中西部的四個綠色氫氣機會

 綠色能源2 3

為了避免氣候危機,與美國其他地區一樣,中西部地區需要在 2050 年前實現經濟完全脫碳。這包括盡快使電力部門脫碳,並在鋼鐵製造和長途運輸等排放量更大的部門工作卡車運輸在中西部很突出,但在電氣化和清理方面具有挑戰性。

電氣化應該是首要任務,因為用清潔電力而不是污染和碳密集型燃料為我們的社區供電已經具有成本效益和技術可行性。 例如,研究表明,僅電氣化(通過風能和太陽能)就可以消除 70-80 到 2035 年美國排放量的百分比。但是,有些行業可能難以實現電氣化——這些用途可能會受益於綠色氫。

綠氫通過使用風能和太陽能來分解水分子產生的 ,通過替代化石燃料(如化石天然氣和石油),為這些難以減排的行業提供了一種有前途的電氣化替代方案。 氫氣目前用於美國工業部門,主要由化石氣體在污染過程中產生,稱為 蒸汽甲烷重整. 因此,氫氣用作脫碳工具的前提是清潔其自身的生產過程,而綠色氫氣提供了一種有前途的清潔替代品。 雖然今天,綠色氫成本是部署的一個關鍵障礙,但由於電解槽技術的預計成本降低、越來越便宜和豐富的風能和太陽能發電以及蓬勃發展,成本有望大幅下降 區域性聯邦 到 2030 年快速降低成本的努力。

鑑於中西部豐富的風能和太陽能資源以及重要的製造基地,綠色氫為該地區提供了獨特的潛力,可以減少多個部門的有害溫室氣體 (GHG) 排放,為中西部人創造就業機會,並建立受到空氣影響不成比例的更清潔的社區污染。

我們重點介紹了綠色氫能造福中西部社區的四種方式。

1.綠色氫能在供應量大的情況下更好地利用太陽能和風能,降低中西部人的電力成本。

可再生能源部署是 在中西部風起雲湧 向脫碳經濟轉型需要持續大規模部署風能和太陽能項目。 在最近的一份報告中,中洲 ISO (MISO) 得出的結論是,它可以處理 超過 50% 的可再生能源發電 在其服務區域進行仔細協調。 隨著可再生能源的份額大幅增長以實現淨零經濟,太陽能和風能供應有時可能會超過能源需求(想想電力需求較低時夜間吹來的強勁中西部風)。 公用事業公司和獨立生產商可以利用電網上多餘的可再生能源來生產綠色氫。 這為風能和太陽能項目創造了額外的收入來源,並降低了中西部客戶的成本,因為項目需要從電力客戶那裡收回更少的投資。 生產後,綠色氫氣也可以長時間儲存——數周和數月——然後在嚴冬時風和太陽能輸出不那麼強時在渦輪機中燃燒或通過燃料電池發電。 因此,綠色氫可以通過幫助它克服可再生能源性能的季節性差異來增強高度可再生電網的可靠性。

2. 綠色氫可以使五大湖地區的鋼廠脫碳。

鋼鐵生產是美國工業中排放量最大的工業部門,佔工業過程碳排放總量的 25%。 鋼鐵廠的最高地理集中在五大湖地區,包括 印第安納州、伊利諾伊州、俄亥俄州和密歇根州. 僅印第安納州、俄亥俄州、密歇根州和賓夕法尼亞州就佔了 48% OFF 2020 年國內粗鋼總產量。中西部鋼鐵廠可以用綠色氫代替焦炭(一種用於將氧化鐵轉化為粗鐵的碳基和高污染反應物),以使煉鋼脫碳。 焦炭生產發布 多種劇毒空氣污染物,對工人和附近社區的健康構成重大風險; 這是在鋼鐵生產過程中釋放的導致氣候變暖的二氧化碳的補充。 相比之下,用綠色氫替代焦炭不會排放碳,副產品只有水,從而清理了一個污染嚴重的過程。

3. 綠色氫可以使中西部走廊沿線的卡車運輸脫碳,並顯著改善中西部人的空氣質量。 

商用和貨運卡車幾乎佔 23% 美國交通運輸溫室氣體排放量並導致有毒空氣污染 不成比例的影響 黑人、棕色人種、土著和低收入社區。 鑑於其在該國的中心位置,中西部是貨運走廊(如 I-55 和 I-90)的樞紐,為數千輛由汽油驅動的重污染卡車提供服務。 綠色氫動力燃料電池卡車與電池電動卡車一樣,是污染柴油卡車的零排放替代品,有助於顯著改善居住在重型卡車交通區域的中西部社區的空氣質量。 重要的是要認識到貨運卡車脫碳不會解決主要道路或倉庫等有害項目固有的潛在系統性種族主義和剝削 首先建立在有色人種社區中。 相反,零排放卡車是更廣泛的一攬子政策中的一種解決方案,以阻止卡車運輸對社區造成的有毒傷害。

4. 綠色氫能創造數以千計的中西部就業機會。

綠色氫的複雜基礎設施將需要集中建設可再生能源來為電解槽供電,以及電解槽和存儲設施的建設/部署。 支持上述應用程序可以通過為中西部人創造可持續的就業機會來刺激經濟發展。 特別是,考慮到該地區強大的煉鋼傳統,氫氣可以幫助使該行業以及與之相關的就業和經濟活動成為長期、可持續和氣候兼容的經濟引擎。 與向清潔能源經濟轉型的所有部分一樣,新的就業機會必須優先考慮那些因從化石燃料轉型而受到傷害並在歷史上被剝奪了平等經濟機會的社區。

從機遇到現實:

中西部有一個獨特的機會,可以利用其豐富的可再生能源潛力成為國家氣候領導者,改善空氣質量並為中西部人創造高薪工作。

中西部政策制定者可以採取一系列近期措施來幫助為零碳未來做準備,包括利用綠色氫來進入更難實現電氣化的行業的潛力。 首先,電氣化應該是絕大多數化石燃料最終用途的主導戰略。 如果電氣化不是一種選擇,例如重工業過程,中西部將需要大膽的可再生能源和電力部門脫碳政策,因為綠色氫的發展首先取決於風能和太陽能的廣泛可用性。 確定和量化綠色氫的最高價值應用的區域氫路線圖對於決策者和投資者優先考慮氫投資和政策也至關重要,因為它提供了相對於其他氣候解決方案最引人注目的案例, 而不是不分青紅皂白和低效地部署它. 中西部將成為將公共衛生和經濟機會與被認為是棘手行業的脫碳聯繫起來的國家領導者:該地區應繼續推進其創紀錄的

關於作者

克里斯汀·泰(Christian Tae)

本文最初出現 在地球上

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