Η μετάβαση του υδρογόνου της Κίνας: Η άνοδος του πράσινου υδρογόνου

Η μετάβαση του υδρογόνου της Κίνας: Η άνοδος του πράσινου υδρογόνου

Η έννοια της ενέργειας του υδρογόνου, που βασίζεται στη χημική αντίδραση μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου για την απελευθέρωση καθαρής ενέργειας, έχει συγκεντρώσει τεράστια προσοχή τα τελευταία χρόνια. Με εφαρμογές που κυμαίνονται από τις μεταφορές έως τους βιομηχανικούς τομείς, η ενέργεια υδρογόνου υπόσχεται μια βιώσιμη, καθαρή πηγή ενέργειας. Συγκεκριμένα, ο τομέας των κυψελών καυσίμου έχει πάρει το επίκεντρο και οι ειδικοί στο «Σεμινάριο Υψηλής Ποιότητας Εφαρμογής Αποθήκευσης Υδρογόνου στην Αιολική και Ηλιακή Ενέργεια», που διοργανώθηκε από την China EV 100, προβλέπουν ότι έως το 2025 ή το 2026, το κόστος των κυψελών καυσίμου υδρογόνου θα μπορούσε δυνητικά ταιριάζουν με αυτές των μπαταριών ιόντων λιθίου.

Η ενέργεια του υδρογόνου επί του παρόντος κατηγοριοποιείται σε τρεις τύπους με βάση τις μεθόδους παραγωγής: γκρι, μπλε και πράσινο. Το γκρίζο υδρογόνο, που παράγεται με τη χρήση ορυκτών καυσίμων όπως ο άνθρακας, έχει υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα. Το μπλε υδρογόνο παράγεται κυρίως από ορυκτά καύσιμα όπως το φυσικό αέριο και υπόκειται σε τεχνικές δέσμευσης και αποθήκευσης άνθρακα, με αποτέλεσμα χαμηλότερες εκπομπές άνθρακα. Το πράσινο υδρογόνο, από την άλλη πλευρά, προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή ενέργεια, ο άνεμος και το νερό. Η διαδικασία παραγωγής του είναι φιλική προς το περιβάλλον, αποφεύγοντας τις εκπομπές ατμοσφαιρικών ρύπων όπως το διοξείδιο του άνθρακα.

Σε σύγκριση με το γκρι και το μπλε υδρογόνο, το πράσινο υδρογόνο ξεχωρίζει ως η πιο φιλική προς το περιβάλλον επιλογή, χρησιμεύοντας ως βασικός μοχλός για τη βιώσιμη ενέργεια και διευκολύνοντας τον παγκόσμιο μετασχηματισμό της ανανεώσιμης ενέργειας. Σύμφωνα με έκθεση της Deloitte, το πράσινο υδρογόνο που προέρχεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αντιπροσωπεύει επί του παρόντος λιγότερο από το 1% της συνολικής παραγωγής υδρογόνου λόγω περιορισμών κόστους. Ωστόσο, οι προβλέψεις δείχνουν ότι ενώ η προσφορά μπλε υδρογόνου θα συνεχίσει να αυξάνεται, θα αποδίδεται σταδιακά σε πράσινο υδρογόνο από το 2040. Μέχρι το 2050, το πράσινο υδρογόνο αναμένεται να αποτελεί σημαντικό 85% της παραγωγής υδρογόνου, με εκτιμώμενη ετήσια εμπορική αξία 280 δισεκατομμύρια δολάρια.

Εντός της Κίνας, το ποσοστό της ενέργειας υδρογόνου στην τελική κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται σταθερά. Επί του παρόντος, η ζήτηση ενέργειας υδρογόνου συγκεντρώνεται κυρίως στη χημική βιομηχανία, με τη σύνθεση αμμωνίας να βασίζεται σε υδρογόνο σε σταθερή ζήτηση περίπου 10 εκατομμυρίων τόνων. Τομείς όπως οι μεταφορές και η μεταλλουργία παρουσιάζουν επίσης σημαντικές δυνατότητες ανάπτυξης για τη χρήση υδρογόνου. Μέχρι το 2030 και το 2050, η παραγωγή υδρογόνου της Κίνας προβλέπεται να φτάσει τους 37.15 εκατομμύρια τόνους και 60 εκατομμύρια τόνους, αντίστοιχα, με αναλογίες στην κατανάλωση ενέργειας στα τερματικά 5% και 10%.

Το ενεργειακό τοπίο υδρογόνου της Κίνας επηρεάζεται από την ενεργειακή δομή της, η οποία είναι πλούσια σε άνθρακα και σπάνια σε φυσικό αέριο. Ενώ το υδρογόνο που προέρχεται από φυσικό αέριο έχει υψηλό κόστος παραγωγής, οι ώριμες τεχνολογίες παραγωγής υδρογόνου με βάση τον άνθρακα είναι καθιερωμένες, σχηματίζοντας μια πλήρη βιομηχανική αλυσίδα. Παρά την υψηλότερη ένταση εκπομπών, το υδρογόνο με βάση τον άνθρακα αντιπροσωπεύει πάνω από το 60% της συνολικής παραγωγής υδρογόνου της Κίνας λόγω της σταθερής προσφοράς άνθρακα και της οικονομικής βιωσιμότητάς του. Με τη σημαντική του κλίμακα, το υδρογόνο με βάση τον άνθρακα πρόκειται να παραμείνει κρίσιμο μέρος του συστήματος παροχής υδρογόνου της Κίνας, λειτουργώντας ως κύρια πηγή υδρογόνου χαμηλού κόστους μεσοπρόθεσμα.

Ταυτόχρονα, η ανάπτυξη πράσινου υδρογόνου στην Κίνα προχωρά με ταχείς ρυθμούς. Σύμφωνα με την Guotai Junan Securities, το ποσοστό διείσδυσης πράσινου υδρογόνου στην Κίνα ήταν περίπου 2% το 2020. Από το 2021, ο αριθμός των έργων επίδειξης πράσινου υδρογόνου στη χώρα αυξάνεται σταθερά και η μεγάλης κλίμακας ηλεκτρόλυση για την παραγωγή υδρογόνου έχει εισέλθει σε ένα νέο στάδιο εκτεταμένη επίδειξη. Η εμφάνιση ηλεκτρολυτών υψηλής χωρητικότητας έχει διευκολύνει την εξερεύνηση εμπορικών μοντέλων λειτουργίας. Αυτές οι επιδείξεις μεγάλης κλίμακας αναμένεται να ενισχύσουν τις εγχώριες μηχανολογικές δυνατότητες για την παραγωγή υδρογόνου από ανανεώσιμες πηγές, να επεκτείνουν την κλίμακα παραγωγής πράσινης υδρογόνου και να μειώσουν το κόστος. Μέχρι το 2025, το κόστος των αλκαλικών και PEM ηλεκτρολύτη προβλέπεται να μειωθεί κατά 35-50% από τα σημερινά επίπεδα, προωθώντας περαιτέρω την καινοτόμο εφαρμογή της ενέργειας υδρογόνου σε διάφορα κατάντη σενάρια και επιταχύνοντας την υποκατάσταση του γκρίζου υδρογόνου με πράσινο υδρογόνο.

Η κινεζική Hydrogen Energy Alliance προβλέπει ότι έως το 2030, το πράσινο υδρογόνο θα αποτελεί το 15% της παραγωγής υδρογόνου της Κίνας και το ποσοστό αυτό αναμένεται να αυξηθεί δραματικά στο 70% έως το 2050. Καθώς η ορμή του πράσινου υδρογόνου αυξάνεται, είναι έτοιμο να παίξει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση το τοπίο της μετάβασης στην καθαρή ενέργεια στην Κίνα και πέρα ​​από αυτήν.