Administracja Bidena powinna wyciągnąć z Japonii bolesne lekcje na temat wodoru

Czysty wodór od dawna jest obiecującym, ale niezrealizowanym zielonym źródłem energii. Ponadpartyjny projekt ustawy o infrastrukturze wprowadzony w zeszłym roku sugeruje alokację 7 miliard dolarów do tworzenia czystych hubów wodorowych.

Departament Energii zebrał mnóstwo wymagań inżynierii społecznej dotyczących tego, co ma być kolejną rewolucją energetyczną. Oto, co komunikat prasowy DOE mówi o przejściu na wodór:

• Wspieraj znaczące zaangażowanie społeczności i pracowników;
• Inwestuj w amerykańską siłę roboczą;
• Wspieraj różnorodność, równość, integrację i dostępność; I
• Przyczynić się do celu Prezydenta, zgodnie z którym 40% ogólnych korzyści z niektórych inwestycji federalnych trafia do społeczności znajdujących się w niekorzystnej sytuacji.

Administracja Bidena, poprzez promowanie polegania na wodorze, ma nadzieję wesprzeć swój program klimatyczny i skierować Amerykę na drogę do osiągnięcia celów klimatycznych na 2035 rok. Na początku tego roku dodatkowe 797 milion dolarów przeznaczono na rozwój infrastruktury wodorowej i rozwój branży w całych Stanach Zjednoczonych. Oczywiście wiąże się to z większą ilością inżynierii społecznej. Informacja prasowa mówi:

„Zespoły są również zachęcane do włączenia przedstawicieli różnych podmiotów, takich jak instytucje obsługujące mniejszości, związki zawodowe, kolegia społeczne i inne podmioty połączone poprzez Strefy Okazji".

Wygląda na to, że wszędzie, po części w desperacji, Clean Hydrogen zamienia się w przychodnię wieprzowiny.

Jeśli zrobi się to dobrze, czysty wodór może stać się atrakcyjnym mnożnikiem siły do ​​wytwarzania energii. Często może być wykorzystany w połączeniu z innymi metodami wytwarzania energii i wytwarzać dodatkową energię lub paliwo przy bardzo niskich kosztach trwałych, chociaż wymaga znacznych początkowych inwestycji kapitałowych. To ma prawie zero emisji, co czyni go atrakcyjną alternatywą dla tradycyjnych paliw kopalnych. Jest szczególnie skuteczny w sytuacjach, w których można go używać na miejscu lub w pobliżu zakładów produkcyjnych, na przykład gdy kompleksy przemysłowe mają własne zróżnicowane systemy wytwarzania energii.

Mocne strony wodoru jako skutecznego mnożnika siły ujawniają jego ograniczenia, gdy jest używany samodzielnie. Zawartość energii wodoru wynosi niski objętościowo, co oznacza, że ​​przechowywanie wymaga niskich temperatur, wysokiego ciśnienia i dużej przestrzeni. To podnosi koszty.

Alternatywą dla magazynowania wodoru gazowego jest likwidacja lub zestalanie, najczęściej w ogniwie paliwowym. Niestety technologie te są albo w powijakach i wymagają dalszych badań i rozwoju, albo mają tak wiele wad po stronie produkcyjnej, że w tym momencie brakuje wykonalności.

Te czynniki odstraszające nie osłabiły znacząco entuzjazmu ani inwestycji. Wodór jest wciąż w powijakach. Dzięki ogromnemu wsparciu rządu wodór jest promowany jako obiecujący substytut tradycyjnych paliw do zasilania sektora energetycznego w USA.

Powinniśmy uważać na tę przedwczesną ekspansję czystego wodoru ze względu na jej czysto ekonomiczne i techniczne ograniczenia i sceptycznie patrzeć na ostatni kraj, który całym sercem przyjął czysty wodór, zanim technologia była gotowa: Japonia.

Powiedzieli, że Japonia jest gotowa na sukces dzięki czystemu wodorowi. Jest bogaty, zwarty geograficznie i gęsto zaludniony przez energochłonne, szeroko rozpowszechnione centra produkcyjne. Japonia zobowiązała się również do czystego wodoru za pomocą finansowania i wsparcia politycznego, które przyćmiewa wszelkie obecne amerykańskie programy ad hoc.

Japonii Narodowa strategia wodorowa określił, co miało być solidnym programem. Zdecentralizowana realizacja z nadzorem na najwyższym szczeblu w połączeniu z hojnym finansowaniem i partnerstwami publiczno-prywatnymi powinna sprawić, że wszystko będzie działać. To była odgórna polityka przemysłowa par excellence.

Mimo początkowo pochlebnych recenzji, ambitny program do „używaj wodoru w każdym sektorze” przegrany. Żadna strategia nie była w stanie rozwiązać technicznych ograniczeń skalowalności, interoperacyjności i trudności w transporcie.

Proces elektrolizy, który ładuje ogniwa wodorowe, zapewnia niską gęstość energii i zużywa paliwo jako koszty ogólne. Większość produkowanego lub wykorzystywanego wodoru stanowiła tzw.szary wodór”, wodór, w którym zastosowano paliwo nie pochodzące z odnawialnych źródeł energii. Byłoby dobrze, gdyby było to jedynie uzupełnienie, zamiast tego dążenie do produkcji wodoru za wszelką cenę nieumyślnie wywołało popyt narzucony przez rząd, skutkujący zwiększeniem produkcji energii nieodnawialnej w celu wytworzenia półzielonego „szarego wodoru”. Zamiast Narodowej Strategii Wodorowej, która pomogła im w realizacji zielonych ambicji, Japonii zabrakło.

Nadmierne zaangażowanie pomimo początkowych wyzwań spotęgowało problemy. Po około 6 latach od uruchomienia Narodowej Strategii Wodorowej nadal brakowało wystarczającej liczby stacji tankowania wodoru, rurociągów i magazynów. Pomimo niepokojących znaków Japonia przeznaczyła dodatek $ 3.4 mld na zielony wodór w 2021 r., co stanowi ok 25% Funduszu Zielonych Innowacji. Co ciekawe, Energia OdnawialnaREGI
Poinformował o tym instytut 70% środków przeznaczonych na Wizję Społeczeństwa Wodorowego było „wydane na złe pomysły”. Stało się jasne, że wodór jest nieekonomicznym i nieefektywnym nośnikiem energii w porównaniu z alternatywami. Nadmierne zaangażowanie w zdobycie pozycji lidera w branży wzięło górę nad zdrowym rozsądkiem.

Podczas gdy Japonia po cichu ograniczyła swoje ambicje związane z wodorem, przestawiając się na energia atomowa, nie opuścił ich. Przy spadającej od kilku lat produkcji energii, a wykonalne i finansowo zrównoważona polityka energetyczna pozostaje nieuchwytna. Kraj przeznaczył mniej środków na dalsze inwestycje w zielony wodór, wciąż mając nadzieję, że stanie się głównym graczem na światowym rynku energii. Rząd ogłosił kilka inicjatywy wspieranie rozwoju zielonego wodoru, takie jak finansowanie badań i rozwoju, dotacje na projekty demonstracyjne i inwestycje w infrastrukturę. Może to mieć sens, jeśli technologia dogoni ambicje.

Stanom Zjednoczonym grozi niebezpieczeństwo pójścia tą samą drogą, biorąc pod uwagę początkowe symptomy nadmiernego zaangażowania przejawiającego się w nadmiernych wydatkach bez jasnej polityki i strategii. Naśladowanie błędnego podejścia Japonii może zatrzymać skuteczne inwestycje i utrudnić konkurencyjne wysiłki badawcze. Co najgorsze, zamiana wodoru w wieprzowinę to marnowanie zasobów publicznych.

W Japonii po obiecujących wynikach pojawiły się oznaki brak. Brak jasnych ram regulacyjnych i standardów dotyczących produkcji, transportu i magazynowania ekologicznego wodoru zniechęcił do inwestycji i rozwoju sektora. Wysokie koszty produkcji nigdy nie zostały znacząco obniżone, pomimo usilnych starań o rozwój nowych technologii. I wreszcie, finansowa przewaga konkurencyjna, jaką cieszył się sektor dzięki wsparciu rządu, z czasem została utracona.

Japonia dokonuje obecnie rewizji swojego 10-letniego planu finansowania w obliczu niepowodzeń tej polityki. USA muszą unikać wpadnięcia w tę samą pułapkę. Jasne normy dotyczące badań i rozwoju oraz przemysłowych zastosowań wodoru byłyby dobrym początkiem unikania powtarzających się błędów. Stworzenie jasnych ram regulacyjnych uniemożliwiłoby również administracji Bidena inwestowanie w złe pomysły, tak jak zrobiła to Japonia. Przede wszystkim Biały Dom i DOE powinny zaprzestać wykorzystywania finansowania wodoru do promowania programów inżynierii społecznej, które nie mają nic wspólnego z transformacją energetyczną.

USA mogą łatwo uniknąć błędów Japonii. Porażka jest doskonałym nauczycielem, ale tylko wtedy, gdy pozwolisz jej działać jak nauczyciel.