Interes tot mai mare pentru clasificarea hidrogenului

Cunoașterea combustibilului utilizat pentru pilele de combustie cu hidrogen și motoarele cu ardere internă pe hidrogen (H2-ICE) este la fel de importantă ca și cunoașterea grupurilor motopropulsoare în sine. Combustibilul poate avea un impact nu numai asupra performanței, ci și asupra profilului ecologic al unei flote.  

Mai mulți termeni sunt utilizați pentru a identifica hidrogenul și din diverse motive. Diferite agenții, industrii și entități implicate în utilizarea și producerea hidrogenului au început să-l clasifice fie după intensitatea carbonului, fie prin culori precum verde, albastru, gri și roz.  

În timp ce hidrogenul este cel mai prolific element din univers, acesta trebuie extras din surse precum apa, metanul și petrolul, care necesită diverse metode de producție și nevoi energetice. 

În funcție de sursa de hidrogen și de modul în care este produs, pot apărea emisii nedorite, cum ar fi monoxidul de carbon și dioxidul de carbon. Cu cât este mai curată sursa de energie utilizată pentru producerea hidrogenului, cu atât profilul său de carbon este mai bun.  

Pentru a înțelege mai bine impactul hidrogenului care va alimenta H2-ICE și celulele de combustibil, analizați codurile de culoare și scorurile de intensitate a carbonului. Fiecare are un rol de jucat în timp ce industria și părțile interesate guvernamentale lucrează pentru a stabili standarde pentru acest combustibil emergent, care s-a dovedit că reduce emisiile, îndeplinind în același timp cerințele provocatoare ale camioanelor medii și grele.  

Conștientizarea variațiilor producției de hidrogen prin coduri de culori și scoruri de carbon poate ajuta flotele să atingă mai eficient obiectivele de mediu, sociale și de guvernanță (ESG) care, potrivit McKinsey & Company, pot reduce riscul și pot atrage investitori.  

"Roata culorilor are tracțiune, iar cei care au folosit-o implicit la ea", a declarat Tom Swenson, director al afacerilor globale de reglementare la Cummins Inc. "Dar aveți nevoie de un număr pentru a face calculele pentru a spune: "iată scorul meu de carbon", pentru orice încercați să calculați. Dacă este pentru ESG, ai nevoie de un număr."  

Isabel Castro, director de marketing pentru electrolizoare la Accelera™ by Cummins, a subliniat valoarea clasificării hidrogenului în funcție de culori, bazându-se în același timp pe scorurile intensității carbonului ca arbitru final.  

"Codificarea culorilor este utilă și ușor de înțeles și, prin urmare, facilitează răspândirea conștientizării diferitelor tipuri de producție de hidrogen", a spus Castro.  

În timp ce culorile pot fi utile pentru a diferenția inițial sursele de hidrogen și metodele de producție, valorile intensității carbonului oferă o evaluare mai precisă, deoarece, așa cum a explicat Castro, "codificarea culorilor nu este suficientă pentru a oferi amprenta reală de carbon".  

Contaminanții din hidrogen sunt, de asemenea, un factor, în special pentru celulele de combustibil care necesită un combustibil mai pur decât H2-ICE. Nerecunoașterea contaminanților va împiedica performanța celulelor de combustibil.  

"Vor exista două specificații diferite privind combustibilul [hidrogen]. Pila de combustie va avea o specificație a combustibilului, iar motorul cu hidrogen va avea o specificație a combustibilului", a explicat Jim Nebergall, director executiv al strategiei de piață la Cummins. "Principala diferență este că celulele de combustibil necesită combustibil foarte pur, uneori denumit "puritate cinci 9s", ceea ce înseamnă 99,999% pur.  Un motor nu este la fel de sensibil la aceste impurități ca o celulă de combustibil."  

Înțelegerea culorilor hidrogenului 

Pe lângă căutarea impurităților din hidrogen, este esențial să țineți cont de impactul combustibilului asupra mediului.  

Codificarea culorilor poate identifica rapid hidrogenul în ceea ce privește valoarea sa durabilă. Accelera a oferit o privire asupra unora dintre cele mai populare culori utilizate pentru clasificarea combustibilului:  

Hidrogen verde: obținut din apă prin electroliză alimentată de surse regenerabile de energie, cum ar fi energia solară, eoliană și hidroelectrică. Acesta este singurul tip de hidrogen care produce zero emisii în timpul producției. Costurile ridicate de producție sunt de așteptat să scadă pe măsură ce inovațiile din arenă cresc. Accelera se concentrează pe producția de hidrogen verde atât prin electrolizoare alcaline, cât și prin membrane de schimb de protoni (PEM).  

Hidrogen galben: Un tip de hidrogen verde produs cu energie solară.  

Hidrogen gri: Cuprinde 95% din producția de hidrogen din Statele Unite. Gazul natural, de obicei metanul, este asociat cu aburul la temperatură ridicată sub presiune (reformarea metanului cu abur sau SMR) care face hidrogen. Produsele secundare ale gazelor cu efect de seră includ monoxidul de carbon și dioxidul de carbon care nu sunt captate în timpul producției.  

Hidrogen albastru: Similar cu hidrogenul gri, cu excepția faptului că captarea și stocarea carbonului (CSS) captează dioxidul de carbon în subteran. Scurgerile de metan și hidrogen din buzunarele de stocare reprezintă o preocupare și există încă dezbateri cu privire la faptul dacă CSS combinat cu SMR este de fapt un proces cu emisii reduse de carbon.  

Hidrogen turcoaz: Încadrându-se între hidrogenul verde și albastru, turcoazul este produs prin piroliza metanului, un proces la temperaturi ridicate care transformă metanul în hidrogen gazos și carbon solid, cum ar fi cărbunele sau biomasa, în prezența unui catalizator. Nu se creează emisii de monoxid de carbon sau dioxid de carbon.  

Hidrogen roz: La fel ca hidrogenul verde, cu excepția faptului că energia nucleară este utilizată pentru a alimenta electroliza, fie prin electricitate, fie din aburul obținut prin producerea unei astfel de energii nucleare. Acest abur poate fi, de asemenea, utilizat pentru SMR pentru a obține hidrogen din gaze naturale.  

Hidrogen brun și negru: hidrogen obținut fie din cărbune brun, fie din cărbune negru. Deși cărbunele negru eliberează mai puțin dioxid de carbon, gazeificarea cărbunelui este cea mai dăunătoare pentru mediu.  

Hidrogen alb: hidrogen natural găsit în depozitele subterane. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de hidrogen de aur atunci când se găsește în puțurile de petrol epuizate, unde microbii fermentați produc gazul.  

Când numerele contează 

După cum a remarcat Tom Swenson, a existat un număr tot mai mare de culori atribuite hidrogenului. Unele părți interesate au găsit matricea confuză, deoarece nu oferă o valoare care poate fi calculată cu precizie pentru ESG. Accesul la creditul fiscal pentru producția de hidrogen curat al Departamentului Energiei (DOE) consideră, de asemenea, că codificarea culorilor nu este necesară. 

DOE nu folosește culori pentru a defini hidrogenul. Departamentul se referă în schimb la valorile intensității carbonului în Strategia și foaia de parcurs națională a SUA privind hidrogenul curat.  

"DOE nu folosește definiții de culoare ale hidrogenului și se concentrează pe activarea hidrogenului curat din mai multe căi în care prioritatea este reducerea intensității carbonului", se arată într-o declarație trimisă prin e-mail de DOE.  

California Air Resources Board (CARB) utilizează, de asemenea, intensități ale carbonului pentru a evalua hidrogenul. Prin programul său Low Carbon Fuel Standard (LCFS), CARB a publicat valori lunare ale intensității carbonului pentru diferiți combustibili de transport , inclusiv hidrogen.  

Hidrogenul a înregistrat în mod constant unele dintre cele mai scăzute scoruri de carbon dintre cei 17 combustibili analizați în prezent de CARB.  

"LCFS face o treabă fantastică de a face această analiză și de a da un număr în care toată lumea spune: "bine, înțeleg ce înseamnă asta", a spus Swenson.