水素エネルギーは気候変動の解決策かもしれません。 それは本当にどれくらいきれいになるでしょうか? : NPR


オハイオ州ハンニバルのロングリッジエネルギー生成は、天然ガスとともに水素を燃焼し始め、中部大西洋岸の送電網に電力を送りました。

リードフレイジャー/アレゲニーフロント


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オハイオ州ハンニバルのロングリッジエネルギー生成は、天然ガスとともに水素を燃焼し始め、中部大西洋岸の送電網に電力を送りました。

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オハイオ州ハンニバル—オハイオ川のほとりにある工業用地では、パイプが出入りする大きな青い建物が、国のよりクリーンなエネルギーへの移行の一部である可能性があります。 少なくともその所有者はそう望んでいます。

内部には、40万世帯近くに十分な電力を生成できるガス火力発電所があります。 しかし、最近、プラントを運営している会社、ロングリッジエナジーは、天然ガスに少量の水素(5%以下)をブレンドし始めました。

「ここ数年で市場は本当に変化しました」とCEOのBoWholeyは言います。 「私たちは市場が望んでいることに本当に応えています。」

市場が求めているのは、炭素汚染を引き起こさないエネルギーです。 ホーリーは、宇宙で最も一般的な元素である水素が答えになると考えています。

自動車や発電所に燃料を供給するために使用される場合、水素の主な副産物は水であり、気候を温暖化させる二酸化炭素ではありません。 しかし、水素を製造するためのクリーンで安価な供給源を見つけることは、何十年もの間、科学者や政策立案者を避けてきました。

いつの日か、Wholeyはプラントが完全に水素で稼働することを望んでいます。 その目標は、議会が可決され、バイデン大統領が昨年主要なインフラ法に署名した後、より達成可能かもしれません。 この可燃性ガスを生産、貯蔵、使用するための少なくとも4つの水素ハブに80億ドルが含まれています。 全国のグループは、オハイオリバーバレーのこの部分にあるものを含め、ハブを上陸させることを望んでいます。

「水素でのランニングをより経済的にする方法を考えるのと同じように、それは確かに私たちが評価しようとしていることです」とWholeyは言います。

ゼロカーボンの世界では、水素は「重要」です

水素について言及し、水素で満たされた飛行船が爆発した1937年のヒンデンブルク災害を覚えている人もいます(可燃性ガスが原因であるかどうかについては疑問がありますが)。 しかし今日、気候科学者は水素を重工業における化石燃料の潜在的にクリーンな代替品と見なしています。

「水素は非常に重要だと思います」と、カーネギーメロン大学の工学および公共政策の教授であり、気候変動に関する最近の国連報告書の共著者であるパウリナジャラミロは述べています。 彼女は、水素は 製鉄所、肥料工場、海運業などの産業。

インフラストラクチャー法案は、ジョージW.ブッシュ政権以来、連邦政府が支援を試みてきた米国の水素技術を促進するための長い試みの中で最大のものです。

大きな問題は水素を得ることです。 それはいくつかの方法で作ることができます—それぞれが独自の色分けされた指定を持っています。 天然ガスを加熱することにより、今日ほとんどの水素が生成される方法である灰色の水素があります。 これにより、国連が「人間の幸福と地球の健康への脅威」と呼んでいる気候変動の原動力である二酸化炭素が大量に発生します。 そのCO2が捕獲されて地下に貯蔵される青い水素は、低炭素エネルギー源として大手石油ガス会社によって推進されています。


黒または茶色の水素は石炭から抽出されます。 灰色の水素は天然ガスを加熱して作られます。 どちらも二酸化炭素を生成します。 青い水素はその二酸化炭素の約90%を捕獲し、通常は地下に貯蔵します。 グリーン水素は、再生可能エネルギーを使用して、電気を使用して水から水素を分解します。 ピンクの水素も同じことをしますが、原子力に依存しています。

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黒または茶色の水素は石炭から抽出されます。 灰色の水素は天然ガスを加熱して作られます。 どちらも二酸化炭素を生成します。 青い水素はその二酸化炭素の約90%を捕獲し、通常は地下に貯蔵します。 グリーン水素は、再生可能エネルギーを使用して、電気を使用して水から水素を分解します。 ピンクの水素も同じことをしますが、原子力に依存しています。

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インフラストラクチャ法案では、「クリーンな」水素用に4つのハブが義務付けられており、そのうち少なくとも1つは青色水素用、もう1つは緑色水素用です。 これは、再生可能エネルギーを使用して電気分解を使用して水から水素を抽出するプロセスであるため、二酸化炭素を排出しません。 別のハブはピンク色の水素を生成します。これは、原子力エネルギーを動力源とする電気分解を使用します。

Jaramilloは、緑色の水素は「理想的」であると述べていますが、炭素の回収と隔離(CCS)を使用すれば、青色の水素は世界が気候目標を達成するのに役立つ可能性があります。

「天然ガスで水素を製造する場合は、CCSが必要です」とJaramillo氏は言います。

ブルー水素はCO2の最大90%を取り込み、天然ガスシステムに依存していますが、非常に強力な温室効果ガスであるメタンを漏らしています。 これには、気候にどれほど有益であるかを疑問視する科学者もいます。

憂慮する科学者同盟の気候とエネルギーの副政策責任者であるジュリー・マクナマラは、青水素に対する連邦政府の資金提供に対して、より優れたメタン保護措置を望んでいます。

「これは正しく行うための最も重要なことの1つです。政府は現在80億ドルを投資して、これを正しく行わないとまったくクリーンではない可能性のある業界を触媒しているからです」とMcNamara氏は言います。

青と緑の水素をめぐる議論では、化石燃料が内部の軌道を握っています

青い水素についての質問があっても、それがまだ追求する価値があると考える科学者もいます。

「当面、次の10年、20年の間、化石資源から効率的な方法で水素を製造することは、二酸化炭素排出量を削減するための(最速の)方法である可能性があります」と、ピッツバーグ大学の化学工学教授であるGoetzVeserは述べています。ピッツバーグ。 Veserは、水素の生成と使用について、その生成中に二酸化炭素を捕捉する方法を含めて研究しています。


ピッツバーグ大学の研究室にいるGoetzVeserとJamesMcKoneは、2人の科学者が水素関連のプロジェクトを研究しています。

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ピッツバーグ大学の研究室にいるGoetzVeserとJamesMcKoneは、2人の科学者が水素関連のプロジェクトを研究しています。

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ベサー氏によると、青色水素の利点の1つは、何十年も前の技術に依存していることです。

ウッドマッケンジーのエネルギー調査コンサルタント会社のアナリストであるブリジット・ファン・ドルステン氏は、もう1つの利点は、米国における化石燃料業界の政治力であると述べています。 彼女は、それが緑色の水素を完全に押すよりも青色の水素をより可能性の高いものにしていると言います。

「天然ガス産業はもっと受け入れやすいと思いますか [a plan of] 「ねえ、私たちはあなたのインフラストラクチャを完全に取り除くつもりですか?」とヴァンドルステンは尋ねます。

「あるいは、彼らが好むと思いますか。 『ねえ、あなたはそのインフラストラクチャのすべてに行った投資を維持することができます。それに炭素回収を追加するためにもっとお金を払わなければなりません。』 彼らは後者に興味があると思うからです」と彼女は言います。

主要な青い水素サポーターの1人は、ジョー・マンチン上院議員です。 DW.Va. マンチン氏は昨年、バイデン氏の気候変動問題を阻止したが、水素税額控除を含むクリーンエネルギー税額控除を伴う縮小法案を受け入れる可能性があると述べた。 マンチンはまた、彼の故郷であるウェストバージニア州に水素ハブの1つを建設したいと考えていることを明らかにしました。

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