Energia jądrowa dla różowego wodoru: Niezawodne i efektywne kosztowo

W październiku 2023 r. rząd USA ogłosił dofinansowanie w wysokości 7 miliardów dolarów dla siedmiu regionalnych centrów, których celem jest produkcja wodoru. Centra te mają na celu zmniejszenie śladu węglowego poprzez odejście od tradycyjnego procesu produkcji wodoru, który polega na „gotowaniu” metanu pod wysokim ciśnieniem z parą wodną. Zamiast tego centra będą produkować wodór w sposób, który w wyniku spalania wytwarza wodę jako produkt uboczny. Departament Energii (DOE) sfinansował centra, w tym producentów i odbiorców, i zamierza współpracować w celu budowy zbiorników magazynowych, rurociągów i innej infrastruktury. Celem tych centrów jest promowanie wykorzystania wodoru poprzez uczynienie go bardziej dostępnym i zrównoważonym.

Uzyskaj dostęp do przykładowego raportu (w tym wykresy, diagramy i ilustracje) – https://univdatos.com/get-a-free-sample-form-php/?product_id=51207

Różni kluczowi gracze zaczynają produkować wodór z energii jądrowej, a rządowe dotacje na obniżenie kosztów produkcji zwiększają popyt na różowy wodór. Firma Constellation rozpoczęła produkcję w pierwszej w kraju demonstracyjnej instalacji do produkcji czystego wodoru z energii jądrowej o mocy jednego megawata w maju 2023 roku. Ten najnowocześniejszy obiekt pokazuje, jak ważne jest wytwarzanie wodoru z bezemisyjnej energii jądrowej w celu złagodzenia skutków kryzysu klimatycznego. System wytwarzania czystego wodoru w Nine Mile Point działa, wykorzystując 1,25 megawata energii bezemisyjnej na godzinę, wytwarzając 560 kilogramów czystego wodoru dziennie. Ta ilość jest więcej niż wystarczająca, aby zaspokoić potrzeby operacyjne zakładu w zakresie wodoru. Ponadto posłuży jako model dla potencjalnych wdrożeń na dużą skalę w innych centrach czystej energii we flocie Constellation, które łączyłyby produkcję czystego wodoru z magazynowaniem i innymi zastosowaniami na miejscu.

Ponadto, według francuskiego banku Lazard, wykorzystanie elektrolizerów zasilanych energią jądrową może skutkować tańszą produkcją wodoru w Stanach Zjednoczonych w porównaniu z wykorzystaniem instalacji produkujących zielony wodór podłączonych do odnawialnych źródeł energii. W regularnym raporcie banku na temat uśrednionego kosztu energii stwierdzono, że wodór produkowany przy użyciu energii elektrycznej wytwarzanej z elektrowni jądrowych, zwany również różowym wodorem, może oferować uśredniony koszt wodoru (LCOH) na poziomie zaledwie 0,48 USD/kg, z dotacjami przyznanymi na mocy amerykańskiej ustawy o redukcji inflacji (IRA), przy użyciu elektrolizera alkalicznego o mocy 100 MW.

Z drugiej strony, zielony wodór, nawet z dotacjami, mógłby osiągnąć najlepszy LCOH na poziomie 0,83 USD/kg przy użyciu elektrolizera alkalicznego, w oparciu o średni uśredniony koszt energii z lądowej elektrowni wiatrowej. Bez dotacji LCOH dla różowego wodoru wahałby się od 2,75 do 5,29 USD/kg, w zależności od wielkości instalacji wodorowej (w zakresie od 20 do 100 MW) i zastosowanej technologii elektrolizera. Zakres dla zielonego wodoru wynosi od 3,47 do 7,37 USD/kg. Wyższe współczynniki wykorzystania mocy, które mogą osiągnąć elektrownie jądrowe, są główną przyczyną różnicy w LCOH.

Instalacje produkujące zielony wodór mogą osiągnąć współczynniki wykorzystania mocy na poziomie zaledwie 55%, podczas gdy instalacje produkujące różowy wodór mogą osiągnąć do 95% ze względu na stabilny profil obciążenia podstawowego energii jądrowej, w przeciwieństwie do zmiennej i przerywanej podaży energii ze źródeł odnawialnych. Oznacza to, że instalacja produkująca różowy wodór może wyprodukować o prawie 63% więcej wodoru na zainstalowany kWh mocy elektrolizera niż instalacja produkująca zielony wodór.

Aby uzyskać szczegółową analizę globalnego rynku różowego wodoruprzejrzyj – https://univdatos.com/reports/pink-hydrogen-market/

Wnioski

Różowy wodór, rodzaj wodoru produkowany przy użyciu energii jądrowej, ma potencjał, aby odegrać znaczącą rolę w przyszłości czystej energii w Stanach Zjednoczonych. Rząd USA okazał wsparcie dla różowego wodoru poprzez różne inicjatywy i dotacje mające na celu obniżenie kosztów jego produkcji, czyniąc go bardziej konkurencyjnym w stosunku do innych form wodoru i paliw kopalnych w różnych gałęziach przemysłu, takich jak wytwarzanie energii i ogrzewanie. Jednak rozwój różowego wodoru napotyka wyzwania, takie jak postrzeganie energii jądrowej przez społeczeństwo i wysokie początkowe koszty kapitałowe. Ponadto przyszłość produkcji różowego wodoru w USA jest niepewna ze względu na potencjalne ograniczenie ulg podatkowych przez administrację Bidena.

Pomimo tych wyzwań Departament Energii USA ogłosił dofinansowanie dla centrów wodorowych, co ma ułatwić rozwój branży czystego wodoru. Dotacje na różowy wodór i niedawna produkcja w Stanach Zjednoczonych obiecują rozwój zrównoważonego i konkurencyjnego źródła czystej energii. Potrzebne jest jednak dalsze wsparcie i inwestycje, aby w pełni wykorzystać potencjał różowego wodoru w amerykańskim sektorze energetycznym.

Zgodnie z analizą UnivDatos Market Insights, rosnące inwestycje w czystą energię są napędzane globalnym scenariuszem rynku różowego wodoru. Zgodnie z ich raportem „pink hydrogen Market”, globalny rynek rozwija się w tempie 31% CAGR w okresie prognozy od 2023 do 2030 roku, osiągając do 2030 roku 27,67 miliarda USD.