Wiedereintritt in den Pariser Pakt signalisiert das die USA bereit ist an Bord vom Hydrogen Express zu springen.
Die Entscheidung der Biden-Regierung, dem Pariser Abkommen wieder beizutreten, wird wahrscheinlich die Schaffung einer robusten Wasserstoffbrennstoffindustrie in den USA ankurbeln, mit dem Potenzial, eine reichliche Versorgung mit kohlenstofffreiem Kraftstoff für vielfältige Anwendungen einschließlich Stromerzeugung und Fahrzeug bereitzustellen Transport und Herstellung sowie eine zuverlässige Energiequelle.
Obwohl Wasserstoff das häufigste Element im Universum ist und sein Potenzial als Kraftstoffquelle seit Jahrzehnten bekannt ist, stehen der Entwicklung einer florierenden Wasserstoffbrennstoffindustrie seit langem erhebliche Herausforderungen im Wege. Da die Regierungen der Welt jedoch nach Wegen suchen, ihre Volkswirtschaften zu dekarbonisieren, und sich Investoren von traditionellen Unternehmen für fossile Brennstoffe abwenden, betrachten Energieexperten Wasserstoff als einen wesentlichen Teil der kohlenstoffarmen Zukunft Amerikas.
"Einer der Vorteile von Wasserstoff ist seine Fähigkeit, Anwendungen für verschiedene Anwendungen und Sektoren bereitzustellen", sagte Sunita Satyapal, Direktorin des Amtes für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien des US-Energieministeriums, in einem Interview.
„Saubere Energie - ein emissionsfreier Transport und ein sauberes Stromnetz - sowie Energiespeicher und industrielle Anwendungen bieten echte Chancen.“ Sie sagte, während Wasserstoff den USA eine enorme Chance bietet, ihre Klimaschutzziele zu erreichen: "Wir müssen uns darauf konzentrieren, die Kosten zu senken."
Das Pariser Klimaabkommen, dem Präsident Biden am Freitag offiziell beigetreten ist, hat das Ziel, die globale Erwärmung im Vergleich zum vorindustriellen Niveau auf deutlich unter 2, vorzugsweise auf 1,5 Grad Celsius, zu begrenzen. Durch die erneute Verpflichtung zu dem Deal, den der frühere Präsident Trump abgelehnt hatte, haben die USA zusammen mit den fast 200 anderen teilnehmenden Nationen zugestimmt, ihre Wirtschaft umzustrukturieren, um bis 2050 Netto-Treibhausgasemissionen von Null zu erreichen.
Laut einem Bericht in der Zeitschrift Nature vom vergangenen August ist Europa bereits viel weiter auf dem Weg zu einer florierenden Wasserstoffbrennstoffindustrie als die USA.
Im Energieplan seiner Kampagne hatte der damalige Kandidat Biden versprochen, die Produktion von „erneuerbarem Wasserstoff“ zusammen mit anderen sauberen Energietechnologien wie Batteriespeicherung, Technologien mit negativen Emissionen und fortschrittlicher Kernenergie zu fördern.
Er versprach auch, "sicherzustellen, dass der Markt innerhalb eines Jahrzehnts zu den gleichen Kosten wie herkömmlicher Wasserstoff auf grünen Wasserstoff zugreifen kann - eine neue, saubere Brennstoffquelle für einige bestehende Kraftwerke".
Verschiedene Farben von Wasserstoff
Die letzte Aussage ist insofern von Bedeutung, als sie „grünen“ von „konventionellem“ Wasserstoff unterscheidet. Wasserstoff ist in der Regel durch Farben gekennzeichnet, abhängig von der Art und Weise, wie er hergestellt wird. Nach Angaben des US-Energieministeriums verfügen die USA bereits über eine beträchtliche jährliche Wasserstoffproduktionskapazität von etwa 10 Millionen Tonnen, die größtenteils in Raffinerien und anderen industriellen Prozessen eingesetzt wird.
Etwa 95% des derzeit in den USA produzierten Wasserstoffs ist „grauer“ Wasserstoff, der so genannt wird, weil er aus Erdgas hergestellt wird. Dabei werden pro Teil Wasserstoff etwa neun Teile CO₂ erhalten. Um einen kohlenstoffarmen Kraftstoff, den „blauen Wasserstoff“, zu erzeugen, müssen die Gasproduzenten die unerwünschten CO₂-Mengen durch Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung (CCUS) bewältigen.
"Grüner Wasserstoff" entsteht, wenn erneuerbare Energiequellen zur Stromerzeugung verwendet werden, die dann verwendet werden, um Wasser, H₂O, durch Elektrolyse in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu trennen. Aufgrund der zusätzlichen Kosten für die Entsorgung des unerwünschten Kohlenstoffs durch CCUS ist die Herstellung von blauem Wasserstoff teurer als die von grau, während grüner Wasserstoff den teuersten Prozess von allen darstellt.
Das DOE-Büro für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologien arbeitet mit Industrie und Wissenschaft zusammen, um neue Technologien im kommerziellen Maßstab zu entwickeln, um die Produktion von kohlenstofffreiem Wasserstoff wirtschaftlicher zu gestalten, sagte Satyapal. Das H2 @ Scale- Programm „untersucht das Potenzial für eine großflächige Wasserstoffproduktion und -nutzung in den USA, um die Widerstandsfähigkeit des Stromerzeugungs- und -übertragungssektors zu gewährleisten.“
Beispielsweise hat das Büro im vergangenen Oktober im Rahmen des H2 @ Scale-Programms zwei Konsortien ins Leben gerufen, den Million Mile Fuel Cell Truck (M2FCT) und den H2NEW, um die Forschung im Bereich der Brennstoffzellen-Lkw-Technologie bzw. der Wasserstoffproduktionsmethoden voranzutreiben.
"Mit unserer Finanzierung haben wir dazu beigetragen, 1.100 US-Patente zu ermöglichen", was zur Entwicklung von etwa 30 kommerziellen Wasserstoffproduktions- und Brennstoffzellentechnologien geführt hat, sagte Satyapal. Weitere 60 oder mehr DOE-finanzierte Projekte könnten in den nächsten Jahren eine kommerzielle Entwicklung erreichen, sagte sie.
An der Wasserstoffindustrie werden verschiedene Akteure beteiligt sein
Die aufstrebende Wasserstoffbrennstoffindustrie wird wahrscheinlich viele Akteure umfassen, von etablierten Öl- und Gasriesen wie Shell, ExxonMobil, Chevron und BP über Industriegasfirmen wie Air Liquide und Linde bis hin zu Industrieherstellern und Technologieunternehmen wie GE und Siemens.
"Es gibt mehrere kleine, aufstrebende Technologieunternehmen, aber die Unternehmen, die diese Branche vorantreiben werden, werden die etablierten Energieinfrastrukturunternehmen sein", sagte Brian Weeks, Senior Director Business Development am Gas Technology Institute, in einem Interview.
Da Wasserstoff mithilfe der vorhandenen Energieinfrastruktur, die sich bereits auf und unter der Erde befindet, erzeugt und transportiert werden kann, „können wir die vorhandene Infrastruktur neu nutzen, erweitern und modifizieren, um ein integrierteres Energiesystem zu schaffen. Dafür sind jedoch enorme Ressourcen erforderlich, nicht nur physische Ressourcen, sondern auch Menschen “, sagte Weeks.
www.forbes.com/sites/jimmagill/2021/02/20/...?sh=70d96ec34a79
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