Cummins: ROSTOUCÍ ZÁJEM O TŘÍDĚNÍ VODÍKU

K identifikaci vodíku se používá několik termínů, a to z různých důvodů. Různé agentury, průmyslová odvětví a subjekty zabývající se využíváním a výrobou vodíku jej začaly kategorizovat buď podle uhlíkové náročnosti, nebo podle barev, jako je zelená, modrá, šedá a růžová.

Zatímco vodík je nejplodnějším prvkem ve vesmíru, musí být získáván ze zdrojů, jako je voda, metan a ropa, které vyžadují různé výrobní metody a energetické potřeby.

V závislosti na zdroji vodíku a způsobu jeho výroby se mohou vyskytnout nežádoucí emise, jako je oxid uhelnatý a oxid uhličitý. Čím čistší je zdroj energie používaný k výrobě vodíku, tím lepší je jeho uhlíkový profil od vrtu ke kolu.

Chcete-li lépe pochopit dopad vodíku, který bude pohánět H2-ICE a palivové články, na změnu klimatu, podívejte se na barevné kódy a skóre uhlíkové náročnosti. Každý z nich hraje svou roli při práci průmyslových a vládních subjektů na stanovení standardů pro toto vznikající palivo, u něhož bylo prokázáno, že snižuje emise a zároveň splňuje náročné požadavky středně těžké a těžké nákladní dopravy.

Povědomí o rozdílech ve výrobě vodíku prostřednictvím barevných kódů a uhlíkového skóre může vozovým parkům pomoci efektivněji dosáhnout environmentálních, sociálních a správních cílů (ESG), které podle společnosti McKinsey & Company mohou snížit riziko a přilákat investory.

"Barevné kolo má trakci a ti, kteří ho používali, se k němu přizpůsobili," řekl Tom Swenson, ředitel globálních regulačních záležitostí společnosti Cummins Inc. "Ale potřebujete číslo, abyste si to spočítali, abyste řekli: 'Tady je moje uhlíkové skóre' pro cokoli, co se snažíte vypočítat. Pokud je to pro ESG, potřebujete číslo."

Isabel Castro, marketingová ředitelka elektrolyzéru ve společnosti Accelera™ by Cummins, poukázala na hodnotu kategorizace vodíku podle barev a zároveň se opírá o skóre uhlíkové náročnosti jako konečného arbitra.

"Barevné kódování je užitečné a snadno pochopitelné, a proto usnadňuje šíření povědomí o různých typech výroby vodíku," řekl Castro.

Zatímco barvy mohou být užitečné pro počáteční rozlišení zdrojů vodíku a výrobních metod, hodnoty uhlíkové náročnosti poskytují přesnější hodnocení, protože, jak Castro vysvětlil, "barevné kódování samo o sobě nestačí k zajištění skutečné uhlíkové stopy".

Kontaminanty ve vodíku jsou také faktorem, zejména u palivových článků, které vyžadují čistší palivo než H2-ICE. Nerozpoznání kontaminantů omezí výkon palivových článků.

"Budou existovat dvě různé specifikace [vodíkového] paliva. Palivový článek bude mít specifikaci paliva a vodíkový motor bude mít specifikaci paliva," vysvětluje Jim Nebergall, výkonný ředitel pro tržní strategii společnosti Cummins. "Hlavní rozdíl spočívá v tom, že palivové články vyžadují velmi čisté palivo, někdy označované jako "pět čistot 9", což znamená čistotu 99,999%. Motor není na tyto nečistoty tak citlivý jako palivový článek."

Kromě toho, že je třeba dbát na nečistoty ve vodíku, je důležité sledovat dopad paliva na životní prostředí.

Barevné kódování dokáže vodík rychle identifikovat z hlediska jeho udržitelné hodnoty. Accelera poskytla pohled na některé z populárnějších barev používaných ke kategorizaci paliva:

Zelený vodík: Získává se z vody elektrolýzou poháněnou obnovitelnými zdroji energie, jako je sluneční, větrná a vodní energie. Jedná se o jediný typ vodíku, který během výroby produkuje nulové emise. Očekává se, že vysoké výrobní náklady klesnou s tím, jak budou inovace v aréně růst. Accelera se zaměřuje na výrobu zeleného vodíku prostřednictvím alkalických elektrolyzérů i elektrolyzérů s membránou pro výměnu proton (PEM).

Žlutý vodík: Typ zeleného vodíku vyráběného solární energií.

Šedý vodík: Tvoří 95 % produkce vodíku ve Spojených státech. Zemní plyn, obvykle metan, je spárován s vysokoteplotní párou pod tlakem (parní metan reforming nebo SMR), která poskytuje vodík. Mezi vedlejší produkty skleníkových plynů patří oxid uhelnatý a oxid uhličitý, které nejsou zachyceny během výroby.

Modrý vodík: Podobný šedému vodíku s tím rozdílem, že zachycování a ukládání uhlíku (CSS) zachycuje oxid uhličitý pod zemí. Úniky metanu a vodíku z úložných kapes jsou problémem a stále se diskutuje o tom, zda CSS v kombinaci se SMR je skutečně nízkouhlíkový proces.

Tyrkysový vodík: Tyrkys, který spadá mezi zelený a modrý vodík, se vyrábí pyrolýzou metanu, vysokoteplotním procesem, který přeměňuje metan na plynný vodík a pevný uhlík, jako je uhlí nebo biomasa, v přítomnosti katalyzátoru. Nevznikají žádné emise oxidu uhelnatého ani oxidu uhličitého.

Růžový vodík: Stejně jako zelený vodík s výjimkou jaderné energie se používá k elektrolýze paliva buď prostřednictvím elektřiny, nebo z páry poskytované při výrobě takové jaderné energie. Tato pára může být také použita pro SMR k získání vodíku ze zemního plynu.

Hnědý a černý vodík: Vodík získaný z hnědého nebo černého uhlí. Ačkoli černé uhlí uvolňuje méně oxidu uhličitého, zplyňování uhlí je nejvíce škodlivé pro životní prostředí.

Bílý vodík: Přirozeně se vyskytující vodík nacházející se v podzemních ložiscích. Je také známý jako zlatý vodík, když se nachází v vyčerpaných ropných vrtech, kde fermentační mikroby produkují plyn.

Jak poznamenal Tom Swenson, roste počet barev, které jsou přisuzovány vodíku. Některé zúčastněné strany považují pole za matoucí, protože nenabízí hodnotu, kterou lze přesně vypočítat pro ESG. Přístup k daňovému dobropisu na výrobu čistého vodíku ministerstva energetiky (DOE) také považuje barevné kódování za zbytečné.

DOE nepoužívá barvy k definování vodíku. Ministerstvo místo toho odkazuje na hodnoty uhlíkové náročnosti ve své americké Národní strategii a plánu čistého vodíku.

"DOE nepoužívá barevné definice vodíku a zaměřuje se na umožnění čistého vodíku z více cest, kde je prioritou snížit uhlíkovou náročnost," uvádí se v e-mailovém prohlášení DOE.

www.cummins.com