Bültene Abone Olun
İlgilendiğiniz bölgeyi seçin ve e-postanızı girin
Abone ol
#231Temmuz 2020

Hidrojen Çağı

içindekilere geri dön

Bu yıl hidrojen endüstrisinin tarihinde bir kilometre taşı haline geldi. Hidrojen teknolojisi analistlerin tahminlerinden ve münferit şirketlerin münferit girişimlerinden, sağlam fonlarla desteklenen ulusal ve uluslararası stratejilere kadar çok yol kat etti. Bu alanın öncüleri Avrupa Birliği ve bireysel Avrupa şirketleri oldu.

Neden Hidrojen? Almanya Örneği

Almanya karbon tarafsızlığı fikrini öne çıkaran Avrupa ülkelerinden biri. 10 Haziran 2020’de Almanya Hükümeti Ulusal Hidrojen Stratejisini kabul etti. Peki neden hidrojen?

Hidrojen seçiminin arkasındaki önemli nedenlerden biri, büyük olasılıkla 2018 yılında zaten fark edilir seviyede olan Almanya’nın yenilenebilir kapasitesindeki muazzam genişlemenin durması. NovaWind (bir rüzgar enerjisi şirketi ve Rosatom’un yan kuruluşlarından biri) CEO’su Alexander Korchagin, “Almanya’da, yenilenebilir kapasite ilaveleri 2018 yılında azaldı, ancak nedenleri henüz net değil.” dedi. 2019’un ilk yarısında Almanya, yıllık bazda %80’lik bir düşüşle 290MW gibi az bir yeni rüzgar kapasitesi ekledi. 2018 yılında yeni kapasite ilaveleri 2017 yılına göre neredeyse iki kat azaldı.

Peki yenilenebilir enerji kaynaklarına yapılan yatırımların sessizce durdurulmasına neden karar verildi? Bunun temel nedeni, sera gazı emisyon hacmini önemli ölçüde azaltabilen enerji üretim kaynakları olarak rüzgar ve güneşe yapılan iddianın karşılığını bulamaması. 2018 yılında emisyon azalmaya başladı. O zamana kadar büyüyordu. Bu bir paradoks, ancak Almanya’daki emisyonlar, ülkenin toplam yenilenebilir kapasitesinde büyük bir paya sahip olan yeni rüzgar enerjisi kapasitesine yapılan yatırımlardaki küçülmeye paralel olarak azalıyordu.

İkinci neden, mevcut kurulu yenilenebilir enerji kapasitesinin, durağan elektrik talebinden %25 daha yüksek olması. Energycharts.de verilerine göre 3 Temmuz 2020 tarihi itibariyle Almanya’da toplam kurulu yenilenebilir kapasite 125,76GW (Gigawatt) iken, toplam tüketim genellikle 40GW’ta olup pik saatlerde 80-100GW’a çıkıyor.

Üçüncüsü, yenilenebilir enerji üretiminin stabil olmaması. Brandenburg Teknoloji Üniversitesi Enerji Dağıtım ve Yüksek Gerilim Mühendisliği Başkanı Prof. Harald Schwarz makalelerinden birinde, “Bu değişikliklere bağlı olarak, Almanya’daki güvenli enerji üretim kapasitesi 2017 yılındaki 87,2 GW’tan 2030 yılında 54,8 GW’a düşecek ve bu rakam da, Almanya’nın 80-100 GW’lık pik yükü ve ülkenin kapasitesi baz alındığında güvenilir bir enerji arzı için kesinlikle yetersiz olacaktır.” diyor.

Dördüncü neden ise, elektrik fiyatı dalgalanmaları ve dengesiz dağılımı. Harald Schwarz, “Ne yazık ki, daha az enerjiye ihtiyaç olduğunda genellikle yenilenebilir üretim ortaya çıkacaktır. Bu nedenle, haftada birkaç kez bölge dağıtım şebekeleri, 400 kV (Kilovolt) kaplamalı iletim şebekesine yenilenebilir aşırı üretimi geri beslemeye başlar.” diye devam ediyor.

Beşincisi, şebekelerin büyük ve genellikle stabil olmayan enerji akışlarını barındıracak kadar geliştirilmemiş olması. Alman Ulusal Enerji Dairesi, Almanya’nın ülke çapında 10 bin ila 20 bin kilometrelik 110kV’luk enerji nakil hatları inşa etmesi gerektiği sonucuna vardığı bir anket yayınladı. Ancak Prof. Schwarz, son 10 yıl içinde sadece birkaç yüz kilometre yeni hat inşa edildiğini belirtiyor.

Altıncısı, artık güneş ve rüzgar çiftlikleri için boş alanlar mevcut değil. Yakınlıkları yerel halkın sinirlerini bozuyor ve sağlık etkileri konusunda endişelere yol açıyor.

Yedincisi, yenilenebilir enerjilerin genişlemesi enerji fiyatlarını yükseltti. Yetkililer başka fiyat artışı olmayacağına dair söz vermek zorundalar.

Son ve henüz tam olarak gerçekleştirilmemiş olan sekizinci neden ise, bazıları hizmet ömürlerinin sonuna yaklaşmış veya yaklaşmakta olan rüzgar enerjisi kulelerinin imhası için bir çözüm bulunmaması.

Kısa bir özet: Almanya, yenilenebilir üretim kapasitesindeki büyümenin mevcut zorlukları aşmadığını kabul ediyor. Ülke, sera gazı emisyonlarını azaltmak yerine, yenilenebilir kaynaklar ile enerji arzını daha az istikrarlı hale getirerek, genel manzarayı değiştirmiş ve yüksek teknolojili yeni bir atık kaynağı oluşturmuş durumda.

Almanya karbon tarafsızlığına giden yolculuğunda yenilenebilir enerjiden uzaklaşmayı planlamıyor, ancak enerji tedarikinde istikrarı sağlaması gerekiyor.

Sadece Almanya Değil

Diğer ülkeler de hidrojen ekonomisine oldukça ilgi gösteriyor. Avrupa Strateji yazarları konuyla ilgili olarak, “Hemen hemen tüm Üye Devletler, Ulusal Enerji ve İklim Planlarına temiz hidrojen planlarını dahil etmişlerdir; 26 tanesi Hidrojen Girişimine kaydolmuştur ve 14 Üye Devlet, alternatif yakıtlar altyapısına ulusal politika çerçeveleri bağlamında hidrojeni dahil etmiştir. Bazıları ise ulusal stratejileri çoktan benimsemiş veya benimseme sürecindedir.” ifadelerini kullandı. İşte bazı örnekler:

İspanya’da, alternatif enerji yasasının  son baskısı hidrojeni önemli bir enerji kaynağı olarak tanımlıyor. Katalan Enerji Enstitüsü, hidrojen teknolojisini teşvik etmek amacıyla 40 İspanyol şirketi tarafından desteklenen Taula de l’Hidrogen projesini başlattı.

Rusya’da hidrojen, Rusya’daki Elektrik Depolama Pazarının Gelişimi için Yol Haritasının üç bileşeninden biri konumunda bulunuyor.

Fransa 2018 yılında, 2019-2028 için Uzun Vadeli Enerji Programına dahil edilecek olan Enerji Geçişi için Hidrojen Geliştirme Planını kabul etti.

ABD Enerji Bakanlığı, Exelon tarafından işletilen bir nükleer enerji santralinde elektrolizör kurulumunu kısmen finanse etmeye hazır.

Özel şirketler hidrojen teknolojisiyle de ilgileniyorlar. Akuo Energy, BayWare, EDP, Enel, Iberdrola, MHI Vestas, SolarPower Europe, Ørsted, Vestas ve WindEurope gibi Avrupa’nın en büyük enerji şirketleri ve birlikleri de Avrupa Komisyonu’na “Yenilenebilir hidrojene yatırım yapmanın istihdam ve büyüme yaratma açısından büyük bir potansiyele sahip olduğunu” belirten açık bir mektup gönderdi.

Son olarak, Avrupa Birliği de bir hidrojen stratejisi geliştirdi. Bu stratejide özellikle yenilenebilir kaynaklardan elde edilen enerjiyle üretilen hidrojenin ‘temiz’ olduğu belirtiliyor. Strateji, “Temiz hidrojen ’yenilenebilir hidrojeni” ifadesine yer veriyor . Exelon’un tecrübesi ve ilerde göreceğimiz üzere Rosatom da nükleer enerji santrallerinde karbonsuz hidrojen üretiminin mümkün olduğunu kanıtlıyor. Foratom Genel Müdürü Yves Desbazeille, “Avrupa’nın önümüzdeki 30 yıl içinde karşılaşacağı büyük zorluk göz önüne alındığında, politika yapıcıların sadece değişken yenilenebilir kaynaklara odaklanmamaları şarttır. Enerji sistemimizi dönüştürmek şu anda mevcut olan TÜM düşük karbonlu çözümleri gerektirecek. AB politikası da bunu yansıtmalıdır.” şeklinde nükleerin hidrojen piyasasındaki rolü için düşüncelerini paylaşıyor.

Hidrojenin Parasını Kim Ödeyecek?

Münferit hükümetlerin taahhütlerinin, tahsis edilen fonlar ve ilan edilen proje zaman çizelgeleri aracılığıyla ölçülebileceğini varsaymak mantıklı görünmektedir. Exelon’un projesi ve Almanya’nın stratejisinde bu tür önlemler mevcut.

Exelon projesinin 7,2 milyon ABD Dolari değerinde olduğu  tahmin ediliyor ve bunun 3,6 milyon ABD Doları devletten geliyor. Şirketin bir elektroliz sahası seçmesi, projenin %30’unu tamamlaması ve tesisin çalışmasını simüle etmesi planlanıyor. Proje ile, Şirketin iş kollarının çeşitlendirilmesi ve nükleer santralden elde edilecek gelirin artırılması da hedefleniyor. POWER Magazin,  Exelon Nükleer’in Mühendislik ve Teknik Destek  Başkan Yardımcısı Scot Greenlee’nin sözlerini,  “Exelon, 2018’den beri nükleer santrallerini daha yapılabilir hale getirmek için “başka amaçlar için de kullanılmak üzere değiştirmenin” yöntemlerini arıyor. Şirketin girişimleri arasında akademik uzmanlar, eski çalışanlar ve eski federal düzenleyicilerin beyin fırtınası oturumunda toplanması da yer aldı. Ve son birkaç yıldır, tartışma konusunu temelde hidrojene indirgedik. Hidrojen, ilerlemesini  görmek istediğimiz bir alandır. Gelecek potansiyel hidrojen ekonomisi için oldukça uygun.”  şeklinde alıntılıyor.

Almanya’ya gelince, hidrojen ekonomisi için finansman kapsamı ve kaynakları, ulusal stratejisinin en başında açıkça şöyle detaylandırıyor:  “… 2016 ve 2026 yılları arasında, toplam 1,4 milyar Avro finansman sağlanacaktır. Buna ek olarak, Federal Hükümet, mükemmel bir araştırma alanı oluşturmak için Enerji Araştırma Programı kapsamında sağlanan mali kaynaklardan yararlanmıştır. 2020-2023 yılları arasında, yeşil hidrojen ile ilgili uygulama odaklı temel araştırmalar için Enerji ve İklim Fonukapsamında 310 milyon Avro ve bu dönemde hidrojen teknolojisi ile ilgili uygulama odaklı enerji araştırmalarını güçlendirmek için 200 milyon Avro daha sağlama planları bulunmaktadır. Ayrıca, 2020 ve 2023 yılları arasında ‘Enerji Geçişi için Düzenleyici Kum Havuzlarını’ desteklemek için 600 milyon Avro sağlanacak, bu da özellikle hidrojen çözümleri için teknoloji ve yeniliklerin laboratuvardan pazara aktarılmasını hızlandıracaktır. Almanya’nın karbonsuzlaştırma programının bir parçası olarak, üretim süreçlerini karbonsuzlaştırmak için hidrojen kullanan teknolojilere ve büyük ölçekli endüstriyel tesislere yatırım için finansman sağlanmaktadır. Bunun için 2020-2023 yılları arasında 1 milyar Avro’dan fazla kaynak sağlanacaktır. Ayrıca hidrojenin üretimde ve temel malzeme endüstrisinde karbon emisyonlarının ortadan kaldırılması amacıyla kullanımını teşvik eden programlar da bulunmaktadır. Bunlar, endüstriyi hidrojen çözümlerine yatırım yapmaya teşvik etmeyi amaçlamaktadır. 3 Haziran 2020’de, Koalisyon Komitesi, Almanya’da hidrojen teknolojisinin piyasaya sürülmesini hızlandırmak için 7 milyar Avro ve uluslararası ortaklıkları teşvik etmek için 2 milyar Avro daha
sağlayan bir ‘gelecek paketini’ kabul etti. Bu programların her biri için kesin miktarlar, sorumlu bakanlıklar tarafından yapılan bütçe tahminlerine bağlıdır.”

AB Stratejisinin yatırım bölümü gelecekteki yatırımların uzman tahminlerini içeriyor. Bu tahminler, “Şu andan 2030 yılına kadar elektrolizör yatırımları 24 ila 42 milyar Avro arasında değişebilir. Buna ek olarak, aynı dönemde, gerekli elektriği sağlamak için 80-120 GW’lık güneş ve rüzgar enerjisi üretim kapasitesini büyütmek ve doğrudan elektrolizörlere bağlamak için 220-340 milyar Avro gerekecektir. Mevcut tesislerin yarısının karbon yakalama ve depolama ile güçlendirilmesine yönelik yatırımların 11 milyar Avro civarında olduğu tahmin edilmektedir. Ayrıca, hidrojen taşımacılığı, dağıtımı ve depolanması ve hidrojen yakıt istasyonları için 65 milyar Avro’luk yatırımlara ihtiyaç duyulacaktır. Şu andan itibaren 2050 yılına kadar, AB’de üretim kapasitelerine yapılacak yatırımlar 180470 milyar Avro’ya ulaşacaktır.” şeklinde özetleniyor.

Neden Daha Erken Olmasın?

Cevap bir yandan, sadece yenilenebilir kaynakların artan emisyonlar için sihirli bir değnek olarak görüldüğü gerçeğinde yatıyor. Öte yandan, hidrojenin neredeyse yüz yıldır bilinen kendi doğasında varolan bazı dezavantajları bulunuyor. İnsanlar hidrojeni farklı taşımacılık şekillerinde kullanmak için birçok girişimde bulundu, ancak hepsi de farklı nedenlerden dolayı başarısız oldu.

İlk sorun, atmosferik oksijen ile hidrojen karışımlarının son derece patlayıcı olması ve güvenli ve güvenilir depolama sistemlerinin bulunmaması. Hava gemilerinin   tarihe karışmalarının sebebi yarattıkları patlama tehlikesi ve bu tehlike ortadan kalkmış değil. Haziran 2019’da, Sandvik’te (Norveç) gerçekleşen patlama bir hidrojen yakıt istasyonunu yok etti. Kazada can kaybı olmamasına rağmen, istasyon sahibi Uno-X, diğer Avrupa ülkelerinin yanı sıra Norveç’teki üç yakıt istasyonunun tümündeki hidrojen satışlarını askıya aldı.

İkinci sorun, hidrojenin yüksek uçuculuğu ve atomlarının küçük boyutu olarak öne çıkıyor. Depodaki en ufak bir sızıntı bile bir aracı yakıtsız bırakmaya yetiyor. Bu aracın bir uçak olduğu hayal edildiğinde tehlikenin boyutu açıkça anlaşılabiliyor. Sonuç olarak, hidrojen depolama sistemleri (hidrojen dolu nanotüplerden oluşan tanklar gibi) hem çok pahalı olması, hem de bir aracın toplam ağırlığını  ve boyutunu artırması bakımından dezavantajlı olabiliyor. Büyük  miktarda hidrojen depolamak ise, daha da zor görünüyor. Harald Schwarz, gaz tutucularda hidrojen depolanmasını öneriyor, ama bu sadece bir öneri.

Üçüncü sorun tüketici deneyimi ile ilgili. Taşımacılığın hemen hemen her sektörün itici gücü olduğu biliniyor. Ancak hidrojenle çalışan araçların altyapısı, lityum iyon pilli elektrikli araçların altyapısından çok daha az gelişmiş. Ölçek ekonomisi nedeniyle, elektrikli arabalar daha az maliyetli ve şarj istasyonları arasındaki maksimum mesafe daha uzun.

Dördüncü sorun, ticari hidrojen üretiminin büyük miktarda su gerektirmesi. Nihayetinde, su ortadan kaybolmayacak, ancak üreticiler suyun kaynağını oluşturacakları her bir göl veya nehir için su dengesini hesaplamak zorunda kalacaklar.

Ve son olarak, hidrojenin kökeni ve fiyatı da özellikle de karbonsuzlaşma açısından temel bir sorun olarak öne çıkıyor. Buhar metan yapılandırması, hidrojen üretiminin en ucuz ve dolayısıyla en yaygın yöntemi şeklinde görülüyor. Kömür gazlaştırma en eski yöntem iken, elektroliz çevre tarafından en kabul edilebilir ancak maliyetli bir teknik olarak kabul ediliyor. Elektroliz ile üretilen hidrojen ‘yeşil’ sınıfına giriyor. (aşağıdaki ‘Şartlar ve Tanımlar’ bölümüne bakınız). Fransız ulusal hidrojen stratejisi üzerinde çalışan uzmanlara göre, elektriğin MWh (Megawatt saat) başına 50 Avro olması ve elektrolizörün yılda 4 ila 5 bin saat çalışması şartıyla, elektroliz yoluyla üretilen hidrojenin kilogram başına maliyeti 4-6 Avro. Buna karşılık, buhar yapılandırması ile üretilen hidrojenin maliyeti kilogram başına 1,5-2 Avro olarak hesaplanıyor. Stratejiyi hazırlayanlar, elektroliz maliyetinin kg başına 2-3 Avro’ya düşebileceğine inanıyorlar. AB Stratejisine göre, yeşil hidrojenin maliyeti kilogram başına 2,5 ile 5,5 Avro arasında değişmekte ve ölçek ekonomisi nedeniyle azalması beklenmekte.

Taşımacılık, maliyeti etkileyen bir diğer etken olarak öne çıkıyor. Fransız stratejisine göre, gıda işleme, metalurji, elektronik ve cam üretimi gibi sektörlerde son fiyatı kg başına 10-20 Avro’ya çıkarıyor. Taşımacılıktan sonra, hidrojenin fiyatı nadiren kg başına 8 Avro’nun altında kalıyor. Taşımacılığın hidrojeni yerel bir ürün haline getireceği varsayılabilir, ancak Almanya’nın ulusal stratejisi, kuzey (Kuzey ve Baltık Denizleri) ve güney sınırlarından ithal edilmek üzere üretilen yeşil hidrojenin sadece bir kısmını sağlıyor.

Hükümet desteği ve lobi faaliyetleri hariç, hidrojen kabul edilebilir bir enerji kaynağı ancak en cazip kaynak değil. Rusatom Overseas’e (Rosatom’un bir bölümü) göre hidrojen otomobiller sadece Toyota, Honda, Daimler, Nissan ve GM tarafından üretilirken, elektrikli otomobiller hemen hemen her küresel otomobil üreticisi tarafından üretilebiliyor.

Trenler, hidrojenle çalışan araç serisine nispeten yeni eklendi. En başarılı deney Coradia iLint, Aşağı Saksonya’da 600km’lik bir hat üzerinde hizmet veren bir hidrojen treni. Teknoloji, şimdi Alstom’un bir girişimi olan LHB tarafından geliştirildi. Aşağı Saksonya hükümeti 2022’ye kadar 14 hidrojen trenini daha piyasaya sürmeyi planlıyor. Bu tür trenler 140km/s’e kadar yakıt ikmali yapmadan 1.000 kilometreye kadar gidebiliyor. Birleşik Krallık’taki ilk hidrojen treni Hydroflex, Şubat 2020’de işletmeye alınmıştı. Ancak, tankı sadece 75 mil yol almaya imkan sağlıyor. Haziran 2020’de Alstom, İtalya için hidrojen trenleri geliştirmek üzere büyük enerji altyapı şirketlerinden Snam ile beş yıllık sözleşme imzaladı.

Kısa  özet: Enerji sektöründe yeni bir sektör oluşturulması, yeni enerji kaynağını uygun maliyetli hale getirmek için paydaşların büyük yatırımlar yapmasını gerektiriyor. Bunlar olmadan, hidrojen endüstrisi büyük olasılıkla 1000 kilometreye kadar giden şehirlerarası yolcu trenleri gibi birkaç sektörde kendini gösterebilecek.

Piyasa Detayları

Hidrojen piyasası siyasi irade tarafından yönlendirildiğinden, sadece üretimin değil, düzenleyici uyum sürecinin de teşvik edilmesi gerekiyor. Alman Hidrojen Stratejisi’nden bir bölümde şu belirtiliyor: “Önlem 13: Hidrojen ve yakıt hücresi tabanlı sistemler için hareketlilik uygulamalarına yönelik standartların uluslararası çapta uyumlaştırılmasının savunuculuğunun üstlenilmesi (örn. yakıt ikmali standartları, hidrojen kalitesi, resmi kalibrasyon, hidrojenle çalışan araç tipi onayı, gemiler için ruhsatlandırma, vb.).”

AB Stratejisinin taslak sürümünde küresel hidrojen çıktısı 74 milyon ton olarak tahmin ediliyor ve bu miktarın yalnızca %4’ü ‘yeşil’ hidrojenden oluşuyor. Hidrojenin kilogram başına 1,5-2 Avro hedef fiyatı olduğu göz önüne alındığında, mevcut piyasa büyüklüğünün parasal olarak yılda yaklaşık 150 milyar Avro olduğunu hesaplamak hiç de zor olmuyor. Gerçek uzun süreli tahminlerin faydasız olduğunu gösterdiğinden tüketim ve üretim tahminlerini alıntılamaktan kaçınacağız.

Rosatom’un Teknolojisi

Rosatom neredeyse yarım yüzyıldır hidrojen teknolojisi ve çözümleri geliştiriyor.

Büyük bir nükleer araştırma ve mühendislik merkezi ve Rosatom’un bir iştiraki olan OKBM Afrikantov, elektrik ve farklı ham maddelerden hidrojen üretmeyi amaçlayan MGR-T reaktörlü bir nükleer enerji santrali için tasarım geliştirdi. Bir Rosatom iştiraki olan Leipunsky Fizik ve Enerji Mühendisliği Enstitüsü, sıvı metal elektrokimyasal hidrojen jeneratörleri üzerinde çalışıyor. Bu jeneratörlerde hem ısı transfer ortamı hem de kimyasal madde olarak sıvı metal kullanılıyor. Çalışma prensibi kısaca şöyle: Sıvı metal içeren kabın alt kısmı su buharıyla beslenir ve onunla reaksiyona girer. Reaksiyon gaz halindeki hidrojeni açığa çıkarırken oksijen eriyikte çözünmüş olarak kalır. Eriyikteki ısı ve kütle transferi yoğunlaşır ve hidrojen, bir kondansatörde reaksiyona girmemiş olan sudan kolayca ayrılır. Bu proje henüz araştırma ve geliştirme aşamasında.

Bir diğer umut verici teknoloji ise 1.000°C’de çalışan yüksek sıcaklıklı helyum reaktörleri (HTHR). Test standları kurulan bu teknolojinin temel bileşenleri (reaktör, seramik yakıt, enerji dönüşümü, ekipman ve yapısal malzemeler) geliştirilmiş ve test edilmiş durumda.

Küresel ilgi odağı 2017 yılında hidrojen teknolojilerine kaymaya başladığında, Rosatom kurumsal araştırma ve geliştirme stratejisine hidrojen ekonomisini dahil etti. Geçen sonbaharda, Rus nükleer şirketi Sakhalin adasında hidrojenle çalışan bir tren hizmeti başlatma amaçlı yeni bir projeyi uygulamaya koydu. Bu pilot projeyle amaçlanan teknolojiyi test etmek ve gerekli yeterlilikleri kazanmak. Rosatom’un buradaki görevi de, yakıt hücrelerini sağlamak.

Proje ilerleme kat ediyor: Haziran 2020’de Rusya Nükleer Enerji Santrali İşletme Enstitüsü (Rosatom şirketi VNIIAES), Kola Nükleer Enerji Santrali’nde kurulacak bir nükleer ve hidrojen enerji yetkinlik merkezi için fizibilite çalışması yürütmek üzere Rosatom’un elektrik santrali RosEnergoAtom ile sözleşme imzaladı. “Yetkinlik Merkezinin amacı, elektrolitik hidrojenin üretimi, saklanması ve taşınması için teknolojinin onaylanması olacaktır.” diyen RosEnergoAtom temsilcisi, “Uzun bir yolculuğun en başındayız “açıklamasını yaptı. VNIIAES ayrıca bir hidrojen yakıt istasyonu, deniz yoluyla orta ve uzun mesafeli hidrojen taşımacılığı için bir kriyojenik depolama tankı konsept tasarımı ve modüler bir hidrojen sıvılaştırma ünitesi için teknik gereksinimler ve tasarım özellikleri geliştirecek. Buna ek olarak, VNIIAES, Kuzey Deniz Rotası üzerinden Japonya’ya buz sınıfı tankerlerle hidrojen depolama ve nakliyesi için bir sıvı organik taşıyıcı sistemi için bir tasarım temeli oluşturacak.

Kola NGS’nin saatte 20.5 ve 21.33 metreküp hidrojen üreten iki elektrolizörü bulunuyor. Yılda 4.500 metreküpe karşılık gelen tesis ihtiyacı dengesi ile, mevcut kapasitenin ticari ölçekte hidrojen üretmek ve müşterilere satmak için fazlasıyla yeterli olduğunu hesaplamak kolay görünüyor. Yüksek sıcaklıklı buhar ile birleştiğinde elektroliz işlemi daha verimli hale geliyor. Termal enerji elektrik enerjisinin bir bölümünün yerine geçiyor ve böylece tüketilen elektriğin elde edilen hidrojene oranını iyileştiriyor. Dolayısıyla VNIIAES’in çalışması mevcut teknolojinin nasıl geliştirilebileceğini göstermesi açısından oldukça önemli.

Kısa bir özet: Rosatom hidrojen ekonomisi için tescilli çözümlerin geliştirilmesi için çalışarak hidrojen pazarında bir pay kazanmak için ilgili yetkinlikleri geliştirmeye devam ediyor.

Almanya’da Hidrojen Finansmanı

2016-2026 yılları arasında: 

  • 1.4 milyar Avroluk kaynak sağlanacak

2020-2023 yılları arasında: 

  •  Uygulama odaklı temel araştırmalar için Enerji ve İklim Fonu kapsamında 310 milyon Avro sağlanacak.
  •  Hidrojen teknolojisi ile ilgili uygulama odaklı enerji araştırmalarını güçlendirmek için 200 milyon Avro sağlanması planlanıyor.
  •  Teknoloji ve yeniliklerin laboratuvardan pazara aktarılmasını hızlandıran ‘Enerji Geçişi için Düzenleyici Kum Havuzlarını’ teşvik etmek üzere özellikle hidrojen çözümlerine yönelik 600 milyon Avro sağlanacak.
  • Üretim süreçlerini karbonsuzlaştırmak için hidrojen kullanan teknolojilere ve büyük ölçekli endüstriyel tesislere yatırım için 1 milyar Avro’dan fazla kaynak sağlanacak.

3 Haziran 2020’de, Koalisyon Komitesi şunları onayladı: 

  •  Almanya’da hidrojen teknolojisinin piyasaya sürülmesini hızlandırmak için 7 milyar Avro
  •  Uluslararası ortaklıkları teşvik etmek için 2 milyar Avro
  • Bu programların her biri için mevcut kesin miktarlar, sorumlu bakanlıklar tarafından yapılacak bütçe tahminlerine bağlı tutuluyor.

2030 yılına kadar AB’de hidrojen finansmanı (AB Stratejisine göre):

  •  Elektrolizörlere 24-42 milyar Avro yatırım yapılacak
  •  Gerekli elektriği sağlamak için 80120 GW güneş ve rüzgar enerji üretim kapasitesini artırmak ve elektrolizörlere   doğrudan bağlamak için 220-340 milyar Avro gerekecek.
  •  Mevcut tesislerin yarısının karbon yakalama ve depolama ile güçlendirilmesine yaklaşık 11 milyar Avro yatırım yapılacak.
  • Hidrojen taşıma, dağıtım ve depolama ve hidrojen yakıt istasyonlarına 65 milyar Avro yatırım yapılacak

Şu andan itibaren 2050 yılına kadar, AB’de üretim kapasitelerine yapılan yatırımlar 180-470 milyar Avro’ya ulaşacak.

Terimler ve tanımlar Almanya’nın Ulusal Hidrojen Stratejisinden:

Gri hidrojen fosil hidrokarbonların kullanılmasından kaynaklanır. Gri hidrojen esas olarak doğal gazın buhar yapılandırması yoluyla üretilir. Fosil ham maddesine bağlı olarak, üretimi önemli miktarda karbon emisyonuna yol açar.

Mavi hidrojen, karbon yakalama ve depolama (CCS) sistemi kullanılarak üretilen hidrojendir. Bu, hidrojen üretme sürecinde üretilen CO2’nin atmosfere girmediği anlamına gelir ve böylece hidrojen üretimi dengede karbon-nötr olarak kabul edilebilir.

Yeşil hidrojen: Yeşil hidrojen suyun elektrolizi yoluyla üretilir; elektroliz için kullanılan elektrik yenilenebilir kaynaklardan elde edilmelidir. Kullanılan elektroliz teknolojisinden bağımsız olarak, kullanılan tüm elektrik yenilenebilir kaynaklardan elde edildiğinden ve dolayısıyla sıfır karbonlu olduğundan hidrojen üretimi sıfır karbonludur.

Turkuvaz hidrojen: Turkuaz hidrojen, metanın termal parçalanması (metan pirolizi) yoluyla üretilen hidrojendir. Bu, CO2 yerine katı karbon üretir. Prosesin karbon nötralitesi için ön koşullar, yüksek sıcaklıklı reaktörün ısısının yenilenebilir veya karbon nötr enerji kaynaklarından üretilmesi ve karbonun kalıcı olarak bağlanmasıdır.”