아니요, 백색수소는 청정 연료의 무한한 공급원이 아닙니다.

이는 에너지 경제를 위한 수소의 급격한 확장의 기초는 아니지만 현재 수소 사용의 일부를 탈탄소화할 수 있다는 희망을 제시합니다.

에 의해

게시됨

최근 사람들은 수소의 새로운 색상인 흰색에 대한 의견을 요청해 왔습니다. 내 색맹으로 인해 전체 수소 색상 스펙트럼이 현재보다 더 우스꽝스러워졌습니다. 현재 필요한 것보다 23가지 색상이 더 많다고 생각하기 때문입니다.

실제로 수소에는 저탄소 수소와 고탄소 수소, 두 가지 유형만 있습니다. 색상을 적용할 경우 녹색과 검정색이어야 합니다. 수소에 대한 오랜 전문적, 학문적 경험을 보유한 엔지니어인 수소과학연합 창립자들은 수소 제조를 위해 기후 솔루션에 맞춰 조정된 컷오프 포인트가 무엇인지에 대해 서로 논쟁을 벌였으며, 제조 과정에서 발생하는 이산화탄소 또는 등가물(CO2e) 1kg으로 정했습니다. 수소 1킬로그램. 꽤 좋은 임계값은 1kg 이하는 녹색이고 그 밖의 모든 것은 검은색임을 나타냅니다. 나는 그것으로 괜찮을 것입니다. 적어도 나는 색깔을 구분할 수 있었다.

수소의 전체 수명주기 탄소 집약도는 이를 제조하는 데 사용되는 공정이나 원자재가 아니라 수소의 전체 수명주기 탄소 집약도입니다. 모든 색상은 프로세스 또는 소스의 변형일 뿐이므로 색상에 대한 경쟁적인 정의는 말할 것도 없고 정상적인 색상 인식을 가진 사람들에게도 두통을 유발합니다.

1kg당 1kg의 탄소 강도가 무엇을 의미하는지 조금 살펴보겠습니다. 전기분해를 사용하여 1kg의 수소를 제조하려면 공장 전체에서 55~60kWh의 전기가 필요합니다. 그건 그렇고, 우리가 이 시점에서 물리학의 한계에 접근하고 있기 때문에 그것은 마술처럼 작아지지는 않을 것입니다. 제조된 단위 수가 두 배로 늘어나면 단위당 비용이 20%에서 27%까지 감소한다는 Wright의 법칙이 적용되지 않습니다. 수소 제조에는 규모의 경제가 가능하지만 대부분 매우 큰 공장을 건설함으로써 여전히 자본 집약적입니다.

1kg의 CO2e를 사용한다는 것은 각 kWh의 전기가 약 18g의 CO2e에 해당하는 탄소 부채를 가질 수 있음을 의미합니다. 내 고향인 캐나다 브리티시 컬럼비아 주에서는 탄소 강도가 kWh당 12.9g CO2e인 그리드 전기를 통해 잘 작동합니다. 버몬트는 kWh당 CO2e 수준이 훨씬 낮으며 그리드 전기에서 이러한 정의에 따라 녹색 수소를 생산할 수 있지만 워싱턴 주조차도 약 84g CO2e/kWh로 줄일 수 없습니다. 유럽에서는 스웨덴이 가장 가깝지만 여전히 45g CO2e/kWh로 기준치의 두 배가 넘습니다. 그리고 모든 그리드 전기는 비록 필요한만큼 빠르지는 않지만 탈탄소화되고 있습니다. 결국 모든 그리드는 브리티시 컬럼비아와 버몬트 범위에 속하게 될 것입니다.

그럼에도 불구하고 저는 천연가스로 제조된 수소보다는 버몬트나 스웨덴의 그리드 수소를 선호합니다. 천연가스의 상류 메탄 배출과 증기 개질 공정 사이의 양은 수소 1kg당 10kg의 CO2e입니다. 그리고 블루 수소는 이를 수소 1kg당 CO2e 2~4kg으로만 낮출 가능성이 높으며, 이 범위의 최저 수준에는 매우 엄격한 업스트림 메탄 배출 관리가 필요합니다.

'녹색' 수소를 구성하는 요소에 대한 로비 정도에 대한 맥락에서 EU는 재생 가능 수소 페그 탄소 강도를 규정합니다. 이는 수소 1kg당 3.38kg의 CO2e로 충분합니다. 네, 수소과학연합에서는 좋은 수준이 아니라고 생각합니다. 예, 다양한 출처에서 탄소 강도에 대한 많은 비판이 있습니다. 그럴만한 이유가 있습니다. EU가 어리석게도 일시적으로 수소를 에너지 운반체로 만드는 데 집착하지 않았더라도 기후 목표 달성과 원격으로 일치하지 않습니다. 그러나 천연가스로 제조된 수소는 도달 가능한 범위 내에 있습니다. 편리하지 않습니까?

왜 그리드 전력에 그토록 집중하는 걸까요? 두 가지 이유.

첫 번째는 오늘날 우리가 사용하는 수소의 85%가 사용 시점에서 제조된다는 것입니다. 수소는 유통하는데 비용이 너무 많이 들기 때문이다. 대부분의 수소연료전지차 펌프는 화석연료로 만든 블랙수소를 공급하고 있다. 그것은 우리가 지금까지 가지고 있는 가장 저렴한 형태의 수소입니다. 미국에서는 킬로그램당 1달러 미만의 비용으로 아주 값싼 천연가스로부터 수소를 제조할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 배달되는 수소의 트럭 한 대 분량은 일반적으로 킬로그램당 미화 10달러입니다. 그리고 연료전지 펌프에 공급되는 수소 1kg의 가격은 지난 몇 년간 미화 15~25달러 사이였습니다.