ความท้าทายทางกฎหมายและเชิงพาณิชย์ยังคงยับยั้งความทะเยอทะยานของไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำ

เผยแพร่แล้ว: 2022-08-29

วัตถุประสงค์ของไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำยังคงถูกจำกัดด้วยประเด็นทางกฎหมายและเชิงพาณิชย์

ความจริงที่ว่าการผลิตไฮโดรเจน CMS คาร์บอนต่ำยังคงเป็นอุตสาหกรรมเกิดใหม่เป็นส่วนใหญ่ ถือเป็นอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่ง สิ่งนี้นำเสนอปัญหาเฉพาะดังต่อไปนี้:

ความคลุมเครือของอุปสงค์: เนื่องจากขณะนี้มีการผลิตไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำในปริมาณมากค่อนข้างน้อย (แม้ว่าจะมีการวางแผนโครงการในหลายพื้นที่) จึงไม่มีความชัดเจนว่าอุปสงค์จากผู้บริโภคจะเป็นอย่างไร นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาว่าไฮโดรเจนเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับเชื้อเพลิงในปัจจุบัน ซึ่งหมายความว่าต้นทุนจะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการนำไปใช้ในที่สุด

ขาดกรอบทางกฎหมายและนโยบายเฉพาะ – การนำการผลิตไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำมาใช้ตั้งแต่แรกเริ่ม ซึ่งปรากฏชัดในบางพื้นที่นั้น อยู่เบื้องหลังกฎหมายและนโยบายเฉพาะ นี่หมายความว่าแม้ว่าบางแง่มุมของการผลิต การขนส่ง การจัดเก็บ และการกระจายไฮโดรเจนมักถูกควบคุมโดยกฎหมายและข้อบังคับต่างๆ ที่หลากหลาย แต่ด้านอื่นๆ ยังไม่ได้รับการควบคุมอย่างชัดเจน

การขาดโครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพสำหรับการกระจายและการจัดเก็บ – เพื่อที่จะใช้ความจุของไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำอย่างเต็มที่ในการแยกระบบพลังงานและการใช้พลังงานของเรา โครงสร้างพื้นฐานที่มีประสิทธิภาพเป็นสิ่งจำเป็น ตามกฎหมายที่บังคับใช้ ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนสีเขียวอาจถูกผลิตขึ้นในช่วงเวลาที่มีพลังงานหมุนเวียนมากเกินไปและเก็บไว้จนกว่าจะจำเป็น เช่น ในช่วงที่มีความต้องการพลังงานสูง เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถใช้ไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานนอกสถานที่ผลิตได้ จำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานการจัดจำหน่ายที่มีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น เชื่อกันว่า 85% ของไฮโดรเจนที่ผลิตในสหรัฐอเมริกาถูกใช้ในประเทศ

อย่างน้อยในตอนแรก ปัญหาแต่ละอย่างจะเพิ่มความซับซ้อนและความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับการลงทุนและพัฒนาโครงการดังกล่าว นอกจากนี้ ความจริงที่ว่าไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำเป็นภาคส่วนที่มีการขยายและพัฒนาด้วยการใช้งานจำนวนมาก หมายความว่าเมื่อเริ่มดำเนินการแล้ว การผลิตในปัจจุบันและเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องอาจจะเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว

เราทบทวนกรอบกฎหมายปัจจุบันสำหรับไฮโดรเจนในคู่มือนี้ สิ่งนี้จะแตกต่างกันไปตามเขตอำนาจศาลและมักจะยากต่อการเจรจาเนื่องจากขาด "กฎหมายไฮโดรเจน" โดยทั่วไปในประเทศส่วนใหญ่ ตรงกันข้ามกับวิธีการจัดการแหล่งพลังงานอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการรับรู้ถึงความเสี่ยงของการรั่วไหลและการติดไฟ ไฮโดรเจนจึงอยู่ภายใต้ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจำนวนหนึ่งที่สามารถนำไปใช้กับอันตรายที่สำคัญได้ ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว กฎหมายหลายฉบับที่ใช้กับก๊าซมีเทนก็มีผลกับไฮโดรเจนด้วยเช่นกัน

แม้จะไม่มีกฎหมายเฉพาะเจาะจงก็ตาม แต่การพัฒนานโยบายอย่างต่อเนื่องก็กำลังดำเนินการอยู่เพื่อปูทางไปสู่การเติบโตของเศรษฐกิจไฮโดรเจน ความคิดริเริ่มที่คว้าโอกาสอย่างไม่เกรงกลัวและปรับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปตามความต้องการของพวกเขาจะเป็นสิ่งที่ประสบความสำเร็จ

ในขณะที่ตลาดไฮโดรเจนทั่วโลกเริ่มเป็นรูปเป็นร่าง แผนไฮโดรเจนระดับชาติและกฎหมายใหม่ก็เกิดขึ้น

ทุกวันนี้ หลายประเทศกำลังสร้างกลยุทธ์ด้านไฮโดรเจนที่ร่างแผนของพวกเขาสำหรับการใช้ไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำในทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจ สิ่งเหล่านี้เป็นการเคลื่อนไหวที่สำคัญที่ให้ข้อมูลแก่นักลงทุนเกี่ยวกับกฎหมายที่อาจเกิดขึ้นในอนาคตและการสนับสนุนไฮโดรเจนในเขตอำนาจศาลหลายแห่ง ญี่ปุ่นเป็นผู้บุกเบิกตลาดไฮโดรเจน โดยพัฒนา “กลยุทธ์พื้นฐานไฮโดรเจน” ในปี 2560 และขยายต่อไปเรื่อย ๆ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ภาคเอกชนกำลังทำงานร่วมกันในประเทศอื่นๆ รวมทั้งสหรัฐอเมริกา เพื่อสร้างแนวคิดที่เหนียวแน่นสำหรับการนำไฮโดรเจนไปใช้

กลุ่มพันธมิตรในอุตสาหกรรมพลังงานของสหรัฐฯ กำลังสร้าง Road Map สู่เศรษฐกิจไฮโดรเจนของสหรัฐฯ นอกจากนี้ หลายประเทศกำลังวางตำแหน่งตัวเองให้เป็นผู้ส่งออกไฮโดรเจนสีเขียวอันดับต้นๆ ทั่วโลก เพื่อพยายามเอาชนะการแข่งขันด้านราคา (เช่น ชิลี) หรือโดยตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ (เช่น สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ซึ่งอิงตามกลยุทธ์ไฮโดรเจนที่มีเป้าหมายเพื่อ ครองตลาดไฮโดรเจน 1 ใน 4 ของโลกภายในปี 2573)

เยอรมนีเป็นหนึ่งในไม่กี่ประเทศที่ได้ปรับปรุงพระราชบัญญัติพลังงานเพื่อรวมข้อกำหนดสำหรับการควบคุมเครือข่ายไฮโดรเจน อย่างไรก็ตาม ปัญหาบางอย่าง เช่น การดักจับและการจัดเก็บการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องกับการสร้างไฮโดรเจนสีน้ำเงิน ไม่ได้ครอบคลุมอยู่ในกฎหมายนี้เลย เยอรมนีไม่ใช่ประเทศเดียวที่พยายามรวมไฮโดรเจนไว้ในกฎหมายระดับชาติ ฝรั่งเศสก็ทำเช่นนั้นเช่นกัน โดยการออกกฎหมายกำหนดเงื่อนไขเช่น "ไฮโดรเจนหมุนเวียน" "ไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำ" และ "ไฮโดรเจนจากคาร์บอน" ในสหราชอาณาจักร รัฐบาลกำลังสร้าง "แบบจำลองธุรกิจ" ไฮโดรเจนเฉพาะเพื่อลดความเสี่ยงเหล่านี้โดยให้ความช่วยเหลือทางการเงินแก่ผู้สร้างไฮโดรเจนที่เข้าเงื่อนไขภายใต้กรอบ "สัญญาเพื่อความแตกต่าง" ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ผลิตพลังงานหมุนเวียนในประเทศนั้น การสนับสนุนทางการเงินของโครงการเบื้องต้นน่าจะมีความสำคัญในการเปิดตัว

ในเขตอำนาจศาลหลายแห่ง โครงการสาธิตขนาดใหญ่กำลังดำเนินการอยู่โดยมีเป้าหมายเพื่อแสดงการใช้งานทุกอย่างตั้งแต่การขนส่งในเมืองไปจนถึงการฉีดก๊าซ เป้าหมายในอนาคตรวมถึงการปรับขนาดความคิดริเริ่มที่ผลิตไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำในระดับอุตสาหกรรมจากผู้ประท้วง

การสร้างเอกสารมาตรฐานตลาดและมาตรฐานแนวปฏิบัติที่ดีจะมีความสำคัญต่อการอำนวยความสะดวกในการจำหน่ายและการผลิตไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำในเชิงพาณิชย์ เป็นไปได้ว่าเขตอำนาจศาลที่สร้างกรอบกฎหมายเพื่อรองรับการผลิตไฮโดรเจนอยู่แล้วจะสร้างมาตรฐานเหล่านี้ได้เร็วกว่ามาตรฐานอื่นๆ ที่สำคัญ มาตรฐานเหล่านี้อาจจำเป็นต้องได้รับการยอมรับในระดับสากลด้วย เนื่องจากหลายประเทศต้องการให้ส่งออกไฮโดรเจนที่ผลิตได้ส่วนหนึ่ง การสร้างเกณฑ์ที่เป็นที่ยอมรับทั่วโลกสำหรับการรับรองไฮโดรเจนเป็นคาร์บอนต่ำจะเป็นหนึ่งในแง่มุมของเรื่องนี้

การขยายตัวของไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำอาจนำไปสู่การเกิดขึ้นของ "ฮับ" ของไฮโดรเจน ซึ่งการผลิตและผู้ใช้ปลายทาง เช่น ผู้ใช้ในอุตสาหกรรม สามารถทำงานร่วมกันและแบ่งปันโครงสร้างพื้นฐานเพื่อแยกการผลิตออกจากคาร์บอน นี่เป็นจุดเริ่มต้นของสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นตลาดโลกสำหรับไฮโดรเจนด้วยการผลิตและการบริโภคข้ามพรมแดนที่คล้ายคลึงกับสินค้าโภคภัณฑ์และเชื้อเพลิงอื่นๆ ตัวอย่างเช่น นายกรัฐมนตรีออสเตรเลียประกาศมูลค่า 275.5 ล้านดอลลาร์ออสเตรเลียในเดือนเมษายน 2564 เพื่อเร่งสร้างฮับไฮโดรเจน 3 และดำเนินโครงการรับรองที่สะอาด หากสร้างแล้ว Asian Renewable Energy Hub ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียจะผลิตไฮโดรเจนสีเขียวประมาณ 1.8 ล้านตันต่อปี (mtpa) สำหรับใช้ในทวีปนี้ และอาจโดยประเทศเพื่อนบ้านของเกาหลีใต้และญี่ปุ่น เนเธอร์แลนด์ นิวซีแลนด์ อาร์เจนตินา และญี่ปุ่นได้ลงนามในบันทึกความเข้าใจเพื่อทำงานร่วมกันในการพัฒนาเทคโนโลยีไฮโดรเจนและเครือข่ายอุปทานทั่วโลก

ฟอร์จูนยิ้มให้กับผู้กล้า

กำลังเตรียมเส้นทางสำหรับไฮโดรเจนคาร์บอนต่ำเพื่อมีบทบาทสำคัญในการลดการใช้พลังงานของเรา ดังที่แสดงไว้ในคู่มือนี้ ความสามารถในการปรับตัวของไฮโดรเจนหมายความว่าไม่สามารถประเมินศักยภาพของไฮโดรเจนสูงเกินไปได้ ไม่ว่าจะเป็นผ่านเทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงในการขนส่ง การแยกส่วนระบบทำความร้อนด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หรือการทำให้ภาคเคมีและภาคอุตสาหกรรมของเรามีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม นี่เป็นช่วงเวลาแห่งโอกาสและความท้าทายที่ยิ่งใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมไฮโดรเจน เนื่องจากทั้งภาครัฐและภาคเอกชนกำลังทำงานเพื่อตระหนักถึงศักยภาพนี้ผ่านการเปิดตัวกลยุทธ์ที่ทะเยอทะยาน การสร้างความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชน และความร่วมมือข้ามพรมแดนเพื่อพัฒนาระหว่างประเทศ การค้าไฮโดรเจน เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในสถานะที่เป็นอยู่ บรรดาผู้ที่ประสบความสำเร็จในการเป็นผู้เคลื่อนไหวคนแรกในสภาพแวดล้อมใหม่จะได้รับรางวัลที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

โครงการไฮโดรเจนที่ประสบความสำเร็จในการเจรจาภูมิทัศน์แบบไดนามิกจะกำหนดทิศทางและจังหวะของการสนับสนุนด้านกฎระเบียบและการพัฒนาตลาดสำหรับการริเริ่มที่ตามมา เช่นเดียวกับภาคพลังงานหมุนเวียนเมื่อสองสามทศวรรษก่อน เนื่องจากความร่วมมือกันมุ่งเน้นไปที่การสร้างและแยกโครงสร้าง โครงการที่ประสบความสำเร็จจะถือเป็นผู้บุกเบิกที่สร้างถนนสายใหม่ที่ไฮโดรเจนมีบทบาทสำคัญ

คุณสามารถติดต่อผู้เขียนและผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานของเราในแต่ละเขตอำนาจต่อไปได้ พวกเขายินดีที่จะตรวจสอบรายละเอียดเพิ่มเติมและการพัฒนาใหม่ ๆ

สายรุ้งแห่งไฮโดรเจน

กรอบกฎหมายที่แตกต่างกันสำหรับ "สี" ของไฮโดรเจนต่างๆ

แม้ว่าโมเลกุลจะเหมือนกัน แต่นักลงทุนในอุตสาหกรรมต้องเข้าใจว่าไฮโดรเจนถูกจัดประเภทตามวิธีการผลิตและตามสี แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าโมเลกุลจะเหมือนกันก็ตาม ขึ้นอยู่กับวิธีการสร้าง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งว่าผลิตโดย District 160 โดยใช้เชื้อเพลิงทดแทนหรือเชื้อเพลิงที่ไม่หมุนเวียน ระบบกฎหมายที่แตกต่างกันอาจนำไปใช้กับการผลิตและการใช้ไฮโดรเจน

ส่วนใหญ่มักกล่าวถึงไฮโดรเจน "สีเทา" "สีน้ำเงิน" และ "สีเขียว" ไฮโดรเจนทั้งสามประเภทนี้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้ก๊าซมีเทน เทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บคาร์บอน และพลังงานหมุนเวียนตามลำดับ รุ้งไฮโดรเจนมีสีเพิ่มเติม ซึ่งบางส่วนได้อธิบายไว้ในหน้านี้

ไฮโดรเจนสีเทาและสีน้ำเงินผลิตขึ้นโดยใช้ขั้นตอนเดียวกัน แต่คาร์บอนในไฮโดรเจนสีน้ำเงินจะถูกจับและเก็บไว้ แทนที่จะปล่อยให้ลอยไปในอากาศ

ไฮโดรเจนที่มีสีน้ำตาลเข้มหรือสีดำได้มาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล โดยเฉพาะถ่านหิน

โดยการส่งผ่านก๊าซธรรมชาติผ่านโลหะหลอมเหลว กระบวนการที่เรียกว่า "มีเทนไพโรไลซิส" จะสร้างไฮโดรเจนสีเทอร์ควอยซ์ ขั้นตอนนี้ผลิตคาร์บอนที่เป็นของแข็งด้วย

ไฮโดรเจนชนิดที่แพร่หลายที่สุดคือสีเทา ซึ่งเกิดจากการปฏิรูปก๊าซมีเทนหรือก๊าซธรรมชาติด้วยไอน้ำ

พลังงานสีเขียว – พลังงานสีเขียวที่จัดหาโดยแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น ลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ใช้เพื่อแยกไฮโดรเจนเป็นอิเล็กโทรไลต์

ไฮโดรเจนสีชมพู - ชมพูผลิตโดยอิเล็กโทรไลซิสโดยใช้ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์

พลังงานนิวเคลียร์และความร้อนถูกใช้เพื่อแบ่งน้ำโดยใช้อิเล็กโทรลิซิสเคมีกับความร้อนร่วมกันเพื่อสร้างไฮโดรเจนสีม่วง-ม่วง

โดยการส่งผ่านก๊าซธรรมชาติเหนือโลหะหลอมเหลวในระหว่างขั้นตอนที่เรียกว่า "มีเทนไพโรไลซิส" ทำให้เกิดไฮโดรเจนแดง-แดงขึ้น ขั้นตอนนี้ผลิตคาร์บอนที่เป็นของแข็งด้วย

ไฮโดรเจนสีขาว-ขาวเป็นไฮโดรเจนทางธรณีวิทยาที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งได้มาจากการแตกร้าวและพบได้ในตะกอนใต้ผิวดิน

ไฮโดรเจนสีเหลือง - เหลืองถูกสร้างขึ้นผ่านอิเล็กโทรลิซิสโดยใช้ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์