Cummins: ROSNĄCE ZAINTERESOWANIE KLASYFIKACJĄ WODORU

Do identyfikacji wodoru używa się kilku terminów i to z różnych powodów. Różne agencje, branże i podmioty zaangażowane w wykorzystanie i produkcję wodoru zaczęły kategoryzować go według intensywności emisji dwutlenku węgla lub w kolorach takich jak zielony, niebieski, szary i różowy.

Podczas gdy wodór jest najbardziej płodnym pierwiastkiem we wszechświecie, musi być wydobywany ze źródeł takich jak woda, metan i ropa naftowa, które wymagają różnych metod produkcji i potrzeb energetycznych.

W zależności od źródła wodoru i sposobu jego produkcji mogą wystąpić niepożądane emisje, takie jak tlenek węgla i dwutlenek węgla. Im czystsze źródło energii wykorzystywane do produkcji wodoru, tym lepszy jest jego profil węglowy.

Aby lepiej zrozumieć wpływ wodoru, który będzie zasilał H2-ICE i ogniwa paliwowe, na zmiany klimatu, przyjrzyj się kodom kolorów i wynikom intensywności emisji dwutlenku węgla. Każdy z nich ma do odegrania pewną rolę, ponieważ interesariusze branżowi i rządowi pracują nad ustanowieniem standardów dla tego nowego paliwa, które, jak wykazano, obniża emisje, spełniając jednocześnie trudne wymagania stawiane przez ciężarówki o średniej i dużej ładowności.

Świadomość różnic w produkcji wodoru poprzez kody kolorów i wyniki emisji dwutlenku węgla może pomóc flotom skuteczniej osiągać cele środowiskowe, społeczne i ładu korporacyjnego (ESG), które według McKinsey & Company mogą zmniejszyć ryzyko i przyciągnąć inwestorów.

"Koło kolorów ma przyczepność, a ci, którzy go używają, domyślnie go używają" - powiedział Tom Swenson, dyrektor ds. globalnych spraw regulacyjnych w Cummins Inc. "Ale potrzebujesz liczby, aby wykonać matematykę, aby powiedzieć" oto mój wynik węglowy "dla wszystkiego, co próbujesz obliczyć. Jeśli jest to dla ESG, potrzebujesz numeru."

Isabel Castro, Dyrektor ds. Marketingu Elektrolizerów w Accelera™ by Cummins, zwróciła uwagę na wartość kategoryzacji wodoru według kolorów, opierając się na wynikach intensywności emisji dwutlenku węgla jako ostatecznym arbitrze.

"Kodowanie kolorami jest pomocne i łatwe do zrozumienia, a tym samym ułatwia szerzenie świadomości na temat różnych rodzajów produkcji wodoru" - powiedział Castro.

Podczas gdy kolory mogą być pomocne w początkowym rozróżnieniu metod pozyskiwania wodoru i produkcji, wartości intensywności emisji dwutlenku węgla zapewniają bardziej precyzyjną ocenę, ponieważ, jak wyjaśnił Castro, "samo kodowanie kolorami nie wystarcza do zapewnienia rzeczywistego śladu węglowego".

Zanieczyszczenia wodoru są również czynnikiem szczególnie w przypadku ogniw paliwowych, które wymagają czystszego paliwa niż H2-ICE. Nierozpoznanie zanieczyszczeń utrudni działanie ogniw paliwowych.

"Będą dwie różne specyfikacje paliwa [wodorowego]. Ogniwo paliwowe będzie miało specyfikację paliwa, a silnik wodorowy będzie miał specyfikację paliwa – wyjaśnia Jim Nebergall, Dyrektor Wykonawczy ds. Strategii Rynkowej w Cummins. "Główna różnica polega na tym, że ogniwa paliwowe wymagają bardzo czystego paliwa, czasami określanego jako "czystość pięciu 9", co oznacza czystość 99,999%. Silnik nie jest tak wrażliwy na te zanieczyszczenia jak ogniwo paliwowe".

Oprócz zwracania uwagi na zanieczyszczenia w wodorze, ważne jest, aby mieć oko na wpływ paliwa na środowisko.

Kodowanie kolorami umożliwia szybką identyfikację wodoru pod względem jego zrównoważonej wartości. Accelera przedstawiła niektóre z bardziej popularnych kolorów używanych do kategoryzacji paliwa:

Zielony wodór: uzyskiwany z wody w drodze elektrolizy zasilanej odnawialnymi źródłami energii, takimi jak energia słoneczna, wiatrowa i wodna. Jest to jedyny rodzaj wodoru, który wytwarza zerową emisję podczas produkcji. Oczekuje się, że wysokie koszty produkcji spadną wraz z rozwojem innowacji na arenie. Accelera koncentruje się na produkcji zielonego wodoru za pomocą elektrolizerów alkalicznych i z membraną do wymiany protonów (PEM).

Żółty wodór: rodzaj zielonego wodoru produkowanego za pomocą energii słonecznej.

Szary wodór: Stanowi 95% produkcji wodoru w Stanach Zjednoczonych. Gaz ziemny, zwykle metan, jest połączony z parą o wysokiej temperaturze pod ciśnieniem (reforming metanu parowego lub SMR), która wytwarza wodór. Produkty uboczne gazów cieplarnianych obejmują tlenek węgla i dwutlenek węgla niewychwycony podczas produkcji.

Niebieski wodór: podobny do szarego wodoru, z tą różnicą, że wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CSS) pochłania dwutlenek węgla pod ziemią. Wycieki metanu i wodoru z kieszeni magazynowych stanowią problem i nadal trwa debata na temat tego, czy CSS w połączeniu z SMR jest rzeczywiście procesem niskoemisyjnym.

Turkusowy wodór: Znajdujący się między zielonym i niebieskim wodorem, turkus jest wytwarzany w wyniku pirolizy metanu, procesu wysokotemperaturowego, który przekształca metan w gazowy wodór i stały węgiel, taki jak węgiel lub biomasa w obecności katalizatora. Nie powstają emisje tlenku węgla ani dwutlenku węgla.

Różowy wodór: Podobnie jak zielony wodór, z wyjątkiem energii jądrowej, jest wykorzystywany do napędzania elektrolizy poprzez elektryczność lub parę wytwarzaną w wyniku produkcji takiej energii jądrowej. Para ta może być również wykorzystywana do SMR do pozyskiwania wodoru z gazu ziemnego.

Wodór brązowy i czarny: wodór otrzymywany z węgla brunatnego lub czarnego. Chociaż węgiel kamienny uwalnia mniej dwutlenku węgla, zgazowanie węgla jest najbardziej szkodliwe dla środowiska.

Biały wodór: Naturalnie występujący wodór występujący w podziemnych złożach. Jest również znany jako wodór złota, gdy znajduje się w wyczerpanych szybach naftowych, gdzie fermentujące mikroby wytwarzają gaz.

Jak zauważył Tom Swenson, wodorowi przypisuje się coraz więcej kolorów. Niektórzy interesariusze uznali tablicę za mylącą, ponieważ nie oferuje wartości, którą można dokładnie obliczyć dla ESG. Dostęp do ulgi podatkowej Departamentu Energii (DOE) na produkcję czystego wodoru również uznaje kodowanie kolorami za niepotrzebne.

DOE nie używa kolorów do definiowania wodoru. Zamiast tego departament odnosi się do wartości intensywności emisji dwutlenku węgla w swojej amerykańskiej Narodowej Strategii i Planie Czystego Wodoru.

"DOE nie używa kolorowych definicji wodoru i koncentruje się na umożliwieniu czystego wodoru z wielu ścieżek, w których priorytetem jest zmniejszenie intensywności emisji dwutlenku węgla" – czytamy w oświadczeniu DOE.

www.cummins.com