El alto costo de hidrógeno ha sido durante mucho tiempo un obstáculo significativo para la adopción generalizada de vehículos de celdas de combustible de hidrógeno (FCEV). A pesar de los beneficios ambientales, los consumidores a menudo se disuaden por los gastos de reabastecimiento de combustible y la falta de infraestructura de reabastecimiento de combustible. Empresas como Toyota han reconocido este desafío y han tomado medidas proactivas para abordarlo. Por ejemplo, Toyota ofrece a los compradores de sus automóviles con hidrógeno hasta $ 15,000 para costos de reabastecimiento de combustible, con el objetivo de compensar los altos precios y hacer que los vehículos sean más atractivos para los clientes potenciales.
Sin embargo, la pregunta sigue siendo: ¿qué tan bajo podría ir realmente el precio del hidrógeno? Esto es crucial para la adopción más amplia de tecnologías de hidrógeno, no solo en los automóviles sino en varios sectores.
Actualmente, el precio del hidrógeno varía significativamente en función del método de producción y la ubicación geográfica. Los métodos tradicionales, como la reforma de metano de vapor (SMR), son menos costosos pero tienen una huella de carbono significativa. El hidrógeno verde, producido mediante electrólisis utilizando energía renovable, es más sostenible pero actualmente más costoso debido a los altos costos de electricidad.
¿Cómo se produce el hidrógeno usando SMR y electrólisis?
En primer lugar, para comprender el precio del hidrógeno primero debemos comprender los diferentes procesos utilizados para obtener el hidrógeno utilizado en las estaciones de reabastecimiento de combustible y las razones para usar un proceso sobre otro. Las tres posibilidades para las estaciones de alimentación de hidrógeno son SMR (hidrógeno gris), electrolizeros (hidrógeno verde) y SMR con captura de carbono (hidrógeno azul). El sistema que utiliza la mayoría de las estaciones de reabastecimiento de combustible en este momento es SMR (Reforma de metano de vapor), que es una forma de obtener hidrógeno del metano de gas natural, y aunque este es el método más barato para producir hidrógeno y aún es mejor para el medio ambiente que el hielo todavía libera dióxido de carbono en el medio ambiente. La opción ambientalmente ideal sería el electrolizado, pero la tecnología sigue siendo muy costosa y necesita un poco más de inversión. Los electrolizeros funcionan mediante un proceso llamado electrólisis que es cuando el dispositivo Electrolyzer usa electricidad para dividir el agua en hydorgen y oxígeno. Este hidrógeno se almacena en tanques y se usa para repostar. A partir de la explicación, vemos que los electrolizeros no liberan ningún subproducto dañino a diferencia de SMR.
Entonces, ahora que sabes cómo funciona, ¿qué tan barato podría ser?
Según nuestras recientes discusiones con
Brian Lewis, socio de Element One (un fabricante de electrolyzer), El costo de producir hidrógeno verde depende en gran medida del costo de la electricidad. "Depende del costo de la electricidad, por supuesto, pero en general, si se trata de aproximadamente 10 centavos por kilovatio por hora solo para producir el hidrógeno, será de aproximadamente $ 5 por kilogramo. Luego, hay costos adicionales asociados con el transporte y cosas así, más allá de eso. Y así formas de obtener el precio, tal vez ser un sistema solar verde de hidrógeno. Digamos, por un ejemplo, que podemos amortizar ese costo por un largo período de tiempo, y luego también podríamos ser un sistema solar de hidrógeno. El subsidio del kilogramo del gobierno de que podemos impulsar el costo del hidrógeno mucho más bajo que eso.
Cuando le preguntamos a Brian sobre si este menor costo potencial de energía electrolyzer podría competir con los precios de SMR, respondió: "Bueno, solo el SMR solo es probablemente $ 1 o menos por kilogramo. Sin embargo, si vamos a intentar hacer manzanas a las manzanas, tendríamos que considerar eso para obtener hidrógeno azul, tendrían que hacer una captura de carbono, y eso puede ser $ 100 por tonelada de CO dos recolectado, y eso es un proceso bastante costoso para manejarlo. puede acercarse bastante a lo que SMR produciría "Esta posibilidad es enorme para el futuro en términos del medio ambiente y el crecimiento de la industria.
Encuentra la entrevista completa con el elemento uno a continuación
Para hacer que el hidrógeno verde sea más asequible, se están explorando varias estrategias:
1. Integración de energía renovable: Al integrar la energía solar y eólica en la producción de hidrógeno, los costos pueden reducirse significativamente. La energía solar, en particular, ofrece el potencial de menores costos, especialmente en regiones con abundante luz solar.
2. Subsidios e incentivos del gobierno: Como se menciona en la cita del elemento uno, los subsidios del gobierno pueden desempeñar un papel crucial. Por ejemplo, un subsidio de $ 3 por kilogramo podría reducir drásticamente los costos de producción, lo que hace que el hidrógeno verde sea más competitivo con SMR.
3. Avances tecnológicos: La innovación continua en la tecnología de electrolizos y la producción de la producción pueden conducir a economías de escala, reduciendo aún más los costos. Los avances en los materiales de catalizador y la eficiencia del sistema son particularmente prometedores.
4. Amortización de costo a largo plazo: Difundir los costos de capital de la infraestructura de energía renovable durante un período más largo también puede ayudar a reducir el costo general de la producción de hidrógeno.
Si bien el camino hacia el hidrógeno verde competitivo de costos es desafiante, los beneficios potenciales lo convierten en una búsqueda que vale la pena. El hidrógeno tiene la versatilidad para descarbonizar múltiples sectores, incluidos el transporte, los procesos industriales y el almacenamiento de energía, lo que juega un papel fundamental en el logro de los objetivos climáticos globales.
Para concluir
En conclusión, con las inversiones estratégicas en energía renovable, avances tecnológicos y políticas gubernamentales de apoyo, el precio del hidrógeno puede caer en niveles competitivos con los combustibles fósiles tradicionales. Esta transición es esencial no solo para la economía de hidrógeno sino también para el esfuerzo más amplio para reducir las emisiones de carbono y combatir el cambio climático.
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