Długoletni dyrektor generalny Plug Power zmienia pozycję producenta ogniw paliwowych, aby stał się producentem paliwa wodorowego wytwarzanego z wody i energii odnawialnej, aby ograniczyć ocieplające klimat przemysłowe zanieczyszczenie węglem pochodzące z przemysłu stalowego, naftowego i rolniczego.
IW upalne popołudnie w Los Angeles jest prawie sto stopni, ale na szczęście w tętniącym życiem Beverly Hilton, gdzie dyrektor generalny Plug Power, Andy Marsh, właśnie skończył przemawiać na konferencji technologicznej, aby reklamować tak zwany zielony wodór, na szczęście jest chłodno. Ubrany swobodnie w koszulę z krótkim rękawem, jest optymistyczny i przygotowuje się do spotkania z członkiem Kongresu, którego imienia nie wymieni, który chce usłyszeć o aspekcie tego obiecującego bezemisyjnego źródła energii, które przecina linie polityczne: o miejscach pracy.
„Projekty fotowoltaiczne i wiatrowe nie tworzą w sposób ciągły wielu miejsc pracy” — mówi Marsh Forbes z charakterystycznym akcentem z południowo-wschodniej Pensylwanii. „Są miejsca pracy przy produkcji wodoru. Znacznie więcej, niż gdybyś zbudował fabrykę baterii”.
Przez dziesięciolecia wodór był mirażem „wody na drodze”: kuszącym, nieograniczonym czystym paliwem, które zawsze jest tuż przed nami, ale nigdy nie jest w zasięgu ręki. Krytycy tacy jak Elon Musk uważają, że tak będzie zawsze. Począwszy od lat 1990. najwięksi producenci samochodów przeznaczyli miliardy dolarów na programy wodorowych ogniw paliwowych, jednak dziś w Kalifornii, największym rynku takich pojazdów, mniej 15,000 są w użyciu — w porównaniu z prawie 900,000 14 akumulatorów i hybryd typu plug-in w Golden State. Ale zasilanie transportu nie jest kierunkiem, w którym podąża Marsh, który kieruje Plug Power od XNUMX lat.
W wieku 66 lat, w wieku, w którym wielu długoletnich dyrektorów generalnych może chcieć zakończyć karierę, zmienia pozycję wieloletniego producenta ogniw paliwowych do bezemisyjnych wózków widłowych i stacjonarnych generatorów prądu. Jego celem jest przekształcenie go w czołowego producenta wodoru, który kupuje do ogniw paliwowych Pluga i dostarczanie go użytkownikom przemysłu ciężkiego. Ale nie byle jaka forma: zwiększa skalę bezemisyjnego sposobu produkcji i upłynniania najbardziej rozpowszechnionego pierwiastka we wszechświecie, wydobywając go z wody, aby uczynić wodór głównym czynnikiem w walce o spowolnienie zmian klimatycznych.
System wodorowych ogniw paliwowych Plug Power o mocy trzech megawatów w Latham w stanie Nowy Jork został opracowany jako generator zapasowy dla centrum danych Microsoft w Latham w stanie Nowy Jork.
Franco Vogt dla Forbesa
W miarę jak Plug zwiększa sprzedaż wodoru i technologii do jego produkcji, firma spodziewa się, że sprzedaż wzrośnie z 900 milionów dolarów w tym roku do 5 miliardów dolarów w 2026 roku i 20 miliardów dolarów do końca dekady. Przewiduje również, że do końca 2023 r. dochody operacyjne będą na minusie, ponieważ firma zmieni się z nabywcy wodoru od innych firm na producenta i sprzedawcę, z rentownością netto w kolejnych latach. Plug szacuje, że całkowity rynek zielonego wodoru wzrośnie w nadchodzących latach do 10 bilionów dolarów.
Wodór jest produkowany w ogromnych ilościach głównie za pomocą pary wodnej do wyciągania go z gazu ziemnego, uwalniając w tym procesie dwutlenek węgla. Departament Energii szacuje, że Stany Zjednoczone zarabiają ok 10 milionów ton metrycznych wodoru rocznie, z ponad 100 milionów ton na całym świecie, do zastosowań przemysłowych, takich jak hutnictwo, rafinacja ropy naftowej i rolnictwo, i prawie w całości to „szary” wodór: wytwarzany z gazu ziemnego i emitujący zanieczyszczenia węglowe.
Ale ulepszona technologia produkcji paliwa za pomocą elektrolizerów - urządzeń, które rozkładają wodę na wodór i tlen za pomocą energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych - wstrząsa światem czystej energii. Marsh chce, aby Latham, Plug z siedzibą w Nowym Jorku, był nie tylko czołowym producentem paliwa, ale także producentem specjalistycznych cystern do transportu go do klientów oraz sprzedawcą elektrolizerów, które pozwalają innym tworzyć własne.
Jeśli wszystko pójdzie dobrze, do końca 500 roku zielone elektrownie wodorowe firmy Plug będą pompować 2025 ton paliwa dziennie. Amazon
„Jestem w obozie, który (Plug) może go uderzyć i mieć odpowiednie elementy układanki”.
Do tej pory Marsh zebrał 5 miliardów dolarów, w tym rundę inwestycyjną o wartości 1.9 miliarda dolarów z południowokoreańskim konglomeratem SK Group. Wraz z dokonaniem kilku strategicznych przejęć, Plug wykorzystał fundusze na budowę 13 rafinerii wodoru w Stanach Zjednoczonych i Europie, z budowami w Georgii, Nowym Jorku, Tennessee, Teksasie, Luizjanie i Kalifornii oraz projektami przygotowywanymi z partnerami w Belgii, Francja, Hiszpania, Portugalia, Korea Południowa i Australia.
Ale kluczową przeszkodą dla wodoru, niezależnie od tego, czy jest on wytwarzany z wody i energii odnawialnej, czy metanu, jest to, że jest on z natury nieefektywny, wymaga więcej energii do wytworzenia, sprężenia lub upłynnienia i utrzymania superchłodzenia niż po prostu użycie tej samej energii elektrycznej do zasilania baterii.
Zwolennicy zauważają, że istnieje już nadwyżka energii elektrycznej wytwarzanej przez duże farmy słoneczne i wiatrowe, zwłaszcza na środkowym zachodzie i południowym zachodzie Stanów Zjednoczonych, to więcej niż sieć może obsłużyć w szczycie. I znacznie więcej jest dodawanych, ponieważ spadają koszty paneli słonecznych i turbin. Ten nadmiar zielonej energii wydaje się przebijać problem nieefektywności wodoru.
Paul Martin, konsultant inżynierii chemicznej z Toronto i członek Koalicji Naukowej o Wodorze, nie zgadza się z tym. „Podejście o niskiej wydajności może zadziałać, ale tylko wtedy, gdy wiąże się z niskimi kosztami kapitałowymi” – powiedział. „Problem z ekologicznym wodorem polega na tym, że koszt kapitału jest wysoki, a wydajność niska. W konsekwencji uzyskana energia jest bardzo droga”.
Niemniej jednak Marsh mówi, że widzi poparcie dla zielonego wodoru nawet w stanach USA, takich jak Teksas, Luizjana i Wirginia Zachodnia. Rafinerie wodoru, które buduje Plug Power, „wyglądają jak elektrownie naftowe i gazowe”, mówi Marsh, który jest spędził dużo czasu w Waszyngtonie w ciągu ostatniego roku przedstawiając swoją sprawę. Korzystają z rurociągów podobnych do tych dla elektrowni gazowych, co oznacza prace budowlane i bieżące prace konserwacyjne, i będą dostarczać płynne paliwo ciężarówkami i pociągami, co wymaga kierowców i innego personelu pomocniczego. „Około 20% naszych pracowników pochodziło z przemysłu naftowego i gazowego” — mówi.
Pracownicy zakładu Plug Power w Latham w stanie Nowy Jork montują elementy ogniw paliwowych do wózków widłowych.
Franco Vogt dla Forbesa
Plug ma dużą konkurencję w rodzącej się zielonej przestrzeni wodorowej, w tym giganta silnikowego Cummins
„Jestem w obozie, w którym (Plug) może go uderzyć i mieć odpowiednie elementy układanki” — mówi Cowen
To, co rozjaśnia perspektywy Marsh and Plug, to punkt orientacyjny Ustawa o redukcji inflacjilub IRA. Kiedy prezydent Joe Biden podpisał ją w sierpniu, ustawa zwróciła uwagę na hojne zachęty dla pojazdów elektrycznych, krajowej produkcji baterii oraz energii wiatrowej i słonecznej w celu ograniczenia zanieczyszczenia węglem. W rachunku uwzględniono również pierwszą w swoim rodzaju ulgę podatkową na zielony wodór. Zapewnia ulgę podatkową do 3 USD za kilogram dla producentów tego paliwa.
„IRA jest sosem na wierzchu, ponieważ (Plug Power) rozpoczął ten proces przed ogłoszeniem IRA” – powiedział Osborne.
W przeciwieństwie do wcześniejszych wysiłków przemysłu samochodowego zmierzających do komercjalizacji pojazdów napędzanych wodorem, Marsh początkowo nie koncentruje się na branży transportowej. Zamiast tego wybiera rzeczy, jak mówi, „które nie są aż tak ekscytujące”, ale które są głównymi źródłami zanieczyszczenia węglem. Prawie cały ten wodór zostanie wykorzystany do stacjonarnego wytwarzania energii elektrycznej, paliwa do wózków widłowych, rolnictwa i „zielonej” stali, a nie do samochodów. Połączone emisje dwutlenku węgla z produkcji stali w innych zastosowaniach przemysłowych stanowią „około 26% światowej emisji dwutlenku węgla w porównaniu z 26% w przypadku mobilności”, mówi Marsh.
„Problem z ekologicznym wodorem polega na tym, że koszt kapitału jest wysoki, a wydajność niska”.
Marsh również postrzega ciężarówki jako dobrego kandydata na wodór, szczególnie w dalszej części tej dekady, a Plug współpracuje z Renault nad samochodami dostawczymi zasilanymi ogniwami paliwowymi.
Zarówno Martin, jak i Robert Howarth, profesor ekologii i biologii środowiskowej na Uniwersytecie Cornell, uważają, że zielony wodór ma do odegrania pewną rolę, ale jego najlepszym zastosowaniem jest zastąpienie brudnej odmiany przemysłowej wytwarzanej z metanu używanego do produkcji amoniaku dla rolnictwa.
„Około 80% dzisiejszej populacji żyje, ponieważ produkujemy syntetyczny nawóz azotowy. To bardzo ważne” — mówi Howarth. „Jeśli możemy to zrobić w czystszy sposób, a zielony wodór jest o wiele lepszy do tego celu niż szary lub brązowy wodór, to jest to dobre zastosowanie”.
Rozwój systemów zasilania był priorytetem dla Marsha, inżyniera elektryka z dyplomami z uniwersytetów Temple i Duke oraz MBA z Southern Methodist, przez cztery dekady. Karierę rozpoczął na początku lat 1980. w legendarnym Bell Laboratories w New Jersey, firmie, która opracowała między innymi tranzystor, laser, ogniwa fotowoltaiczne i radioastronomię, i której naukowcy zdobyli dziewięć Nagród Nobla.
„Jeśli byłeś geekowskim inżynierem, było to miejsce, które szanowałeś. To było miejsce, do którego należy się udać” — mówi Marsh ze swojego biura w siedzibie Plug w Latham.
Po 17 latach pracy w firmie Bell założył i kierował wspieraną przez venture capital firmą Valere Power, która produkowała sprzęt elektryczny dla branży telekomunikacyjnej aż do jej sprzedaży na początku 2008 roku. Następnie dołączył do Plug Power jako dyrektor generalny, aby rozwinąć działalność związaną z ogniwami paliwowymi. Czternaście lat później Plug wdrożył ponad 50,000 XNUMX systemów ogniw paliwowych, głównie do wózków widłowych używanych przez takie firmy, jak BMW, Amazon i Walmart, czyli więcej niż jakakolwiek inna firma na świecie. Szacuje się również, że jest największym nabywcą ciekłego wodoru do napędzania wózków widłowych i stacjonarnych systemów zasilania, zdobywając doświadczenie we wszystkich aspektach produkcji, transportu i wykorzystania wodoru.
Marsh jest przekonany, że Stany Zjednoczone mają szansę stać się światowym supermocarstwem w dziedzinie zielonego wodoru, z bogatą i rozwijającą się infrastrukturą energii odnawialnej oraz zachętami opartymi na IRA.
„Ludzi na całym świecie przeraża fakt, że Stany Zjednoczone mają tak wyraźną przewagę konkurencyjną” — mówi Marsh, cytując ostatnie komentarze europejskiej grupy przemysłu wodorowego. „Hydrogen Europe twierdzi, że Stany Zjednoczone przejęły tak ogromną rolę lidera w tworzeniu zielonego wodoru i zielonego amoniaku, że światu trudno będzie konkurować”.
Biorąc pod uwagę pilną potrzebę jak najszybszego odejścia przemysłu, wytwarzania energii i transportu od paliw kopalnych, ponieważ zwiększa się ryzyko poważnych zmian klimatu spowodowanych dwutlenkiem węgla, zielony wodór wydaje się coraz bardziej atrakcyjną opcją. Ale krytycy tacy jak Martin nie są przekonani, że Plug Power i jego konkurenci dążą do najlepszego rozwiązania, biorąc pod uwagę problemy z wydajnością wodoru.
„Diabeł tkwi w szczegółach, aw tym przypadku ma widły z napisem „termodynamika” i macha nimi do ciebie, szturchając cię we wrażliwe części za każdym razem, gdy przechodzisz obok” — mówi Martin.
WIĘCEJ OD FORBES
Źródło: https://www.forbes.com/sites/alanohnsman/2022/11/17/green-hydrogen-plug-power-andy-marsh/