[ad_1]
Приведенный ниже пресс-релиз от 19 июля 2022 г. предоставлен Фондом защиты окружающей среды.*
Чистый водород все чаще рассматривается правительствами и промышленностью как Святой Грааль благоприятных для климата энергетических решений, и в этот развивающийся сектор вливаются огромные суммы. Но новое исследование предупреждает, что водород — это газ, подверженный утечкам, с мощным согревающим эффектом, который часто упускают из виду даже эксперты. Ученые-климатологи говорят, что для того, чтобы водород принес экологические выгоды, которые обещают его сторонники, необходимы комплексные меры, чтобы не допустить его утечки в атмосферу.
Анализ опубликован сегодня в журнале «Atmospheric Chemistry and Physics».
«Водород сам по себе представляет больший риск потепления, чем думают лица, принимающие решения. Чтобы «чистый» водород приносил ожидаемые преимущества для климата, утечка должна быть крайне низкой», — сказала д-р Илисса Око, старший научный сотрудник EDF и ведущий автор исследования. «Это не место, чтобы спешить вслепую. Процесс должен быть тщательно разработан и эффективно управляться от начала до конца».
Ученым давно известно, что водород вызывает косвенные эффекты потепления при попадании в атмосферу. Но, используя недавние исследования атмосферы, авторы показывают, что ее краткосрочная способность к потеплению в два-шесть раз выше, чем считалось ранее.
Сравнивая со смесью ископаемых видов топлива, ученые из [the] Фонд защиты окружающей среды оценивает влияние на климат водорода, полученного либо с использованием возобновляемой электроэнергии, либо из природного газа с улавливанием и хранением остаточных выбросов углекислого газа — двух наиболее ожидаемых методов производства экологически чистого водорода.
Выгода для климата зависит от утечек
В наилучших сценариях, предполагающих уровень утечки в 1% по цепочке клапанов, они обнаружили, что «голубой» водород, полученный из природного газа (с улавливанием двуокиси углерода и утечкой 1% метана из цепочки поставок газа), может снизить эффект потепления по сравнению с традиционные ископаемые виды топлива на 70% процентов [sic] более 20 лет. «Зеленый» водород, произведенный с использованием электричества с нулевым уровнем выбросов, работает еще лучше, снижая воздействие на климат более чем на 95%.
Но при 10-процентной утечке водорода, которую многие ученые считают правдоподобной, синий водород (с улавливанием углерода и 3-процентной утечкой метана) может фактически увеличить 20-летнее воздействие потепления на 25%. Производимый «зеленый» водород по-прежнему снизит последствия 20-летнего потепления на две трети по сравнению с ископаемым топливом, но намного меньше, чем климатически нейтральное обещание, о котором заявляют многие сторонники водорода.
Последствия для водородной стратегии
Вариант использования также важен. Предыдущие исследования показывают, что развертывание зеленого водорода может потребовать от двух до четырнадцати раз больше энергии, чем доступные альтернативы, использующие прямую электрификацию.
«Если цель состоит в том, чтобы быстро и дешево сократить выбросы парниковых газов, нет смысла перенаправлять чистую электроэнергию из сети на производство водорода для использования в автомобилях, домах или коммерческих зданиях, где почти во всех случаях чистая электроэнергия может напрямую удовлетворять эти энергетические потребности. ” [sic] сказал главный научный сотрудник EDF доктор Стивен Гамбург и соавтор статьи.
Как самую маленькую молекулу на Земле, водород трудно удержать. Обширные измерения выбросов метана в цепочке создания стоимости природного газа показывают, что часто имеют место значительные утечки. Если с метаном трудно справиться, то с водородом будет еще сложнее. Существующее оборудование, скорее всего, не справится с этой задачей.
Водород наиболее подходит там, где отсутствуют другие низкоуглеродные варианты, такие как производство стали и цемента, или в качестве сырья для низкоуглеродного топлива для кораблей и самолетов. А поскольку транспортировка водорода повысит риск утечек, имеет смысл производить его ближе к месту его использования.
«Жизненно важно, чтобы и промышленность, и политики понимали реалии, прежде чем строить инфраструктуру стоимостью в десятки миллиардов долларов, которая не принесет климатических выгод, на которые мы рассчитываем», — сказал Гамбург.
Забытая согревающая способность
Два фактора объясняют повышенное согревающее воздействие водорода в атмосфере, о котором сообщается в статье. Во-первых, это использование более полного понимания в новейшей научной литературе эффектов, которые водород вызывает в атмосфере. Во-вторых, используемая шкала времени.
Водород не остается в атмосфере так долго, как другие загрязнители климата, и его потепление исчезает примерно через два десятилетия. Но воздействия на климат почти всегда рассчитываются на 100-летний период, маскируя ущерб, причиненный высвобождающимся водородом в краткосрочной перспективе. По словам Гамбурга и Окко, чтобы должным образом учесть этот эффект, крайне важно оценивать и сообщать о влиянии водорода на климат в течение 20-летнего периода.
В июне Министерство энергетики США объявило о плане стоимостью 8 миллиардов долларов по созданию водородных центров по всей стране. Водород занимает видное место в усилиях Европы по борьбе с изменением климата. Более десятка других национальных правительств приняли водородные стратегии. Компании объявили о сотнях водородных проектов на сумму не менее 600 миллиардов долларов.
* Заголовок пресс-релиза EDF: «Исследование: выбросы водорода могут подорвать его климатические преимущества; Эффекты потепления в два-шесть раз выше, чем считалось ранее».
[This post was last updated on Aug. 6, 2022 at 8:20 a.m. Pacific Daylight Time].
[ad_2]
Source