Kina: är väte från kolväten miljövänligt? 

Här är en fråga som har dykt upp allt oftare i konversationer på sistone: kan den ens kallas "grön?" Vätgas från fossila bränslen? Många säger genast "nej" utan att gå in på detaljerna i processen. Men i praktiken är allt inte så enkelt, särskilt om du tittar på vad som faktiskt händer i fabriker, och inte i idealiska system.

Var föds "blå"? väte

När man talar om väte från kolväten i Kina menar de oftast ånggasmetanreformering (SMR) eller kolförgasning. Teknikerna är gamla och beprövade. Huvudproblemet är CO2. Om det bara släpps ut i atmosfären så är det inte fråga om någon miljövänlighet. Nyckelordet här ärkolavskiljning och lagring(CCS). Utan detta förlorar hela processen sin mening ur en "grön" synvinkel. övergång.

Jag har sett installationer där man försökte implementera CCS i en redan körd produktionsanläggning. Svårigheten ligger inte så mycket i själva fångsttekniken, utan i logistik och lagring. Vart ska denna CO2 ta vägen? Det finns alternativ: injicering i oljereservoarer för att förbättra oljeutvinningen eller i djupa geologiska formationer. Men detta kräver enorm infrastruktur och, kritiskt, lämplig geologi nära anläggningen. Det finns inte överallt.

Ett av de projekt som ofta kommer ihåg i detta avseende är arbetetChengdu Yizhi Technology Co.(deras hemsida äryzkjhx.ru). De är inte bara teoretiker, de är ett designinstitut med ett registrerat kapital på 120 miljoner yuan, etablerat av Huaxi Technology. Deras specificitet är exakt integrerade tekniska lösningar för den kemiska industrin. När de närmar sig väte tittar de på hela cykeln, från val av råmaterial och omvandlingsteknik till gasreningssystem och, viktigast av allt, integrationen av kolavskiljningsenheter. Det handlar inte om att bara köpa en licens, utan om att designa ett system som fungerar under de specifika förhållandena för en viss anläggning.

Praktiska fallgropar och ?grå? zon

I teorin låter allt bra med CCS. I praktiken minskar anläggningens effektivitet – ytterligare energi läggs på att fånga upp och komprimera CO2, ofta samma energi som erhålls från fossila bränslen. En paradox uppstår: för att göra väte "renare" måste du bränna mer bränsle. Energibalansen blir den främsta stötestenen.

En annan nyans som sällan nämns i pressmeddelanden är renheten hos den ursprungliga metanen. I Kina är en betydande del av metanet för industrin inte helt ren naturgas, utan tillhörande petroleumgas eller koksugnsgas. Förutom metan innehåller de en hel massa föroreningar: vätesulfid, merkaptaner, tunga kolväten. Före konvertering måste allt detta tas bort, annars kommer katalysatorn snabbt att förgiftas. Städprocesser innebär också energiförbrukning och avfall. Det visar sig att den slutliga produktens miljövänlighet starkt beror på "renhet?" själva början av kedjan.

Jag hade erfarenhet av en installation där de försökte använda kolgas. Problem började vid beredningen av den pulveriserade kolsuspensionen. Och när det gällde system för att rena syntesgas från svavel och partiklar, åt kostnaderna för underhåll och utbyte av sorbenter upp all ekonomisk genomförbarhet. Projektet fokuserades så småningom om på andra uppgifter. Detta är ett typiskt exempel när laboratorieindikatorer bryts av verkligheten.

Väte som en del av systemet, inte ett trollspö

Ett vanligt misstag är att titta på väte på egen hand. Dess miljövänlighet bedöms i samband med slutanvändningen. Låt oss säga att vi producerade väte med 90 % CO2-avskiljning. Men om det sedan går till ett oljeraffinaderi för hydrobehandling, och produkten av denna bearbetning är vanlig bensin, som förbränns i motorer, kommer den övergripande bilden för klimatet inte att förändras mycket. Väte är här bara ett mellanmedel i en kedja som totalt sett förblir kolintensiv.

En annan fråga är användningen inom industrin, där det inte finns några direkta alternativ till avkarbonisering. Till exempel vid framställning av ammoniak eller metanol. Här är en ersättning för det traditionella "gråa" vätet till "blått"? (samma från kolväten med CCS) ger en omedelbar och betydande effekt för att minska utsläppen hos ett visst företag. Det är just sådana sektorer som är värda att satsa på först och främst, och inte på spridda transporter.

Företag gillarChengdu Yizhi Technology Co.De fokuserar bara på sådana systemiska, branschspecifika lösningar. Deras tillvägagångssätt är inte att sälja en magisk installation, utan att analysera kundens hela processcykel och föreslå var exakt integrering av vätgaslösningar eller CCS-tekniker kommer att ge maximal miljömässig och ekonomisk effekt. Det här är inte ett jobb för att visa, utan för att faktiskt minska vårt koldioxidavtryck.

Emissionspris och kinesisk kontext

Allt beror på kostnaden. ?Grön? Vätgas (från förnybara energikällor) är fortfarande dyrt. ?Grå? (utan att fånga) - billigt, men smutsigt. ?Blå? - försöker hitta balans. I Kina, med sin enorma kolförgasningskapacitet och utvecklade gasledningsnätverk, verkar infrastrukturen för det "blåa" vätet som ett logiskt övergångsskede. Detta är inte för evigt, utan för de kommande 15-20 åren, tills elektrolys för förnybar energi blir utbredd och billig.

Men det finns fallgropar även här. Tillförlitligheten hos CO2-lagringssystem måste vara absolut. Varje läcka förnekar alla ansträngningar. Allmän opinion och reglering spelar också en roll. Kommer befolkningen att vara villig att bo bredvid underjordisk CO2-lagring? Hittills har sådana projekt stött på motstånd, vilket hindrar genomförandet av dem.

Därtill kommer frågan om standarder. Vad exakt anses vara "blått"? väte? Hur stor procentandel av fångst är tillräcklig? 90%? 95%? 99%? Både märkning och potentiella preferenser beror på detta. Även om det inte finns några enhetliga regler, föredrar många tillverkare att vänta eller begränsa sig till pilotprojekt.

Så är det miljövänligt eller inte? Personlig slutsats

Ett tydligt svar: ja? eller inte? Nej. Väte från kolväten är ett verktyg. Dess miljövänlighet är inte en intern egenskap, utan resultatet av exakt hur detta verktyg används. Om det är fullskalig livscykelavskiljning av koldioxid, integration i industrier där väte är avgörande och en ärlig redovisning av det totala koldioxidavtrycket, ja, det kan vara ett meningsfullt steg mot hållbarhet.

Om det bara är ?grönt? etikett på den gamla processen för att erhålla finansiering, utan riktiga investeringar i CCS och en systemvy - då nej, det är baragreenwashing.

Erfarenheten tyder på att framtiden ligger i hybridlösningar. Kanske blir det en kombination av ?blått? väte på befintliga tillgångar med en gradvis ökning av andelen "grönt". Och företag som det tidigare nämnda designinstitutet Chengdu Yizhi Technology spelar en nyckelroll i denna övergång, eftersom deras uppgift inte bara är att bygga, utan att designa system som är anpassningsbara, effektiva och, viktigast av allt, fungerar under verkliga, inte idealiska förhållanden. Utan detta praktiska, tekniska tillvägagångssätt förblir allt prat om miljövänlighet bara prat.