Wyzwania prawne i handlowe wciąż hamują ambicje związane z niskoemisyjnym wodorem

Cele dotyczące niskoemisyjnego wodoru są nadal ograniczane przez kwestie prawne i handlowe.

Jedną z największych przeszkód jest fakt, że niskoemisyjna produkcja CMS wodoru nadal jest głównie wschodzącym przemysłem. Stwarza to następujące szczególne trudności:

Niejednoznaczność popytu: Ponieważ obecnie produkcja wodoru na dużą skalę o niskiej emisji dwutlenku węgla jest stosunkowo niewielka (chociaż projekty są planowane w kilku lokalizacjach), nie jest jasne, jakie będzie zapotrzebowanie ze strony konsumentów. Jest to szczególnie prawdziwe, biorąc pod uwagę fakt, że wodór jest alternatywą dla obecnych paliw, co oznacza, że ​​koszt będzie miał znaczący wpływ na jego ostateczne przyjęcie.

Brak dedykowanych ram prawnych i politycznych – Wczesne przyjęcie niskoemisyjnej produkcji wodoru, co jest widoczne w niektórych miejscach, stoi za specjalnym prawodawstwem i polityką. Oznacza to, że podczas gdy niektóre aspekty produkcji, transportu, przechowywania i dystrybucji wodoru są często regulowane różnymi przepisami ustawowymi i wykonawczymi, inne obszary nadal nie są jasno uregulowane.

Brak fizycznej infrastruktury do dystrybucji i magazynowania – Aby w pełni wykorzystać zdolność niskoemisyjnego wodoru do dekarbonizacji naszego systemu energetycznego i zużycia energii, potrzebna jest efektywna infrastruktura. Zgodnie z obowiązującymi przepisami np. zielony wodór może być wytwarzany w okresach nadmiaru energii odnawialnej, a następnie magazynowany do czasu, gdy będzie potrzebny, na przykład w okresach wysokiego zapotrzebowania na energię. Aby zapewnić, że niskoemisyjny wodór może być wykorzystywany do zaspokojenia zapotrzebowania na energię poza miejscem produkcji, wymagana jest wydajna infrastruktura dystrybucyjna. Na przykład uważa się, że 85% wodoru produkowanego w USA jest wykorzystywane lokalnie.

Przynajmniej początkowo każda z tych trudności zwiększa złożoność i ryzyko związane z inwestycją i rozwojem takich projektów. Ponadto fakt, że niskoemisyjny wodór jest sektorem, który rozwija się i ewoluuje, mając liczne zastosowania, oznacza, że ​​po jego uruchomieniu obecna produkcja i związana z nią technologia prawdopodobnie będą się szybko rozwijać.

W tym podręczniku omawiamy obecne ramy prawne dla wodoru. Będzie się to różnić w zależności od jurysdykcji i często jest trudne do wynegocjowania ze względu na ogólny brak „praw wodorowych” w większości krajów, w przeciwieństwie do sposobu postępowania z innymi źródłami energii. Jednak ze względu na postrzegane ryzyko wycieku i palności wodór podlega również wielu wymogom bezpieczeństwa, które mają zastosowanie do poważnych zagrożeń. Jak już wspomnieliśmy, wiele praw dotyczących metanu ma również zastosowanie do wodoru.

Pomimo braku konkretnych przepisów, kontynuowany jest rozwój polityki, aby utorować drogę do rozwoju gospodarki wodorowej. Sukcesem będą inicjatywy, które odważnie wykorzystały szansę i dostosowały zmieniające się otoczenie do swoich wymagań.

W miarę kształtowania się globalnego rynku wodoru pojawiają się krajowe plany dotyczące wodoru i nowe przepisy.

Obecnie wiele krajów tworzy strategie dotyczące wodoru, które nakreślają plany wykorzystania niskoemisyjnego wodoru we wszystkich sektorach ich gospodarek. Są to znaczące ruchy, które dostarczają inwestorom pewnych informacji dotyczących potencjalnych przyszłych przepisów i wsparcia dla wodoru w wielu jurysdykcjach. Japonia była pionierem na rynku wodoru, opracowując swoją „Podstawową strategię wodorową” w 2017 r. i od tego czasu ją rozszerzając. Sektor prywatny współpracuje w innych krajach, w tym w USA, w celu wypracowania spójnych pomysłów na rozmieszczenie wodoru.

Koalicja graczy z amerykańskiego przemysłu energetycznego opracowuje Mapę Drogową do Gospodarki Wodorowej w USA. Ponadto wiele krajów pozycjonuje się jako czołowi eksporterzy ekologicznego wodoru na świecie, starając się przewyższyć konkurencję pod względem ceny (np. Chile) lub pozycjonowania geograficznego (np. Zjednoczone Emiraty Arabskie, które w oparciu o swoją strategię wodorową mają na celu posiadać jedną czwartą światowego rynku wodoru do 2030 r.)

Niemcy są jednym z nielicznych krajów, które zaktualizowały swoją ustawę energetyczną o przepisy dotyczące regulacji sieci wodorowych. Jednak niektóre kwestie, takie jak wychwytywanie i składowanie emisji związanych z wytwarzaniem błękitnego wodoru, nie są w ogóle objęte tym prawodawstwem. Niemcy nie są jedynym krajem, który próbuje włączyć wodór do prawa krajowego; Robi to również Francja, wprowadzając prawodawstwo określające terminy takie jak „wodór odnawialny”, „wodór niskoemisyjny” i „wodór oparty na węglu”. W Wielkiej Brytanii rząd tworzy wyspecjalizowane „modele biznesowe” wodorowe, aby zmniejszyć to ryzyko, zapewniając pomoc finansową tym, którzy tworzą kwalifikujący się wodór w ramach „umów na różnicę”, które są dobrze znane wśród producentów energii odnawialnej w tym kraju. Wsparcie finansowe początkowych projektów będzie prawdopodobnie kluczowe dla ich uruchomienia.

W kilku jurysdykcjach trwają już projekty demonstracyjne na dużą skalę, których celem jest zaprezentowanie zastosowań do wszystkiego, od transportu miejskiego po wstrzykiwanie do sieci gazowej. Przyszłe cele obejmują zwiększenie skali inicjatyw, które wytwarzają niskoemisyjny wodór na skalę przemysłową z demonstratorów.

Stworzenie norm rynkowych i norm dobrych praktyk będzie miało kluczowe znaczenie dla ułatwienia komercjalizacji dostaw i wytwarzania niskoemisyjnego wodoru. Możliwe, że jurysdykcje, które już tworzą ramy prawne wspierające wytwarzanie wodoru, stworzą te normy szybciej niż inne. Co ważne, normy te mogą również wymagać uznania na arenie międzynarodowej, biorąc pod uwagę pragnienie wielu krajów, aby eksportować część produkowanego wodoru. Jednym z aspektów tego będzie stworzenie globalnie akceptowanych kryteriów certyfikacji wodoru jako niskoemisyjnego.

Ekspansja niskoemisyjnego wodoru prawdopodobnie doprowadzi również do pojawienia się „hubów” wodoru, w których produkcja i użytkownicy końcowi, tacy jak użytkownicy przemysłowi, będą mogli wspólnie zlokalizować i współdzielić infrastrukturę w celu dekarbonizacji własnej produkcji. Oznacza to początek tego, co wydaje się być światowym rynkiem wodoru, z transgraniczną produkcją i konsumpcją podobną do innych towarów i paliw. Na przykład australijski premier ogłosił w kwietniu 2021 r. 275,5 mln AUD na przyspieszenie budowy węzłów wodorowych 3 i realizację programu czystej certyfikacji. Jeśli zostanie wybudowany, Azjatyckie Centrum Energii Odnawialnej w Australii Zachodniej będzie wytwarzać około 1,8 miliona ton rocznie (mtpa) zielonego wodoru do wykorzystania na kontynencie i być może przez kraje sąsiadujące z Koreą Południową i Japonią. Holandia, Nowa Zelandia, Argentyna i Japonia podpisały protokoły ustaleń, aby wspólnie pracować nad rozwojem technologii wodorowej i globalnymi sieciami dostaw.

Fortuna uśmiecha się do odważnych.

Przygotowywana jest ścieżka, aby wodór niskoemisyjny odegrał kluczową rolę w dekarbonizacji naszego zużycia energii, jak pokazano w tym przewodniku. Zdolność adaptacyjna wodoru oznacza, że ​​jego potencjał jest nie do przecenienia, niezależnie od tego, czy chodzi o technologię ogniw paliwowych w transporcie, dekarbonizację naszych systemów grzewczych poprzez mieszanie sieci gazowych, czy też ekologizację naszego sektora chemicznego i przemysłowego. To czas wielkich szans i wyzwań dla przemysłu wodorowego, ponieważ zarówno rządy, jak i sektor prywatny pracują nad realizacją tego potencjału poprzez realizację ambitnych strategii, tworzenie partnerstw sektora publiczno-prywatnego oraz współpracę transgraniczną na rzecz rozwoju międzynarodowego handel wodorem. Podobnie jak w przypadku każdej znaczącej zmiany status quo, ci, którym uda się zostać pierwszymi inicjatorami w nowym środowisku, odniosą największe korzyści.

Projekty wodorowe, które z powodzeniem negocjują dynamiczny krajobraz, nadadzą ton i tempo podstawom regulacyjnym i rozwojowi rynku dla kolejnych inicjatyw, tak jak miało to miejsce w przypadku sektora energii odnawialnej kilkadziesiąt lat temu. Ponieważ partnerstwa skupiają się na budowaniu i odbiorze struktur, projekty, które odniosą sukces, będą uważane za pionierów, którzy wyznaczyli nową drogę, w której wodór odgrywa znaczącą rolę.

Możesz nadal kontaktować się z naszymi autorami i ekspertami ds. energii w każdej jurysdykcji; chętnie omówią dalsze szczegóły i nowe rozwiązania.

Tęcza wodoru

Różne ramy prawne dla różnych „barw” wodoru

Chociaż molekuły są identyczne, inwestorzy z branży muszą zrozumieć, że wodór jest klasyfikowany według metody produkcji i koloru, mimo że molekuły są identyczne. W zależności od tego, jak powstaje, a zwłaszcza od tego, czy jest produkowany przez Dystrykt 160 przy użyciu odnawialnych lub nieodnawialnych paliw wejściowych, do produkcji i wykorzystania wodoru mogą mieć zastosowanie różne reżimy prawne.

Najczęściej wymienia się „szary”, „niebieski” i „zielony” wodór. Te trzy rodzaje wodoru są wytwarzane z wykorzystaniem odpowiednio metanu, technologii wychwytywania i składowania dwutlenku węgla oraz energii odnawialnej. Tęcza wodorowa ma dodatkowe kolory, z których niektóre zostały opisane na tej stronie.

Szary i niebieski wodór są produkowane przy użyciu tej samej procedury, ale węgiel w niebieskim wodorze jest wychwytywany i magazynowany. zamiast zostać wypuszczonym w powietrze.

Ciemnobrązowy lub czarny wodór pozyskiwany jest z paliw kopalnych, głównie węgla.

Przepuszczając gaz ziemny przez stopiony metal, procedura znana jako „piroliza metanu” wytwarza turkusowy wodór. W tej procedurze wytwarzany jest również stały węgiel.

Najbardziej rozpowszechnionym rodzajem wodoru jest szary, który jest wytwarzany przez reforming metanu lub gazu ziemnego za pomocą pary.

Zielona – zielona energia dostarczana przez odnawialne źródła energii, takie jak wiatr i słońce, jest wykorzystywana do elektrolizy wodoru.

Różowo-różowy wodór jest wytwarzany w procesie elektrolizy przy użyciu energii jądrowej.

Energia jądrowa i ciepło są wykorzystywane do dzielenia wody za pomocą połączonej elektrolizy chemiczno-termicznej w celu wytworzenia fioletowo-fioletowego wodoru.

Przepuszczając gaz ziemny przez roztopiony metal podczas procedury zwanej „pirolizą metanu”, powstaje czerwono-czerwony wodór. W tej procedurze wytwarzany jest również stały węgiel.

Biały – biały wodór to naturalnie występujący wodór geologiczny, który pozyskiwany jest poprzez szczelinowanie i znajduje się w złożach podpowierzchniowych.

Żółto-żółty wodór powstaje w wyniku elektrolizy wykorzystującej energię elektryczną zasilaną energią słoneczną.