ΗΠΑ: Αποσκοπούν στη μείωση του κόστους του H2 σε μεταφορές και βιομηχανία αυτή τη 10ετία

Το Γραφείο Τεχνολογιών Υδρογόνου και Κυψελών Καυσίμου (HFTO) της κυβέρνησης των ΗΠΑ έχει περιγράψει έναν μακρύ κατάλογο ενδιάμεσων στόχων στο τελευταίο Πολυετές Σχέδιο Προγράμματός του, με στόχο τη μαζική μείωση του κόστους του καθαρού H2 για χρήση στις μεταφορές και τη βιομηχανία.

Σύμφωνα με δημοσίευμα του hydrogeninsight.com, το HFTO (πτέρυγα του Υπουργείου Ενέργειας που είναι αρμόδια για τη διάθεση κονδυλίων για έρευνα, ανάπτυξη και επίδειξη υδρογόνου) εκτιμά ότι σήμερα, το πράσινο υδρογόνο κοστίζει 5-7 $/κιλό για παραγωγή και 12-16 $/κιλό για διανομή σε σταθμούς ανεφοδιασμού.

Στόχοι του HFTO για βαρέα οχήματα

Ωστόσο, εκτός από την επιδίωξη να μειωθεί το κόστος της ηλεκτρόλυσης στα 2 $/kg έως το 2026, το HFTO έχει επίσης θέσει ως στόχο το H2 που παραδίδεται σε βαρέα οχήματα να κοστίζει λιγότερο από $7/kg έως το 2028 ή να μειώσει περίπου στο μισό το τρέχον κόστος σε λιγότερο από 4 χρόνια.

Ο οργανισμός στοχεύει επίσης στη μείωση του κόστους του συστήματος κυψελών καυσίμου για τα φορτηγά, από 170 $/kW σήμερα σε 140 $/kW έως το 2025 και 80 $/kW έως το 2030, με μια πιο μακροπρόθεσμη φιλοδοξία να μειωθεί ακόμη περισσότερο αυτό το κόστος σε $60/kW.

Το HFTO στοχεύει επίσης σε μείωση κατά 50% του κόστους των ανθρακονημάτων για τις δεξαμενές αποθήκευσης επί του σκάφους, με μια ευρύτερη φιλοδοξία το κόστος των συστημάτων αποθήκευσης συμπιεσμένου H2 επί του σκάφους να μειωθεί στα 300 $/kg έως το 2030.



Επιπλέον, στοχεύει σε μια τεράστια βελτίωση της ταχύτητας των διανομέων υδρογόνου, με μέσους ρυθμούς πλήρωσης 10 κιλών ανά λεπτό (5πλάσια αύξηση από τις τρέχουσες τεχνολογίες) έως το 2025, καθώς και 10πλάσια αύξηση της απόδοσης αντλιών υγρού H2 και 20πλάσια αύξηση της ταχύτητας συμπίεσης μέχρι πιέσεις 875 bar έως το 2030).

Όλα αυτά θα βοηθήσουν στην ενθάρρυνση της υιοθέτησης φορτηγών και λεωφορείων με κυψέλες καυσίμου αυτή τη δεκαετία, ιδίως δεδομένων των ευρύτερων δεσμεύσεων της κυβέρνησης των ΗΠΑ για όλα τα νέα μεσαία και βαρέα οχήματα που πωλούνται στη χώρα να έχουν μηδενικές εκπομπές έως το 2040 και όλα αυτά τα οχήματα αγοράστηκε για χρήση της ομοσπονδιακής κυβέρνησης για μηδενικές εκπομπές έως το 2035.

Στόχοι του HFTO για αυτοκίνητα «Super Truck» και τρένα

Το HFTO στοχεύει επίσης να αναπτυχθούν 3 φορτηγά κυψελών καυσίμου μέσω του χρηματοδοτούμενου από την κυβέρνηση προγράμματος επιδοτήσεων για κατασκευαστές αυτοκινήτων «Super Truck».

Το HFTO εκτιμά ότι οι κυψέλες καυσίμου για βαρέα οχήματα έχουν μειωθεί σταδιακά σε κόστος από 200 $/kW το 2021 σε 170 $/kW πέρυσι, υπονοώντας ότι μια άλλη πτώση 30 $/kW θα μπορούσε να επιτευχθεί εντός διετίας.

Πέρα από τις οδικές μεταφορές, ο οργανισμός στοχεύει επίσης να αξιολογήσει την κατάσταση για εφαρμογές υδρογόνου μεγάλης κλίμακας, όπως ο σιδηρόδρομος έως το 2026, να επιδείξει χειρισμό φορτίου με μηδενικές εκπομπές στα λιμάνια έως το 2030 και να επικυρώσει ένα σύστημα αποθήκευσης καυσίμου H2 και ισχύος για αστικά και περιφερειακά αεροσκάφη έως το 2035.

Βιομηχανική χρήση

Το HFTO έχει επίσης θέσει στόχους για να αποδείξει τη χρήση καθαρού υδρογόνου στη βιομηχανία, με ιδιαίτερη έμφαση στην πράσινη παραγωγή χάλυβα.

Στόχος του είναι να πραγματοποιήσει φέτος μια επίδειξη άμεσης μείωσης του σιδήρου με χρήση Η2 με ρυθμό έναν τόνο την εβδομάδα, ενώ χαράσσει ένα μονοπάτι για την επίτευξη δυναμικότητας 5.000 τόνων την ημέρα.

Ο οργανισμός σχεδιάζει επίσης να δοκιμάσει την τεχνική και οικονομική σκοπιμότητα της ενσωμάτωσης ηλεκτρόλυσης στερεών οξειδίων υψηλής θερμοκρασίας με εγκαταστάσεις άμεσης μείωσης σιδήρου το 2025, προκειμένου να παράγει υδρογόνο με λιγότερα από 35 kWh/kg.

Το HFTO σχεδιάζει επίσης να ολοκληρώσει το επόμενο έτος ένα σχέδιο αναφοράς για την τοποθεσία για την παραγωγή H2 με λιγότερο από $2/kg εκτός δικτύου και πίσω από το μέτρο για βιομηχανικές τελικές χρήσεις, καθώς και να επικυρώσει αναδυόμενες ιδέες για ενοποίηση με βιομηχανικές διαδικασίες για καθαρά καύσιμα και χημικά που προέρχονται από υδρογόνο.

Μακροπρόθεσμα, ο οργανισμός σχεδιάζει να δημιουργήσει 4 ή περισσότερα έργα επίδειξης μεγάλης κλίμακας για το υδρογόνο στη βιομηχανία, τονίζοντας τον χάλυβα, την παραγωγή αμμωνίας και την αποθήκευση ενέργειας ως πιθανούς τομείς έως το 2036.

Όσον αφορά στην ενοποίηση με το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας, το HFTO θα επικυρώσει φέτος τουλάχιστον 1 MW χωρητικότητας γεννήτριας κυψελών καυσίμου σε ένα κέντρο δεδομένων, πραγματοποιώντας δοκιμές απόδοσης μεταξύ 24 και 48 ωρών για να αξιολογήσει πόσο καλά ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να αυξηθεί πλήρη ισχύ και να το διατηρήσετε κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος.

Άλλες επιδιώξεις του HFTO

Πέρα από τα προαναφερόμενα, το HFTO στοχεύει επίσης στα ακόλουθα:

- Δοκιμαστική ενσωμάτωση πίσω από το μετρητή ηλεκτρόλυσης μεμβράνης ανταλλαγής πρωτονίων (PEM) 1,25 MW με πυρηνικό εργοστάσιο φέτος, με σύστημα ηλεκτρόλυσης υψηλής θερμοκρασίας που έχει δοκιμαστεί σε παρόμοιες συνθήκες έως το 2025.

- Δοκιμή και επίδειξη της δυνατότητας χρήσης γεννητριών κυψελών καυσίμου σε μικροδίκτυα έως το 2025.

- Επίδειξη τουλάχιστον 6 ολοκληρωμένων συστημάτων ηλεκτρολύτη, με συνδυασμένη ισχύ άνω των 3 MW, με τουλάχιστον δύο διαφορετικούς τύπους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας έως το 2025, και αύξηση αυτής της δυναμικότητας σε 10 MW έως το 2027.

www.worldenergynews.gr