Det kan være utfordrende å danne seg et klart bilde av de stadig skiftende hydrogenmarkedene. Men med mye research, faktasjekk og analyse kombinert med vår egen kunnskap og innsikt fra omfattende laboratorietester, kan Triton Hydrogen fortsette å overvåke endringene i markedsmønstre og -atferd for å bidra til å fremme hydrogen i sin sikreste form.
Nedenfor finner du et utvalg analyser fra en rekke anerkjente fagpersoner og forskere som gir viktig innsikt i utviklingen innen hydrogen.
HYDROGENLEKKASJE: EN POTENSIELL RISIKO FOR HYDROGENØKONOMIEN
Hydrogen forventes å spille en nøkkelrolle i avkarboniseringen av energisystemet. Per juni 2022 har mer enn 30 hydrogenstrategier og veikart blitt publisert av regjeringer over hele verden. Hydrogen har blitt identifisert som et potensielt sikkerhetsproblem fordi det er det minste molekylet som finnes og lett kan trenge gjennom materialer. Hittil har det imidlertid vært svært lite oppmerksomhet rundt hydrogenlekkasjens potensielle bidrag til klimaendringene, som skyldes hydrogenets indirekte effekt på den globale oppvarmingen gjennom mekanismer som forlenger levetiden til metan og andre klimagasser i atmosfæren (Paulot et al. 2012; Derwent et al. 2020).
FOREBYGGING AV HYDROGENSPRØHET: BARRIEREBELEGGENES ROLLE FOR HYDROGENØKONOMIEN
Hydrogenbarrierebelegg er beskyttende lag som består av materialer med lav hydrogendiffusivitet og -løselighet, og som har potensial til å forsinke, redusere eller hindre hydrogenpermeasjon. Hydrogenbarrierebelegg forventes å gjøre det mulig å bruke stål som er utsatt for hydrogensprøhet, spesielt kostnadseffektivt lavlegert stål eller lettvekts høyfast stål, i en hydrogenøkonomi. Det er først og fremst keramiske beleggmaterialer som har blitt undersøkt for dette formålet, inkludert oksider, nitrider og karbider. I denne gjennomgangen diskuteres status for ulike belegg med hensyn til hydrogenpermeasjon. Al2O3TiAlN og TiC ser ut til å være de mest lovende kandidatene blant et stort utvalg av keramiske materialer. Beleggingsmetodene sammenlignes med hensyn til deres evne til å produsere lag med egnet kvalitet og deres potensial for oppskalering til industriell bruk. Ulike oppsett for karakterisering av hydrogenpermeabilitet diskuteres, både med hydrogen i gassform og hydrogen fra en elektrokjemisk reaksjon. Til slutt skisseres mulige veier til forbedring og optimalisering av hydrogenbarrierebelegg.
HYDROGENPERMEASJONSBARRIERER: GRUNNLEGGENDE KRAV, MATERIALVALG, DEPONERINGSMETODER OG KVALITETSEVALUERING
Originalartikkel skrevet av Vincenc Nemanič fra Jožef Stefan Institute, JSI, Jamova cesta 39, 1000 Ljubljana, Slovenia.
Man leter etter stabile permeasjonsbarrierer blant materialer med lavest løselighet og diffusivitet for hydrogen i bulk. I tillegg til noen få rene metaller, som beryllium og wolfram, har tette oksider, nitrider og karbider vært mest undersøkt. Beleggsteknikker for fremstilling av godt vedheftende og perfekte barrierer er åpenbart like viktige som selve materialvalget. Mest attraktive er teknikkene der et ad-layer dannes ved hjelp av oksidasjon. Andre metoder krever spesifikke gassmiljøer med sterke elektriske og magnetiske felt, noe som kan være en begrensning for ad-layerets jevne dekning over store og ujevne områder. En annen utfordrende oppgave er å evaluere den oppnådde barriereytelsen. Flere av de nye metodene som kan spore hydrogenisotoper i bulk ved svært lave konsentrasjoner, klarer ofte ikke å bestemme mobiliteten deres. De avdekker heller ikke betydningen av barrieredefekter. Den klassiske metoden med gassgjennomtrengningshastighet gjennom belagte membraner er fortsatt det mest pålitelige alternativet for å bestemme den faktiske effektiviteten til hydrogenpermeasjonsbarrieren (HPB). Ved forhøyet temperatur registreres hydrogenpermeasjonshastigheten på nedstrøms side av en belagt membran som utsettes for et betydelig høyere hydrogenoppstrømstrykk. Ved hjelp av moderne vakuuminstrumenteringsteknikker kan selv de mest effektive barrierene karakteriseres på en god måte.
MCKINSEY SUSTAINABILITY: FEM DIAGRAMMER OM HYDROGENETS ROLLE I EN NETTO-NULL-FREMTID
Hydrogen har et stort potensial som karbonfri energibærer. Her er en oversikt over drivkraften bak denne bredt anvendelige teknologien. Hydrogen kan spille en sentral rolle når det gjelder å bidra til at verden når netto nullutslipp innen 2050. nullutslipp innen 2050. Som et supplement til andre teknologier, inkludert fornybar energi og biodrivstoff, har hydrogen potensial til å avkarbonisere industrier som som et supplement til andre teknologier, inkludert fornybar kraft og biodrivstoff, har hydrogen potensial til å avkarbonisere bransjer som stål, petrokjemi, gjødsel, tungtransport (både på og utenfor vei), sjøfart og luftfart, samt til å støtte fleksibel kraftproduksjon (blant annet). I 2050 kan hydrogen bidra med mer enn 20 prosent av de årlige globale utslippsreduksjonene. Hydrogens potensielle rolle i den bredere energiomstillingen utforskes i en serie bransjerapporter utarbeidet av McKinsey og Hydrogen Council - et globalt, CEO-ledet initiativ med medlemmer fra mer enn 140 selskaper. Rapportene tar blant annet for seg hvordan etterspørselen etter hydrogen kan endre dagens kraft-, gass-, kjemikalie- og drivstoffmarkeder, behovet for å øke hydrogenproduksjonen, særlig ren hydrogen (som fremstilles med fornybar energi eller med tiltak for å redusere utslippene), og hva som må skje det neste tiåret for å nå nullutslippsmålene. Drivkraften bak hydrogen har akselerert det siste året, som beskrevet i Innsikt i hydrogen 2022,1 et nylig publisert perspektiv på tilstanden i hydrogenindustrien. Både investeringene og prosjektutviklingen har økt. Det er imidlertid fortsatt et finansieringsgap.