原子力を使用して生成されたピンク水素が果たすべき大きな役割がある理由

テスラ イーロン・マスクが欧州委員会委員長に Ursula von der Leyen、 過去数年間、多くの著名人が、地球がより持続可能な未来へと移行する中で水素が果たす役割、または果たさない可能性があることについて語っています。

マスクは持っています 疑いを表明した 水素の有用性について多くの人が考えていますが、輸送や重工業を含む多くの部門で排出量を削減するのに役立つと多くの人が考えています.   

水素と、低炭素の未来を確保するためのツールとしての水素の重要性について大きな話題がありますが、このトピックは生まれました 多くの議論 ここ数ヶ月、その生産の大部分は依然として化石燃料に基づいています。

確かに、 2022 年 XNUMX 月の追跡レポート 国際エネルギー機関によると、2021 年の低排出水素生産は、世界の水素生産の 1% 未満を占めています。

計画されたエネルギー移行に何らかの役割を果たすのであれば、水素生成はかなり大きく変化する必要があります。   

シェフィールド大学の持続可能な未来のためのグランサム センターの共同ディレクターである Rachael Rothman は、次のように述べています。

「今後の脱炭素化に役立つ可能性はたくさんありますが、そもそもそれを生産する低炭素の方法を見つける必要があります」と彼女は言い、異なる生産方法は「異なる色で示されている」と付け加えた.

「現在、私たちの水素の約 95% は水蒸気メタン改質に由来し、関連する二酸化炭素排出量が大きく、それが「灰色の」水素と呼ばれるものです」と Rothman 氏は CNBC に語った。

エネルギー会社によると、灰色の水素は ナショナルグリッド、「天然ガス、またはメタンから作成された」。 それは、プロセスに関連する温室効果ガスが キャプチャされません、したがって、ロスマンが言及する二酸化炭素排出量.

このような方法の優位性は、ネットゼロの目標とは明らかに相容れません。 その結果、水素の供給源、システム、および色の配列が現在、代替案として提唱されています。

これらには、再生可能エネルギーと電気分解を使用して生成された水素を指すグリーン水素が含まれます。 水を酸素と水素に分解します。

一方、青い水素は、化石燃料である天然ガスの使用と、炭素回収の利用と貯蔵を示しています。 ありました 有償討論 ブルー水素が社会の脱炭素化に果たす役割について。

ブルーやグリーンと並んで注目を集めているのがピンク。 緑の水素と同様に、そのプロセスには電気分解が組み込まれていますが、重要な違いがあります。ピンクは核を使用しています。

「水を分解すると、水素と酸素が得られます」と Rothman 氏は言います。 「しかし、水を分解するにはエネルギーが必要です。ピンク水素は、原子力から得たエネルギーを使用して水を分解することです。」

これは、「システム全体が低炭素であることを意味します。なぜなら…水には炭素がないからです…また、エネルギー源も原子力であるため、非常に低炭素です。」

電気分解と並んで、ロスマンは、核は熱化学サイクルと呼ばれるものでも使用できると指摘しました。

これは、非常に高い温度を利用して水を酸素と水素に分解した、と彼女は説明した。 

ピンク水素には、潜在的に重要な支援者がすでに何人かいます。 これには、英国で計画されている 3.2 ギガワットの原子力発電所である Sizewell C で水素を生産するというアイデアを浮かび上がらせた EDF Energy が含まれます。

「Sizewell C では、いくつかの方法で水素を生成および使用する方法を模索しています。 同社のウェブサイトは言う。 「第一に、発電所の建設中の排出量を削減するのに役立つ可能性があります。」

「第二に、Sizewell C が稼働したら、(電力とともに)生成する熱の一部を使用して、水素をより効率的に生成したいと考えています」と、それは付け加えています。

多国籍企業の一部である EDF Energy EDFグループ、CNBCに送られた声明で述べた: 「原子力から生成された水素は、エネルギー転換において重要な役割を果たすことができます。」

同社はまた、セクターとその発展が直面している課題があることを認めました。

「水素は現在、比較的高価な燃料であるため、再生可能エネルギーまたは原子力エネルギーから製造されるかどうかにかかわらず、低炭素電解水素の主要な課題は、製造コストを引き下げることです」と述べています。

これには、「初期の水素生産プロジェクトへの投資を奨励し、ユーザーが化石燃料から低炭素水素に切り替えることを奨励する支援政策」が必要でした。

「低炭素水素市場の成長は、規模の経済と「実践による学習」を実現し、生産コストの削減に役立ちます。」

原子力が水素生産とより広いエネルギー転換において果たすことができる役割について興奮がありますが、例えばIEAは、原子力には「電力部門の脱炭素化に貢献する大きな可能性がある」と述べています。 .

批評家にはグリーンピースが含まれます。 「原子力は私たちのエネルギー問題の解決策として宣伝されていますが、実際にはそれは複雑で、構築するのに莫大な費用がかかります」と環境保護団体は述べています。 「それはまた、膨大な量の有害廃棄物を生み出します。」

色とりどりの未来？

CNBC とのインタビューで、シェフィールド大学の Rothman 氏は、全体像とさまざまな種類の水素が果たす可能性のある役割について話しました。 青と灰色の水素のレベルがゼロになる時が来るでしょうか?

「どのくらいの時間枠を見ているかによる」と彼女は言い、「理想的な世界では、最終的には非常に低くなるだろう」と付け加えた.

「究極的には、理想的には灰色の水素をすべて取り除くことです。灰色の水素には大きな二酸化炭素排出量があり、それを取り除く必要があるからです」と Rothman 氏は言います。

「二酸化炭素の回収と貯蔵を改善するにつれて、ブルー水素の余地が生まれる可能性がありますが、それはまだ評価されていません。そこでの…開発次第です。」

「私たちが知っているピンクとグリーンには、低炭素（水素）を実際に得る場所があるため、スペースが必要です。そうあるべきだとわかっています。そこに到達することは可能です。」

英国国立原子力研究所の主任科学者である Fiona Rayment は、EDF Energy と同様に業界団体である Hydrogen UK のメンバーであり、今後数年間でさまざまなオプションを利用できるようにすることの重要性を強調しました。

「ネットゼロの課題を過小評価することはできません。 化石燃料への依存を置き換えるために、低炭素水素生成のすべてのソースを受け入れる必要があります」と彼女はCNBCに語った.

色を使って水素製造のさまざまな方法を区別することについて多くの議論がなされてきましたが、そのような分類システムがそもそも存在すべきかどうかについての活発な議論もあります.

「私たちが求めているのは、低炭素水素です」と Rothman 氏は言います。 「そして、さまざまな色について多くの混乱があることを私は知っています。何人かの人々が言うのを聞いたことがあります…「なぜ私たちは色を持っているのですか?なぜ水素と低炭素水素だけを持っていないのですか?」」

「そして最終的に重要なのは低炭素ビットであり、ピンクとグリーンの両方がそれを行います.」