Energia jądrowa dla różowego wodoru: Niezawodna i efektywna kosztowo

W październiku 2023 roku rząd USA ogłosił finansowanie w wysokości 7 miliardów dolarów dla siedmiu regionalnych hubów przeznaczonych do produkcji wodoru. Huby mają na celu redukcję śladu węglowego poprzez odejście od tradycyjnego procesu produkcji wodoru, który polega na obróbce metanu pod wysokim ciśnieniem z parą wodną. Zamiast tego, huby będą produkować wodór w sposób, który generuje wodę jako produkt spalania. Departament Energii (DOE) sfinansował huby, w tym producentów i odbiorców, i ma na celu współpracę w budowie zbiorników magazynowych, rurociągów i innej infrastruktury. Celem tych hubów jest promowanie stosowania wodoru poprzez uczynienie go bardziej dostępnym i zrównoważonym.

Dostęp do przykładowego raportu (zawierającego wykresy, diagramy i rysunki)–https://univdatos.com/get-a-free-sample-form-php/?product_id=51207

Różni kluczowi gracze zaczynają produkować wodór z energii jądrowej, a dotacje rządowe mające na celu obniżenie kosztów produkcji zwiększają popyt na różowy wodór. Firma Constellation rozpoczęła produkcję w pierwszej w kraju demonstracyjnej instalacji wodorowej zasilanej energią jądrową o mocy jednego megawata w maju 2023 roku. Najnowocześniejsza instalacja pokazuje znaczenie produkcji wodoru z bezemisyjnej energii jądrowej w celu złagodzenia skutków kryzysu klimatycznego. Czysty System Generowania Wodoru (Clean Hydrogen Generation System) w Nine Mile Point działa przy użyciu 1,25 megawatów bezemisyjnej energii na godzinę, produkując 560 kilogramów czystego wodoru dziennie. Ta ilość jest więcej niż wystarczająca, aby zaspokoić operacyjne zapotrzebowanie elektrowni na wodór. Dodatkowo, posłuży jako model dla potencjalnych wdrożeń na dużą skalę w innych centrach czystej energii we flocie Constellation, które łączyłyby czystą produkcję wodoru z magazynowaniem i innymi zastosowaniami na miejscu.

Ponadto, według francuskiego banku Lazard, użycie elektrolizerów zasilanych energią jądrową może skutkować tańszą produkcją wodoru w Stanach Zjednoczonych w porównaniu z wykorzystaniem instalacji zielonego wodoru 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, przy uwzględnieniu dotacji przyznanych 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 w przypadku 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 wynosiłby 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 głównym powodem różnicy w LCOH.

Instalacje zielonego wodoru mogą osiągnąć współczynniki wykorzystania mocy wynoszące jedynie 55%, podczas gdy instalacje różowego wodoru mogą osiągnąć do 95% dzięki stabilnemu profilowi mocy podstawowej energii jądrowej, w przeciwieństwie do zmiennego i przerywanego zasilania energią ze źródeł odnawialnych. Oznacza to, że instalacja różowego wodoru może produkować prawie 63% więcej wodoru na zainstalowany kWh mocy elektrolizera niż instalacja zielonego wodoru.

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

Wnioski

Różowy wodór, rodzaj wodoru produkowany przy użyciu energii jądrowej, może 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 elektrycznej i ogrzewanie. Jednak rozwój różowego wodoru stoi w obliczu wyzwań, takich 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 finansowanie hubów wodorowych, co ma ułatwić wzrost branży czystego wodoru. Dotacje na różowy wodór i ostatnia produkcja w Stanach Zjednoczonych są obiecujące dla rozwoju zrównoważonego i konkurencyjnego źródła czystej energii. Jednak dalsze wsparcie i inwestycje są potrzebne, 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 scenariuszemrynku różowego wodoru. Zgodnie z ich raportem "Rynek różowego wodoru", globalny rynek rozwija się w tempie CAGR wynoszącym 31% w okresie prognozy od 2023 do 2030 roku, osiągając wartość 27,67 miliardów USD do 2030 roku.