Gero eta herrialde gehiagok hasi dira hidrogeno-energiarako helburu estrategikoak ezartzen, eta inbertsio batzuk hidrogeno berdearen teknologiaren garapenera bideratzen ari dira. EB eta Txina dira garapen honen buru, teknologian eta azpiegituretan lehen mugitzaileen abantailak bilatuz. Bitartean, Japonia, Hego Korea, Frantzia, Alemania, Herbehereak, Zeelanda Berria eta Australiak hidrogeno-energiaren estrategiak kaleratu eta pilotu-planak garatu dituzte 2017az geroztik. 2021ean, EBk hidrogeno-energiaren eskakizun estrategiko bat argitaratu zuen, eta proposatu zuen elektrolitiko-zeluletan hidrogenoa ekoizteko ahalmena 6 GW-ra handitzea 2024rako, haize- eta eguzki-energiaren menpe, eta 40 GW-ra 2030erako, EBn hidrogenoa ekoizteko ahalmena 40 GW-ra handituko dela EBtik kanpo, beste 40 GW-rekin.
Teknologia berri guztiekin gertatzen den bezala, hidrogeno berdea lehen mailako ikerketa eta garapenetik industria-garapen nagusira igarotzen ari da, eta horrek unitate-kostuak txikiagoak eta diseinuan, eraikuntzan eta instalazioan eraginkortasuna handitu egiten du. Hidrogeno berdearen LCOHak hiru osagai ditu: zelula elektrolitikoaren kostua, elektrizitate berriztagarriaren prezioa eta beste funtzionamendu-kostu batzuk. Oro har, zelula elektrolitikoaren kostuak hidrogeno berdearen LCOHaren % 20 ~ % 25 inguru hartzen du, eta elektrizitatearen zatirik handiena (% 70 ~ % 75). Funtzionamendu-kostuak nahiko txikiak dira, oro har, % 5 baino gutxiago.
Nazioartean, energia berriztagarrien prezioa (batez ere eguzki- eta haize-energia eskala handikoa) nabarmen jaitsi da azken 30 urteetan, eta haren energia-kostu berdindua (LCOE) ikatz-energiarenaren antzekoa da orain (30-50 $/MWh), eta horrek energia berriztagarriak etorkizunean kostu-lehiakorragoak bihurtzen ditu. Energia berriztagarrien kostuak urtean % 10 jaisten jarraitzen dute, eta 2030 inguruan energia berriztagarrien kostuak 20 $/MWh ingurura iritsiko dira. Funtzionamendu-kostuak ezin dira nabarmen murriztu, baina zelula-unitateen kostuak murriztu daitezke eta antzeko ikaskuntza-kostuen kurba espero da zelulentzat eguzki- edo haize-energiaren antzekoa.
Eguzki-energia fotovoltaikoa 1970eko hamarkadan garatu zen, eta 2010ean eguzki-energia fotovoltaikoaren LCoEen prezioa 500 $/MWh ingurukoa zen. Eguzki-energia fotovoltaikoaren LCOE nabarmen jaitsi da 2010etik, eta gaur egun 30 $ eta 50 $/MWh artekoa da. Zelula elektrolitikoen teknologia eguzki-energia fotovoltaikoaren ekoizpenerako industria-erreferentziaren antzekoa denez, 2020-2030 bitartean, zelula elektrolitikoen teknologiak eguzki-energia fotovoltaikoaren antzeko ibilbidea jarraituko duela dirudi unitateko kostuari dagokionez. Aldi berean, haize-energiaren LCOE nabarmen jaitsi da azken hamarkadan, baina kopuru txikiagoan (% 50 inguru itsasoan eta % 60 lehorrean).
Gure herrialdeak energia berriztagarrien iturriak erabiltzen ditu (hala nola, haize-energia, fotovoltaikoa, hidroelektrikoa) ur elektrolitiko bidezko hidrogenoa ekoizteko, elektrizitatearen prezioa 0,25 yuan/kWh-tan kontrolatzen denean, hidrogenoaren ekoizpen-kostuak eraginkortasun ekonomiko erlatiboa du (15,3 ~ 20,9 yuan/kg). Elektrolisi alkalinoaren eta PEM elektrolisi bidezko hidrogenoaren ekoizpenaren adierazle tekniko eta ekonomikoak 1. taulan ageri dira.
Hidrogeno elektrolitikoaren ekoizpenaren kostua kalkulatzeko metodoa (1) eta (2) ekuazioetan ageri da. LCOE = kostu finkoa / (hidrogeno ekoizpen kantitatea x bizitza) + funtzionamendu kostua (1) Funtzionamendu kostua = hidrogeno ekoizpenaren elektrizitate kontsumoa x elektrizitate prezioa + uraren prezioa + ekipamenduen mantentze kostua (2) Elektrolisi alkalinoa eta PEM elektrolisi proiektuak (1000 Nm3/h) adibide gisa hartuta, demagun proiektuen bizitza ziklo osoa 20 urtekoa dela eta funtzionamendu bizitza 9 × 104 h dela. Pakete elektrolitikoaren zelularen, hidrogenoa arazteko gailuaren, materialen tasaren, eraikuntza zibileko tasaren, instalazio zerbitzuaren tasaren eta beste elementu batzuen kostu finkoa 0,3 yuan /kWh-tan kalkulatzen da elektrolisirako. Kostuen konparaketa 2. taulan ageri da.
Hidrogenoa ekoizteko beste metodo batzuekin alderatuta, energia berriztagarrien elektrizitatearen prezioa 0,25 yuan/kWh baino txikiagoa bada, hidrogeno berdearen kostua 15 yuan/kg ingurura murriztu daiteke, eta horrek kostu-abantaila bat izaten hasten da. Karbono-neutraltasunaren testuinguruan, energia berriztagarrien sorkuntza-kostuen murrizketaren, hidrogenoa ekoizteko proiektuen eskala handiko garapenaren, zelula elektrolitikoen energia-kontsumoaren eta inbertsio-kostuen murrizketaren eta karbono-zergaren eta beste politika batzuen gidaritzapean, hidrogeno berdearen kostuen murrizketaren bidea pixkanaka argituko da. Aldi berean, energia-iturri tradizionaletatik hidrogenoa ekoiztea karbonoarekin, sufrearekin eta kloroarekin bezalako ezpurutasun erlazionatu askorekin nahastuko denez, eta gainjarritako arazketa eta CCUS kostuarekin, benetako ekoizpen-kostua 20 yuan/kg baino handiagoa izan daiteke.
Argitaratze data: 2023ko otsailaren 6a