テキサスの新しい水素発電所は未来を垣間見る

このようなテクノロジーは、多くの人にとって不可欠なものになる可能性があります 歴史的な発電所規則の下にあるエネルギー企業は、今月バイデン政権を発表する予定です。 これらの規制は、ほぼ一定の法的課題を乗り切ることができれば、米国が炭素排出量を削減するという約束を果たす上で重要な役割を果たすことになります。

ウルフ・リサーチの公益事業アナリスト、スティーブ・フライシュマン氏は、「これはガスを増やし続け、時間の経過とともにきれいにする方法です. 電力網の信頼性を維持しながら排出量を削減するには、「システムは再生可能エネルギー源の追加だけに頼ることはできません」と彼は付け加えました。

しかし、エンタジー発電所は、米国の発電が移行する際に直面する技術的および政治的課題も浮き彫りにしています。 水素発電やその他の技術 (企業が炭素排出物を大気中に放出するのではなく、回収して貯蔵できるようにする技術など) は、大規模な展開のための実証済みのソリューションにはまだほど遠い.

テキサス州やその他の共和党寄りの州では大量のカーボンフリー電力が生産されているにもかかわらず、州やワシントン州の議員はしばしばクリーン エネルギーに反対しています。 ちょうど先週、連邦債務上限を引き上げる法案の一環として、下院共和党はインフレ削減法を廃止する法案を可決しました。 数千億ドル そのような移行をサポートします。

新しいエネルギー プラント プロジェクト — オレンジ カウンティ アドバンスド パワー プラント — では、幹部はワシントンで進行中の政治については言及していません。 同社の CEO である Drew Marsh は、約 5 分間のメモの中で一度もガスについて言及しませんでした。 水素は9回言及されています。

「人々は水素センターについて話します」とマーシュは言いました。 「クリーンで信頼性が高く、手頃な価格の電力は、お客様が求めているものです。この投資により、お客様は 3 つのボックスすべてにチェックを入れることになります。」

化石燃料を燃焼する発電所の運営者は、温室効果ガスの排出を排除するか、少なくとも削減するよう圧力をかけられているため、ワシントンは、それを支援するために炭素と水素の回収補助金を導入しました。 また、EPA の最新の取り組みには、非常に厳しい新しい排出制限が含まれており、ガスおよび石炭火力発電所は、準拠するために炭素または水素技術を取得する必要があると、ワシントン ポストなどは報じています。

Fleishman 氏によると、Entergy のようなプロジェクトが全国に 10 ほどあるため、一部のエネルギー企業は連邦規制当局からの圧力を回避しようとしているという。

両方とも 水素と炭素の回収はまだ発展途上であり、しばしば物議を醸す技術です。 フライシュマン氏によると、両方のインフラストラクチャのニーズは膨大であり、特にメキシコ湾岸といくつかの選択された地域以外では、ほとんどの企業にとって実用的なソリューションではない可能性があります.

オバマ政権時代、エネルギー省は 11 億ドルを費やして 11 のパイロット炭素回収プロジェクトを立ち上げました。 今日は二人だけ出勤. Institute for Energy Economics and Financial Analysis の調査によると、世界の 13 の最大規模の回収プロジェクトのうち 10 が、約束された二酸化炭素の少なくとも半分を回収するという大幅な差で実績を下回っているか、閉鎖されていることがわかりました。

水素燃料は、燃やしても温室効果ガスを排出しません。 しかし、燃料は、生産、貯蔵、輸送の方法によっては、気候に重大な影響を与える可能性があります。

生産するだけで温室効果ガスが発生する可能性があります。 現在、水素を生成する最も一般的な方法は、大量の天然ガスと高温の蒸気を組み合わせることです。 このプロセスはエネルギーを大量に消費し、二酸化炭素を排出します – それを制御するための炭素回収システムと組み合わせない限り.

代わりに別のプロセスを使用して、太陽光、風力、地熱、さらには原子力エネルギーを使用して水素を生成することで、これらの排出を回避できます。 しかし、多くの環境保護団体は、これは単にこれらのソースから電力を送電網に送るよりも、カーボンフリー エネルギーをよりリスクが高く効率的に使用していないと述べています。

「クリーンな水素がエネルギー分野でニッチな役割を果たすのであれば、この水素は、製造方法に関係なく、製造のあらゆる段階で温室効果ガスの排出量が非常に少なくなければなりません。 環境団体であるクリーン エアー タスク フォースの炭素燃料。

水素が適切に貯蔵および輸送されない場合、大気中に漏れ出し、温室効果が増大する可能性があります。 環境防衛基金や他のグループは、業界が適切なシーラントシステムを導入しているかどうかを示すデータは現在ほとんどないと述べています.

「現在、天然ガスを輸送するための非常にクリーンなシステムはありません。水素はより困難になるでしょう」と、基金の副社長で主任科学者のスティーブン・ハンブルグは述べています。 「間違いなく、長期的にはまだ私たちを助けてくれるでしょう。したがって、水素には果たすべき役割がありますが、私たちはそれを正しく行わなければなりません。」

しかし、水素と炭素の回収技術がより実用的になりつつある兆候もあります。 彼らの支持者は、煙道ガスから二酸化炭素の 90 パーセント以上を回収するシステムを使用したテキサス州のペトラ ノバ プロジェクトをしばしば指摘しますが、その成功により広範囲にわたる停止が緩和されたと、 2020 年の DOE の調査結果 プロジェクトについて。

エネルギー産業は、オバマ政権が約 10 年前にクリーン パワー プランで最初にエネルギー部門の排出量を目標にして以来、劇的に変化しました。

2014 年には、石炭が国内で最大の電力源であり、産業が国内で最大の排出源であり、全国合計のほぼ 3 分の 1 を占めていました。 それ以来、EPA のデータによると、電力会社が老朽化した石炭火力発電所を次々と閉鎖し、それらを風力、太陽光、およびより効率的な新しいガス バーナーに置き換えたため、電力は 20% 削減されて 2 位に落ち込みました。 ユニット。

この変化にもかかわらず、ネットワークは依然として化石燃料に依存しており、その工場は多くの場合、組合員や労働者階級の有権者によって支持されています. ガスと石炭はいまだにアメリカのエネルギーの約 60% を支えています。 ホワイトハウスと議会はどちらも、雇用を維持し、明かりをつけ続けることができる二酸化炭素回収などの新しいシステムを開発するために数十億ドルを費やすことを約束することで対応しました。

二酸化炭素の回収は通常、化学プロセスを介して機能し、工業用ガスから二酸化炭素を分離します。 現在の多くのプロセスでは、圧縮されて液体になり、貯蔵庫に送られるか、工業用途に向け直されて、大気に放出されて地球を温暖化するのを防いでいます。

クリーン エアー タスク フォースの集計によると、全国の 4 つの発電所で積極的に炭素隔離が行われています。 ブルームバーグのデータによると、米国の石炭火力発電所は、年間 300 万から 400 万トンの二酸化炭素を回収する能力があり、新たに発表されたプロジェクトは、2025 年までにその数を 7 倍以上に増やす予定です。 DOE レポート、アメリカ。

S&P グローバルによると、米国初の主要な水素燃料発電所が 2021 年に完成する予定です。 それはの一つです 非営利団体のトラッカーによると、約 12 の同様のプロジェクトが進行中です。 クリーンエネルギーグループただし、それらのほとんどは小規模なプロジェクトであり、パイロット プロジェクトにすぎない場合もあります。

DOE の報告書によると、水素生産は、今後数年間の炭素隔離と並行して増加すると予想されており、2030 年までに年間 3,300 万トンの炭素隔離が可能になると予測されています。

この勢いの多くは、ワシントンで承認された多額の補助金によるものです。 2021 年の超党派のインフラ支出パッケージには、炭素と水素の隔離のために合わせて約 180 億ドルが含まれていました。

民主党が可決した昨年の気候関連支出パッケージは、インフレ削減法と呼ばれ、その後、回収された二酸化炭素 1 トンごとに提供される税額控除が拡大されました。 水素生産者を含む発電事業者や産業企業は、1 トンあたり 50 ドルから最大 85 ドルまで請求できるようになりました。 水素生産者には、代わりに独自の税額控除を請求するオプションもあります。

新しい EPA 規則に関する不確実性にもかかわらず、Climate Spending Act は、これらの技術をガスと競争させるのに役立つ可能性があると、Mitsubishi Power Americas の CEO である Bill Newsom は述べています。

「重要なのはコストです。コスト競争力のある水素と二酸化炭素の回収ができれば、市場で大きな役割を果たすことになるでしょう」とニューソム氏は述べています。

三菱自動車は、オレンジ カウンティ プロジェクト用のタービンを製造しています。これは、同社が販売しているモデルの一部であり、何も変更せずにガスで 30% の水素を燃焼させることができます。また、Newsom 氏によると、「わずかな変更」で 100% の水素に移行できます。 この日本企業は、1,800 メガワットの石炭容量を置き換えるユタ州の発電所の請負業者でもあります。

Newsom 氏は、両方のプロジェクトを 70% の天然ガスで開始することを望んでいるが、発電所の所有者と規制当局からの決定を待って、最終的には水素に移行するだけだと述べた。 ユタ州のサイトには、製造および保管施設も含まれており、同社がプロセスを完成させ、コストを削減したいと考えているハブのようなものを作成しています。

インタージーの広報担当者は、工場は将来的にこれらの減税の恩恵を受ける可能性があると述べたが、その方法については明らかにしなかった. 同社は幹部へのインタビューの要請を断った。 同社の広報担当者は、州の規制当局が発電所での水素の使用を引き続き承認する必要があり、消費者の需要やその他の市場の状況によって、使用量が決まると述べました。

IRAの税額控除は、水素が生成されて使用されるか、炭素が回収されると、後で利用できるようになりますが、税務専門家は、企業は取引や新しい開発に資金を提供するために、期待される控除を今すぐ借り始めることができると述べています. それがこの開発ブームの原動力の一部である、と弁護士や幹部は述べ、ゼロエミッションエネルギーに対する消費者の需要を構築しており、これもまた近年増加している.

バイデン政権にとって、その勢いが組織化計画に拍車をかけている。 排出量に厳しい制限を課すために、EPA は業界に課すコストを正当化できなければなりません。 支持者は、これらの投資と成長する開発に加えて、連邦政府の補助金は、コンプライアンスをより安価にする技術の改善につながるはずだと述べています.

ホワイトハウスの国家気候アドバイザーであるアリ・ザイディ氏は、この進展により、EPAは大気汚染防止法を通じて作成した規則を強化することができ、2005年のレベルと比較して2030年までに全国の排出量を半減させるというバイデンの公約を国が達成するのに役立つだろう. ことし。

ザイディ氏は2月、ジョージタウン大学ローセンターでの講演で、「彼らはアメリカの産業に変化があるという事実を無視しないだろう. 「私たちは、超党派インフラ法やインフレ削減法などを通じて、私たちの仕事を容易にするまったく新しい一連のツールを手に入れました。したがって、第一に、これら 2 つのツールを組み合わせて使用​​することです。」