Секретні плани щодо водню Німеччини: Що зараз повинна знати галузь та споживачі

Водень під лупою: потенціал, межі та суперечки

Водень, найменший і найпоширеніший елемент у Всесвіті, в останні роки перетворився на центральну тему глобальної енергетичної дискусії. Незважаючи на те, що глобальна спільнота шукає способи зменшити залежність від викопних палив та бойових змін клімату, водень часто хвалить як остаточне рішення. Прихильники бачать його чистим, універсальним джерелом енергії, яке може відігравати ключову роль у розробці стійкого майбутнього. Але крім ейфорії, є також критичні голоси, які попереджають про перебільшений ажіотаж і вказують на значні проблеми, пов'язані з технологією водню.

Питання про те, чи є водень насправді сподівається -для ключової технології для переходу енергії або просто короткого ажіотажу є складним і складним. Для того, щоб дістатися до цього питання, важливо більш уважно вивчити технологію, реально оцінити її потенціал та межі та аналізувати поточні розробки та проблеми в бізнесі, промисловості та суспільстві.

Перспектива експертів: можливості та виклики водневої економіки

Експерти Федеральної асоціації позаштатних та незалежних експертів для експертних країн (BVS EV) та Інституту машин та технологій реформування Fraunhofer IWU інтенсивно вирішили можливості та виклики водневої економіки. На спеціалізованих семінарах та експертних дискусіях були проаналізовані та обговорені економічні, технічні та політичні аспекти технології водню. Експертиза цих інституцій, яка поєднує як наукові дослідження, так і практичний досвід у галузі розвитку промисловості та технологій, пропонує добре обстановлену основу для диференційованої оцінки теми водню.

Підходить для цього:

• Стратегії декарбонізації: виклики у виробництві та використанні відновлюваного водню для сталевих та хімічних компаній

Зелений водень як ключ до нейтралітету клімату: амбітна мета

Основна увага в поточній дискусії приділяється насамперед "зеленим" воднем. Це генерується електролізом води з електроенергією з відновлюваних джерел енергії, таких як сонце, вітер та гідроенергетика. Зелений водень вважається кліматом -нейтральним, оскільки у виробництві та використанні немає або лише мінімальних викидів парникових газів. На відміну від цього, є "сірий" водень, який отримується з природного газу і викликає значні викиди Co₂, і "синій" водень, виробництво якого відокремлено, але викопні ресурси все ще використовуються.

Бачення клімату -нейтрального майбутнього, в якому зелений водень відіграє центральну роль, є амбітним і вимагає всебічної зміни виробництва, розповсюдження та використання енергії. Однак перехід на водневу економіку важливий не лише з екологічної точки зору, але й пропонує значні економічні можливості для Німеччини та Європи.

Німеччина та Європа в гонці за лідерство водню

Німеччина та Європа поставили себе в область водню. Європейський Союз проводить всебічну водневу стратегію, яка має на меті зробити Європу глобальним піонером у водневих технологіях. Німецький федеральний уряд також розробив національну водневу стратегію та планує масові інвестиції у розширення інфраструктури та виробництва водню.

Ці ініціативи не тільки політично мотивовані, але й економічно виправдані. Технологія водню пропонує значний потенціал зростання для компаній у різних галузях, від виробництва енергії до автомобільної промисловості до хімічної та металургійної промисловості. Розвиток потужної водневої економіки може дати Німеччині та Європі вирішальну конкурентну перевагу на світовому ринку та створити нові робочі місця.

Проблеми на шляху до водневої економіки: пропозиція та пропозиція при дисбалансі

Незважаючи на перспективні перспективи, Німеччина та Європа стикаються з значними проблемами на шляху до загальнодержавної економіки водню. Одним з найбільших перешкод є дисбаланс між пропозицією та пропозицією.

Попит на зелений водень швидко збільшується, але виробництво та доступність наразі не можуть бути в курсі, пояснює Дірк Хенніг, машини менеджера федеральних департаментів, систем, експлуатаційні засоби в BVS EV з метою покриття потреби в різних сферах застосування, тому необхідна всебічна розширення виробничих потужностей для зеленого водню.

В даний час виробляється близько мільйона тонн водню. Однак значна частина його - це сірий водень, який отримується з викопного палива. Згідно з нинішніми підрахунками, лише до 2030 року Німеччині знадобилося близько 4,5 мільйона тонн водню, щоб досягти кліматичних цілей та декарбонізаційної промисловості. Ці цифри ілюструють величезну невідповідність між поточною пропозицією та майбутніми потребами.

Економічна навантаження на всю ланцюг поставок: вирішальний фактор

Для того, щоб забезпечити всебічну та ринкову пропозицію зеленого водню, недостатньо лише сприяти індивідуальним виробничим проектам водню. Швидше, необхідно зробити всю ланцюг поставок економічно життєздатними. Це включає не тільки виробництво зеленого водню, але і транспорт, зберігання та розподіл газу.

Дірк Хенніг з BVS EV підкреслює, що недостатньо лише сприяти зеленим водневим проектам. Швидше за все, вся ланцюг поставок повинен бути розроблений економічно стійким для того, щоб забезпечити погашення ринку та загальнодержавну пропозицію. Це свідчить про те, що успіх водневої економіки залежить від того, що всі члени функції ланцюга вартості ефективно та недорого.

Різноманітні сфери застосування водню: мобільність, промисловість, будівельні технології та енергопостачання

Хоча водень все ще є абстрактною темою для багатьох людей, вже існують різноманітні сфери застосування, в яких технологія відіграє важливу роль або відіграватиме в майбутньому. Можливі використання водню широкі і варіюються від мобільності до промисловості до будівництва технологій та енергопостачання.

Водень у мобільності: викиди -приводи для автомобілів, вантажівок тощо

У області рухливості водень вважається перспективною альтернативою звичайним двигунам згоряння та акумуляторним -електричним приводам. Транспортні засоби, що працюють на водневі, особливо транспортні засоби паливних елементів, пропонують ряд переваг. Вони не є викидами, оскільки вони випромінюють водяну пару і дозволяють більші діапазони та коротший час заправки порівняно з -електричними транспортними засобами.

Водень міг відігравати вирішальну роль, особливо в русі важких товарів, місцевому громадському транспорті та доставці. Для великих відстаней та високих корисних навантажень накопичувачі паливних елементів часто є більш ефективними та практичнішими, ніж акумулятор -електричні рішення. У авіаційному та залізничному русі використання водневих накопичувачів також все більше досліджується та випробувається.

Водень у промисловості: декарбонізація виробництва сталі, хімії та інших галузей

Ще одна важлива сфера застосування для водню - це промисловість. У багатьох галузях промисловості, особливо у виробництві сталі та хімічній промисловості, потрібні велика кількість енергії та спричинені значні викиди CO₂. Водень може внести суттєвий внесок у декарбонізацію тут.

У виробництві сталі водень може все більше замінювати процеси відновлення на основі вуглецю. Традиційно сталь виробляється в вибухових печах за допомогою коксу, з великою кількістю CO₂ вивільняється. Використовуючи водень як зменшувальні засоби, ці викиди можна різко зменшити. Водень також може служити сировиною та джерелом енергії та замінювати викопне паливо у виробництві аміаку та метанолу, наприклад, у виробництві аміаку та метанолу. Крім того, існує чимало інших галузей промисловості, в яких водень можна використовувати для виробництва тепла та електроенергії, а також технологічного газу, наприклад, у нафтопереробних видах, у скляній та цементній промисловості та виробництві продуктів харчування.

Водень у будівельних технологіях: теплопородування та децентралізована виробництво енергії

Водень також пропонує перспективне можливе використання в будівельних технологіях. Перші проекти показують використання водню для теплопородування в житлових та промислових будівлях. Обігрівачі паливних елементів можна використовувати, наприклад, у будинках та комерційних властивостях для отримання тепла та електроенергії. Застосування водню в комбінованих теплових та електростанціях (ТЕЦ) для децентралізованої виробництва енергії також можливе.

Ще одним цікавим підходом є сезонне зберігання водню для тепла. Влітку, якщо в достатку відновлюються, водень може бути створений та заощаджений за допомогою електролізу. Взимку, коли потреба в теплі збільшується, а поновлювані джерела енергії менш доступні, зберігається водень може бути використаний для подачі тепла. Це може допомогти зменшити залежність від викопного палива при будівництві опалення та зміцнення сектору з’єднання між електроенергією та теплом.

Водень в енергопостачанні: секторне з'єднання та зберігання енергії

Водень відіграє ключову роль у секторному з’єднанні, тобто підключення електроенергії, тепла та рухливості. Він може діяти як зв’язок між різними енергетичними секторами та допомагати створити інтегровану та гнучку енергетичну систему.

Пілотні проекти вивчають використання запасів водню як невід'ємної частини сектору. Водень може служити довгостроковою пам’яттю для відновлюваних енергій. Надлишок електроенергії від вітрових та сонячних систем може бути використана для отримання та зберігання водню за допомогою електролізу. Якщо необхідно, водень може бути перетворений назад в електроенергію або тепло, наприклад, за допомогою паливних елементів або газових електростанцій. Ця технологія Power-to-Gas до потужності дає змогу використовувати відновлювані джерела енергії більш гнучкі з точки зору часу та просторово та підвищення стабільності мережі.

Крім того, водень також може служити вихідним матеріалом для виробництва синтетичних палив (Е-палива). E-паливо виготовлений з водню та Co₂ і може використовуватися як клімат-нейтральна альтернатива викопному палива в двигунах згоряння. Це може бути особливо актуальним для областей, в яких пряма електрифікація є важкою, наприклад, в авіації та доставці.

Амбітні водневі цілі Німеччини: 10 гігаватів електролізу до 2030 року

Німеччина переслідує амбітні цілі у водневі. Федеральний уряд поставив собі за мету створення потужності генерації 10 гігаватів для зеленого водню до 2030 року. Ця здатність повинна бути досягнута шляхом побудови систем електролізу, які використовують відновлювану електроенергію для виробництва водню.

Ця мета є частиною Національної водневої стратегії та призначена для того, щоб допомогти зробити Німеччину провідним місцем для водневих технологій. Федеральний уряд підтримує розширення економіки водню з великими програмами підтримки та інвестиціями в дослідження та розробки. Європейський Союз також сприяє створенню європейської водневої інфраструктури та промисловості з інвестиціями на мільярд доларів.

Підходить для цього:

• Поновлювані джерела водню: ЄС-екзаменатори вимагають реальності Перевірте-амбітні цілі в ЄС, їхні виклики та перспективи

Довідкова фабрика.h2 у Chemnitz: інновації для виробництва маси водню

На довідковій фабриці. Ця фабрика є важливим компонентом німецької водневої стратегії і покликана допомогти зменшити виробничі витрати на водневі технології та прискорити запуск ринку.

Довідкова фабрика.h2 служить тестовим середовищем для нових виробничих процесів та технологій у галузі водню. Тут тестуються та оптимізовані інноваційні підходи до автоматизації та оцифрування електролізера та виробництва паливних елементів. Метою є забезпечення масового виробництва водневих технологій та перетворення Німеччини в глобальний виробничий центр цих ключових технологій.

Виклики та перешкоди: інвестиційні витрати, виробничі потужності, безпека та інфраструктура

Незважаючи на амбітні цілі та перспективні події, Німеччина та Європа стикаються з основними проблемами у впровадженні стратегії водню. Доктор-Іг. Ульріке Бейєр, експерт з водневих технологій у Fraunhofer IWU в Чемніці, підкреслює кілька центральних аспектів. Високі інвестиційні витрати та обмежені виробничі можливості ускладнюють загальнонаціональну пропозицію. Конкретні фізичні властивості водню також потребують нових концепцій безпеки для транспорту та зберігання. Крім того, побудова безпечної та потужної інфраструктури має важливе значення для забезпечення стабільних ланцюгів поставок у довгостроковій перспективі.

Високі інвестиційні витрати та економіка: критичний фактор

Однією з найбільших проблем є високі інвестиційні витрати на технології водню. Виробництво зеленого водню в даний час навіть дорожче, ніж виробництво сірого водню з викопного палива. Витрати на електролізери, паливні елементи та інфраструктуру для транспорту та зберігання наразі все ще відносно високі.

Для того, щоб зробити водневу економіку економічно життєздатною, необхідне значне зниження витрат. Цього можна досягти за допомогою технологічних інновацій, масових виробництва, масштабних ефектів та падіння витрат на відновлювані джерела енергії. Політичні рамкові умови та заходи фінансування також відіграють вирішальну роль у поліпшенні конкурентоспроможності зеленого водню порівняно з викопними паливами.

Обмежені виробничі потужності та розвиток технологій: Уникайте вузьких місць

Іншим завданням є обмежена виробнича потужність для електролізаторів та інших водневих технологій. Для досягнення амбітних цілей водневої стратегії необхідне масове розширення виробничих можливостей. Це вимагає значних інвестицій у нові виробничі потужності та подальший розвиток технологій.

Також є інноваційний потенціал у сфері електролізу. Різні методи електролізу, такі як лужний електроліз, електроліз PEM (мембрана обміну протону) та електроліз SOEC (клітина електролізу твердого оксиду) розташовані на різних стадіях розвитку. Дослідження та розробки зосереджені на підвищенні ефективності, тривалості життя та витрат на електролізатори та розробці нових, дешевших матеріалів та виробничих процесів.

Концепції безпеки для водню: транспорт, зберігання та застосування

Конкретна фізика водню ставить спеціальні вимоги до безпеки під час транспортування, зберігання та використання газу. Водень запальний і має низьку щільність, що вимагає спеціальних запобіжних заходів.

Існують різні варіанти транспортування водню, такі як трубопроводи, цистерни та кораблі. Транспортування в трубопроводи є найбільш економічним варіантом для великої кількості та великих відстаней, але вимагає встановлення нової водневої інфраструктури. Танки або кораблі можуть використовуватися для менших кількостей і коротших маршрутів.

Водень можна зберігати в різних формах, наприклад, як стислий газ, як водень водню або у хімічно пов'язаній формі (наприклад, у LoHC - рідких органічних носіїв водню). Кожна форма пам’яті має свої переваги та недоліки з точки зору витрат, щільності енергії та безпеки.

Комплексні концепції безпеки та стандарти необхідні для всіх застосувань водню, будь то в транспортних засобах, промислових установах чи будівлях. Вони повинні враховувати конкретні властивості водню та забезпечити безпечне та безпечне поводження з газом.

Побудова потужної інфраструктури: трубопроводи, пам’ять та бензинові станції

Ще одним центральним завданням є створення безпечної та потужної інфраструктури для водневої економіки. Сюди входить будівництво водневих трубопроводів, сховища та бензинових станцій, а також інтеграція водневої інфраструктури в існуючу енергетичну систему.

Структура водневої інфраструктури -це тривале і дороге завдання. Він вимагає значних інвестицій у будівництво нових трубопроводів та систем зберігання, а також перетворення існуючої інфраструктури. Розвиток загальнонаціональної мережі станцій водневого наповнення транспортних засобів також є головним завданням.

Планування та структура інфраструктури водню повинні бути ретельно координовані, щоб використовувати синергію та уникнути подвійних структур. Інтеграція водневої інфраструктури в існуючу енергетичну систему також вимагає тісної співпраці між різними суб'єктами політики, бізнесу та науки.

Незалежна експертиза експертів як поштовх для економіки

BVS EV як Асоціація кваліфікованих експертів забезпечує добре обстановлені та орієнтовані на практику оглядів технологічних інновацій, також у сфері водню. "Нам консультуємося з проблемами водню компаній та органів влади - наше завдання - надати відповіді на основі фактів", - пояснює Дірк Хенніг.

Експерти відіграють важливу роль у оцінці водневих проектів та технологій. Ви можете підтримувати компанії та органи влади у прийнятті рішень, створюючи лінзи та незалежні звіти. Ваша експертиза особливо важлива в такому складному та динамічному сфері, як воднева економіка.

Незалежна експертиза експертів може допомогти уникнути неправильних рішень та направляти інвестиції в правильні технології та проекти. Ви також можете допомогти мінімізувати ризики та забезпечити стандарти безпеки. У цьому відношенні експерти є важливими постачальниками імпульсу для успішного та сталого розвитку водневої економіки.

Водень - потенціал та реалізм для переходу енергії

Зелений водень пропонує величезний потенціал, щоб зробити вагомий внесок у енергетичний перехід та декарбонізацію економіки. Різноманітні сфери застосування з мобільності, промисловості, будівельних технологій та енергопостачання показують, що водень може бути ключовою технологією для стійкого майбутнього.

У той же час важливо реально оцінити проблеми та перешкоди на шляху до всебічної водневої економіки. Високі інвестиційні витрати, обмежені виробничі можливості, вимоги безпеки та встановлення потужної інфраструктури - це значні завдання, які можуть бути освоєні лише спільними зусиллями з політики, бізнесу та науки.

BVS EV продовжить активно сприяти дискусії про технологію водню та працювати над фактичною, диференційованою оцінкою. Важливо використовувати потенціал водню, але в той же час не ігнорувати виклики. Тільки завдяки реалістичному плануванню економічна масштабованість та постійна інновація можуть водень стати невід'ємною частиною успішного та стійкого енергетичного переходу. Експертиза експертів відіграватиме незамінну роль, щоб прокласти шлях до майбутнього водню.

Xpert.digital має глибокі знання в різних галузях. Це дозволяє нам розробити кравці, розроблені стратегії, пристосовані до вимог та проблем вашого конкретного сегменту ринку. Постійно аналізуючи тенденції на ринку та здійснюючи розвиток галузі, ми можемо діяти з передбаченням та пропонувати інноваційні рішення. З поєднанням досвіду та знань ми створюємо додаткову цінність та надаємо своїм клієнтам вирішальну конкурентну перевагу.

Детальніше про це тут:

• Використовуйте 5 -разову компетентність xpert.digital в одній упаковці - від 500 € на місяць

☑ Підтримка МСП у стратегії, порадах, плануванні та впровадженні

☑ Створення або перестановка цифрової стратегії та оцифрування

☑ Розширення та оптимізація міжнародних процесів продажів

☑ Глобальні та цифрові торгові платформи B2B

☑ Піонерський розвиток бізнесу

 

Я радий допомогти вам як особистого консультанта.

Ви можете зв’язатися зі мною, заповнивши контактну форму нижче або просто зателефонуйте мені за номером +49 89 674 804 (Мюнхен) .

Я з нетерпінням чекаю нашого спільного проекту.

 

 

Xpert.digital - це центр для промисловості з фокусом, оцифруванням, машинобудуванням, логістикою/внутрішньологічною та фотоелектричною.

За допомогою нашого рішення щодо розвитку бізнесу на 360 ° ми підтримуємо відомі компанії від нового бізнесу до після продажу.

Ринкова розвідка, маха, автоматизація маркетингу, розвиток контенту, PR, поштові кампанії, персоналізовані соціальні медіа та виховання свинцю є частиною наших цифрових інструментів.

Ви можете знайти більше на: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus