справочный рынок является американским, но документ сообщает о полезных выводах для глобального размышления.

Большая часть водорода, используемого для энергии, больше не является загадкой, и точнее из -за парового реформирования метана, процесса высокой интенсивности углерода. На противоположной стороне «излучающего спектра» есть H2, генерируемый через электролиз воды. В настоящее время, однако, капитальные затраты препятствуют инвестициям и делают масштабируемость проектов сложными.

В частности, в Соединенных Штатах отмена налоговых льгот, введенная с гневом и сметкойОдин большой красивый акт Beautiful Actможет глубоко подорвать развитие зеленого водорода.

Поэтому производительность водорода из биомассы может предложить подход к мосту в ожидании всей конкурентоспособности электролизи. Но какие процессы мы говорим в этом случае?

Водород из биомассы, производства, преимуществ и проблем

Водород биомассы, также называемый Bio-H2, получается посредством газификации органического вещества. Это зрелая технология, основанная на контролируемом процессе, которая включает кислород, пара и высокие температуры (более 700 ° C), не прибегая к сжиганию. Это, очевидно, не дорога к нулевым выбросам. Но анализ жизненного цикла показывает пониженную интенсивность углерода по сравнению с методологиями на основе ископаемых, поскольку биомасса вычитает CO2 из атмосферы во время роста.

Несмотря на это, подход по -прежнему имеет несколько проблем, начиная с капитальных затрат выше, чем у «серых» или «черных» производственных предприятий. Исследование сектора пытается снизить эти затраты, максимально упрощая процесс (попытки объединить несколько этапов для получения более низкого количества этапов) и разработки новых мембранных технологий, которые облегчают разделение произведенных газов.

5 длинных сценариев для США H2

В этом контексте изучение исследователей Принстона и Йельского университета хотели оценить потенциал Bio-H2 в смягчении выбросов. Работа началась с моделирования 5 сценариев на стороне предложения в отсутствие цены или углерода, изменяя уровни поддержки.

• Нет H2: базовый сценарий (отсутствие снабжения водорода).
• Нет политической поддержки для сценария H2: сценария бизнеса, как в качестве пользователя (BAU) (продолжение текущих тенденций, сценарий ближе к будущему, предложенномуОдин большой красивый акт Beautiful Act)
• Общая поддержка H2: текущий сценарий, который включает в себя текущие налоговые льготы IRA для производства чистого H2 (непрерывная федеральная поддержка 2025-2050).
• Явная политическая поддержка технологии электролиза (сценарий воды+)
• Явная политическая поддержка технологии газификации биомассы (сценарий биомассы+)

Потенциал снижения CO2 Bio-H2

Группа обнаружила, что введение водорода из биомассы на рынке может обеспечить существенное снижение CO2 в краткосрочной перспективе в отсутствие цены на углерод или использования в больших масштабах электролизи. Определение падения выбросов в 1,6 до 2 раза больше, чем сценарии без использования в период 2025-2050.

«В отсутствие национальной скорости углерода или большого масштаба в ближайшем будущем биомасса H2 появляется как критическая технология перехода для производства чистого водорода», », Авторы пишут. «Bio-H2 снижает интенсивность выбросов парниковых газов жизненного цикла снабжения с 1,8 до 5,5 кг CO2 на кг генерируемого носителя».

«На стороне применения мы определяем смещение: промышленные сектора с высокой интенсивностью смягчения (например, железо и сталь) получают ограниченное использование H2 […] В то время как транспортный сектор составляет 75% от использования H2 (например, пассажирских и легких транспортных средств), несмотря на более низкую интенсивность смягчения ». Это, объясняет ученые, подчеркивает необходимость интеграции выделенных стимулов с конкретными отраслевыми стратегиями для спроса.

Прочитайте стратегии предложения о поставках статьи для краткосрочных климатических выгод от водорода в Соединенных Штатах, опубликованные на Труды Национальной академии наук (2025).