Οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας στις ΗΠΑ έχουν ανακοινώσει σχέδια για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου «έτοιμους για υδρογόνο», οι οποίοι μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να λειτουργούν είτε με μείγμα είτε με 100% Η2, σύμφωνα με δημοσίευμα στο Hydrogeninsight.
Όμως, μια έκθεση που δημοσιεύθηκε από το Ινστιτούτο Ενεργειακών Οικονομικών και Χρηματοοικονομικής Ανάλυσης (IEEFA), μια ανεξάρτητη δεξαμενή σκέψης με έδρα τις ΗΠΑ, προειδοποιεί ότι αυτά τα περιουσιακά στοιχεία θα λειτουργούν πιθανότατα με ορυκτό αέριο για το άμεσο μέλλον ή διαφορετικά θα χρειαστούν δισεκατομμύρια δολάρια για την κατασκευή υποδομών υδρογόνου για την τροφοδοσία των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, με ελάχιστα οφέλη για το κλίμα.
Η έκθεση με τίτλο ”Hydrogen: Not a Solution for Gas-Fired Turbines”, επισημαίνει ότι ορισμένοι κατασκευαστές είναι ανοιχτοί στα σχέδια τους να αρχίσουν να τροφοδοτούν υδρογόνο μόνο από τα μέσα της δεκαετίας του 2030 και μετά.
Για παράδειγμα, υπογραμμίζει ότι η Duke Energy – η οποία έχει προτείνει δύο σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύσιμο αέριο «ικανό για υδρογόνο» για την αντικατάσταση εγκαταστάσεων άνθρακα στη Βόρεια Καρολίνα από το 2029 – σχεδιάζει να αρχίσει να αναμειγνύει 1% Η2 μόνο από το 2035, να το αυξήσει στο 3% μέχρι το 2041 και να το διατηρήσει σε αυτό το μείγμα μέχρι το 2050.
«Έτσι, για τα πρώτα 20 και πλέον χρόνια της λειτουργίας των μονάδων, θα καίνε σχεδόν 100% μεθάνιο με τις σχετικές εκπομπές CO2 και τις διαρροές σε αγωγούς», σημειώνει η έκθεση.
Ορισμένοι κατασκευαστές δεν έχουν θέσει αυστηρή προθεσμία για το πότε θα αρχίσουν να αναμειγνύουν ένα ορισμένο ποσοστό υδρογόνου, αλλά αντίθετα έχουν δεσμευτεί να αρχίσουν να χρησιμοποιούν το Η2 μόλις αυτό γίνει διαθέσιμο. Ωστόσο, το IEEFA σημειώνει ότι η αλλαγή των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου στις ΗΠΑ θα απαιτούσε τεράστιες ποσότητες υδρογόνου για να μειωθούν οι εκπομπές, ιδίως δεδομένου ότι το Η2 έχει χαμηλότερη κατ’ όγκο ενεργειακή περιεκτικότητα από το μεθάνιο.
Η δεξαμενή σκέψης υπολογίζει ότι οι ανάγκες σε υδρογόνο για τη μετατροπή 19 από τις μεγαλύτερες εγκαταστάσεις αεριοστροβίλων συνδυασμένου κύκλου στις ΗΠΑ, οι οποίες συνολικά αντιπροσώπευαν το 13% της ηλεκτροπαραγωγής με καύση φυσικού αερίου το 2023 ή 199.500 εκατομμύρια MWh, και διαπίστωσε ότι η λειτουργία τους με 100% Η2 θα απαιτούσε σχεδόν 12 εκατομμύρια τόνους του αερίου μηδενικών εκπομπών άνθρακα ετησίως.
«Με τη σειρά του, για να παραχθεί αυτό το υδρογόνο με καθαρό τρόπο θα χρειάζονταν περισσότερες από 562 εκατομμύρια MWh ηλεκτρικής ενέργειας, ή ουσιαστικά το 100% της παραγωγής του 2023 της εγκατεστημένης αιολικής και ηλιακής ισχύος σε κλίμακα κοινής ωφέλειας στις Ηνωμένες Πολιτείες», συνεχίζει το IEEFA.
Η έκθεση υπογραμμίζει επίσης ότι δεν υπάρχει υποδομή αγωγών για τη μεταφορά του υδρογόνου από τον τόπο παραγωγής του σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας σε όλη τη χώρα, ούτε εγκαταστάσεις αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας για να διατηρείται το αέριο διαθέσιμο.
Ενώ ορισμένες εταιρείες έχουν προτείνει την ανάμειξη Η2 στους υπάρχοντες αγωγούς φυσικού αερίου, το IEEFA παραθέτει πολλαπλές μελέτες από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ και ανεξάρτητους ερευνητές, οι οποίες διαπιστώνουν ότι το υδρογόνο μπορεί να διαχυθεί σε χαλύβδινους σωλήνες, βαλβίδες και εξαρτήματα, να τα θρυμματίσει και να διαρρεύσει στην ατμόσφαιρα.
Εν τω μεταξύ, η κατασκευή χιλιάδων χιλιομέτρων νέων αγωγών υδρογόνου θα μπορούσε να έχει εξαιρετικά υψηλό κόστος, με το IEEFA να επισημαίνει καθυστερήσεις αδειοδότησης και υπερβάσεις κόστους πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων για παρόμοια έργα αγωγών μεθανίου και CO2 τα τελευταία χρόνια.
Η έκθεση υπογραμμίζει τον κόμβο ACES Delta, ο οποίος ενσωματώνει 220MW ηλεκτρολυτών, 300GWh αποθηκευτικής ικανότητας και δύο τουρμπίνες με συνδυασμένη ισχύ 840MW που μπορούν να λειτουργήσουν με μείγμα 30% H2, όλα αυτά προκειμένου να αντικαταστήσουν μια θερμική εγκατάσταση 1,8GW με καύση άνθρακα, ως ένα έργο που εγείρει πολλά ερωτήματα σχετικά με το πώς θα λειτουργήσει στην πράξη.
Για παράδειγμα, οι εταιρείες που βρίσκονται πίσω από το έργο – στις οποίες περιλαμβάνεται και η Chevron μετά την εξαγορά της κατασκευάστριας Magnum Development – έχουν δεσμευτεί να χρησιμοποιήσουν ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές, επικαλούμενες τη δυνατότητα χρήσης πλεονάζουσας πράσινης ενέργειας που διαφορετικά θα περικόπτονταν.
Ωστόσο, το IEEFA σημειώνει ότι η πλεονάζουσα ενέργεια σπάνια ξεπερνά τα 220MW για περισσότερες από δέκα ώρες κάθε φορά. Ενώ οι ηλεκτρολύτες θα μπορούσαν να ανεβοκατεβαίνουν, αυτό μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την απόδοση και τη μακροζωία του εξοπλισμού, αυξάνοντας το κόστος παραγωγής Η2.
Η υφιστάμενη εγκατάσταση άνθρακα που θα αντικαταστήσει το ACES Delta παράγει σήμερα κατά μέσο όρο 6,4 εκατομμύρια MWh ετησίως. «Για να παράγει παρόμοια ποσότητα ενέργειας, το νέο CCGT θα πρέπει να λειτουργεί με ετήσιο συντελεστή δυναμικότητας άνω του 85%», σημειώνει η έκθεση.
Επισημαίνει ότι ενώ οι ηλεκτρολύτες θα είναι σε θέση να παράγουν μόνο 96 τόνους Η2 την ημέρα, «είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα χρειαστεί πολύ περισσότερο υδρογόνο από αυτό για να πλησιάσει το προγραμματισμένο επίπεδο ανάμειξης 30%» – πράγμα που σημαίνει επίσης ότι πολύ λίγα από αυτά τα μόρια θα καταλήξουν να αποθηκευτούν.
Το IEEFA συνιστά στις ρυθμιστικές αρχές κοινής ωφέλειας σε όλες τις ΗΠΑ να αντιμετωπίσουν με σκεπτικισμό τις προτάσεις για σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από υδρογόνο.
Η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος (EPA) είχε ήδη αποσύρει νωρίτερα φέτος το H2 από τις προτεινόμενες διαδρομές της για τη βραχυπρόθεσμη απεξάρτηση από τον άνθρακα των ορυκτών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.
Διαβάστε ακόμη
