Nen rocedi buddsoddiad ynni hydrogen, diwydiant ar fin pweru'r dyfodol

• Awdur:
• enw awdur

  Rhagolwg Quantumrun
• Chwefror 10, 2022

Crynodeb mewnwelediad

Wrth i fuddsoddiadau ymchwydd mewn cynhyrchu hydrogen, mae llawer o genhedloedd yn llunio strategaethau i ddatgloi potensial yr elfen ysgafn, doreithiog hon wrth leihau allyriadau carbon a brwydro yn erbyn newid yn yr hinsawdd. Mae hydrogen gwyrdd, a gynhyrchir trwy electrolysis dŵr wedi'i bweru gan ynni adnewyddadwy, yn sefyll allan fel ffynhonnell ynni wirioneddol lân, er gwaethaf costau cyfredol uchel electrolyzers. Gallai’r cynnydd mewn ynni hydrogen esgor ar effeithiau amrywiol, o drafnidiaeth gyhoeddus fwy ecogyfeillgar a llai o olion traed carbon i fusnesau i newidiadau mewn gwleidyddiaeth ynni byd-eang ac ymddangosiad diwydiannau newydd sy’n gysylltiedig â hydrogen a chyfleoedd gwaith.

Cyd-destun hydrogen gwyrdd

Mae graddfa enfawr y buddsoddiad preifat a chyhoeddus mewn cynhyrchu hydrogen yn arwydd o ddod i oed ar gyfer y cemegyn mwyaf toreithiog yn y bydysawd a'r elfen ysgafnaf ar y tabl cyfnodol. Mae llawer o wledydd, gan gynnwys yr Unol Daleithiau, Japan, Tsieina, Awstralia, ac eraill, wedi amlinellu strategaethau hydrogen cenedlaethol i fanteisio ar botensial cynhenid ​​hydrogen gwyrdd i gyflawni nodau datgarboneiddio byd-eang a lliniaru newid yn yr hinsawdd. Mae hydrogen yn darparu sylfaen ddi-garbon ar gyfer tanwydd synthetig i bweru gweithgynhyrchu a chludiant, gan ei wneud yn ddewis amgen addas i danwydd ffosil fel ffynhonnell ynni. Diffinnir sbectrwm hydrogen llwyd, glas a gwyrdd gan ei ddull cynhyrchu ac mae'n dangos ei effeithiolrwydd mewn niwtraliaeth carbon. 

Mae hydrogen glas a llwyd yn cael ei gynhyrchu gan ddefnyddio tanwyddau ffosil. Wrth gynhyrchu hydrogen glas, mae'r carbon gwrthbwyso yn cael ei ddal a'i storio. Mae hydrogen gwyrdd, fodd bynnag, yn ffynhonnell ynni wirioneddol lân pan gaiff ei gynhyrchu trwy electrolysis dŵr (hollti'r moleciwlau hydrogen ac ocsigen) gan ddefnyddio trydan a gynhyrchir gan wynt neu solar. Mae cost gyfredol electrolyzers yn waharddol ac yn effeithio'n negyddol ar gost cynhyrchu hydrogen gwyrdd.

Fodd bynnag, mae cynhyrchu cost-effeithiol ar y gorwel gyda datblygiad electrolyzers cenhedlaeth nesaf a gostyngiad aruthrol yng nghost gosod tyrbinau gwynt a ffynonellau ynni adnewyddadwy eraill. Mae dadansoddwyr yn rhagweld marchnad hydrogen werdd USD $10 triliwn erbyn 2050 ac yn nodi y bydd cynhyrchu eisoes yn rhatach na chynhyrchu hydrogen glas erbyn 2030. Gallai budd hydrogen gwyrdd fel ffynhonnell ynni glân adnewyddadwy newid y blaned.

Effaith aflonyddgar

Mae'n bosibl y bydd cerbydau celloedd tanwydd hydrogen (HFCVs) yn dod yn olygfa fwy cyffredin ar ein ffyrdd. Yn wahanol i gerbydau confensiynol, mae HFCVs yn allyrru anwedd dŵr yn unig, gan dorri allyriadau carbon yn sylweddol. At hynny, gallai'r cynnydd mewn hydrogen weld cartrefi ac adeiladau'n cael eu pweru gan gelloedd tanwydd hydrogen, gan leihau'r ddibyniaeth ar drydan grid a darparu ffynhonnell ynni lanach a mwy effeithlon.

Yn ogystal, mae rôl hydrogen fel cludwr ynni amlbwrpas yn addo newid sut mae busnesau'n gweithredu. Gallai cwmnïau ddefnyddio hydrogen fel ffynhonnell pŵer ar gyfer eu peiriannau, fflyd cerbydau, neu hyd yn oed eu heiddo cyfan, gan arwain at ostyngiadau sylweddol mewn costau gweithredu ac ôl troed carbon. Mae'r defnydd cynyddol o hydrogen mewn gwneud dur hefyd yn addo proses ddiwydiannol ecogyfeillgar, gan leihau allyriadau carbon y diwydiant.

Gallai cynyddu buddsoddiadau mewn hydrogen alluogi cynllunio trefol a chludiant cyhoeddus mwy ecogyfeillgar. Gallai bysiau, tramiau neu drenau sy'n cael eu pweru gan hydrogen ddod yn gyffredin, gan gynnig dewis glanach yn lle trafnidiaeth gyhoeddus draddodiadol. Yn ogystal, gallai llywodraethau hefyd ystyried polisïau sy'n hyrwyddo datblygiad seilwaith sy'n seiliedig ar hydrogen, megis gorsafoedd ail-lenwi â thanwydd ar gyfer HFCVs, a allai ysgogi twf economaidd tra hefyd yn cefnogi'r symudiad tuag at ffynonellau ynni glanach. Byddai'r trawsnewid hwn hefyd yn gofyn am raglenni addysg a hyfforddiant i roi'r sgiliau sy'n berthnasol i'r economi hydrogen i'r gweithlu.

Goblygiadau hydrogen gwyrdd

Gall goblygiadau ehangach hydrogen gwyrdd gynnwys:

• Amonia gwyrdd (wedi'i wneud o hydrogen gwyrdd) yn lle tanwydd ffosil posibl mewn gwrtaith amaethyddol a chynhyrchu pŵer thermol.
• Gwella technoleg celloedd tanwydd hydrogen a fydd yn ategu twf opsiynau cerbydau hydrogen.
• Hyfywedd gwresogi cartrefi â hydrogen—ateb sy’n cael ei archwilio yn y DU, lle gellir priodoli bron i draean o allyriadau nwyon tŷ gwydr y DU i systemau gwres canolog nwy naturiol.
• Ymddangosiad diwydiannau newydd, gan feithrin arallgyfeirio economaidd a gwytnwch yn erbyn ergydion y farchnad, yn debyg i sut y trawsnewidiodd yr economi ddigidol strwythurau cymdeithasol.
• Newid mewn gwleidyddiaeth ynni byd-eang, gan leihau dylanwad cenhedloedd cynhyrchu olew traddodiadol a chynyddu pwysigrwydd galluoedd cynhyrchu hydrogen.
• Cyfnod newydd o ddyfeisiau a pheiriannau ynni-effeithlon, yn newid y ffordd yr ydym yn byw ac yn gweithio yn debyg iawn i ledaeniad ffonau clyfar.
• Yr angen am sgiliau sy'n ymwneud â chynhyrchu, storio a chymhwyso hydrogen, gan greu chwyldro gweithlu sy'n debyg i ymddangosiad y diwydiant technoleg.

Cwestiynau i'w hystyried

• Mae hydrogen wedi cael ei alw’n danwydd y dyfodol ers degawdau ond dim ond wedi dechrau dod i’r amlwg fel ateb i bob problem bosibl i fynd i’r afael â her fyd-eang newid yn yr hinsawdd. A ydych chi’n meddwl bod yr holl newidynnau ar waith i ddatgloi potensial hydrogen fel ffynhonnell ynni glân a chynaliadwy?
• A ydych yn meddwl y bydd y buddsoddiadau sylweddol a wneir mewn cynhyrchu hydrogen yn arwain at enillion cadarnhaol yn y tymor canolig i hir?