Tkissir tal-konġestjoni diffiċli biex titnaqqas fit-triq taċ-Ċina għan-newtralità tal-karbonju b'idroġenu nadif
Pajjiżi bħaċ-Ċina qed jiffaċċjaw ostakolu fit-toroq tagħhom lejn in-newtralità tal-karbonju: it-tnaqqis tal-emissjonijiet fl-industriji tqal u t-trasport heavy-duty.Hemm ftit studji fil-fond dwar ir-rwol prospettiv tal-idroġenu nadif f'dawn is-setturi 'diffiċli biex jitnaqqsu' (HTA).Hawnhekk inwettqu analiżi tal-mudellar dinamika integrata tal-inqas spejjeż.Ir-riżultati juru li, l-ewwel, l-idroġenu nadif jista 'jkun kemm trasportatur tal-enerġija maġġuri kif ukoll materja prima li jistgħu jnaqqsu b'mod sinifikanti l-emissjonijiet tal-karbonju tal-industrija tqila.Jista 'wkoll iħaddem sa 50% tal-flotot ta' trakkijiet u xarabank heavy-duty taċ-Ċina sal-2060 u ishma sinifikanti tat-tbaħħir.It-tieni, xenarju realistiku tal-idroġenu nadif li jilħaq 65.7 Mt ta’ produzzjoni fl-2060 jista’ jevita 1.72 triljun ta’ investiment ġdid ta’ US$ meta mqabbel ma’ xenarju mingħajr idroġenu.Dan l-istudju jipprovdi evidenza tal-valur tal-idroġenu nadif fis-setturi tal-HTA għaċ-Ċina u għall-pajjiżi li qed jiffaċċjaw sfidi simili fit-tnaqqis tal-emissjonijiet biex jintlaħqu miri nett-żero.

Il-kisba tan-newtralità tal-karbonju hija missjoni globali urġenti, iżda m'hemm l-ebda triq 'ta' kulħadd' għan-nazzjonijiet ewlenin li jemettu emissjonijiet biex jilħqu dan l-objettiv1,2.Il-biċċa l-kbira tan-nazzjonijiet żviluppati, bħall-Istati Uniti u dawk fl-Ewropa, qed isegwu strateġiji ta' dekarbonizzazzjoni ffukati speċjalment fuq flotot kbar ta' vetturi ħfief (LDV), ġenerazzjoni tal-enerġija elettrika, manifattura u bini kummerċjali u residenzjali, erba' setturi li flimkien jammontaw għal maġġoranza l-kbira tal-emissjonijiet tal-karbonju tagħhom3,4.Min-naħa l-oħra, l-emittenti ewlenin tal-pajjiżi li qed jiżviluppaw, bħaċ-Ċina, għandhom ekonomiji u strutturi tal-enerġija differenti ħafna, li jeħtieġu prijoritajiet differenti ta' dekarbonizzazzjoni mhux biss f'termini settorjali iżda wkoll fl-użu strateġiku ta' teknoloġiji emerġenti mingħajr karbonju.

Id-distinzjonijiet ewlenin tal-profil tal-emissjonijiet tal-karbonju taċ-Ċina meta mqabbla ma 'dawk tal-ekonomiji tal-Punent huma ishma ta' emissjonijiet ħafna akbar għal industriji tqal u frazzjonijiet ħafna iżgħar għal LDVs u użu tal-enerġija fil-bini (Fig. 1).Iċ-Ċina tikklassifika l-ewwel fid-dinja, bil-bosta, f'termini ta 'produzzjoni ta' siment, ħadid u azzar, kimiċi u materjali tal-bini, li tikkonsma ammonti kbar ta 'faħam għas-sħana industrijali u l-produzzjoni tal-kokk.L-industrija tqila tikkontribwixxi 31% tal-emissjonijiet totali attwali taċ-Ċina, sehem li huwa 8% ogħla mill-medja dinjija (23%), 17% akbar minn dik tal-Istati Uniti (14%) u 13% ogħla minn dik tal-Unjoni Ewropea (18%) (ref.5).

Iċ-Ċina wiegħdet li togħla l-emissjonijiet tal-karbonju tagħha qabel l-2030 u tikseb in-newtralità tal-karbonju qabel l-2060. Dawn il-wegħdiet klimatiċi kisbu tifħir mifrux iżda qajmu wkoll mistoqsijiet dwar il-fattibilità tagħhom6, parzjalment minħabba r-rwol ewlieni ta' 'hard-to-abate' (HTA) proċessi fl-ekonomija taċ-Ċina.Dawn il-proċessi jinkludu notevolment l-użu tal-enerġija fl-industrija tqila u t-trasport heavy-duty li se jkun diffiċli biex jiġi elettrifikat (u b’hekk isir tranżizzjoni direttament għall-enerġija rinnovabbli) u proċessi industrijali li issa jiddependu fuq fjuwils fossili għal materja prima kimiċi. Kien hemm ftit studji reċenti1– 3 jinvestigaw mogħdijiet ta' dekarbonizzazzjoni lejn in-newtralità tal-karbonju għall-ippjanar ġenerali tas-sistema tal-enerġija taċ-Ċina iżda b'analiżi limitata tas-setturi tal-HTA.Internazzjonalment, soluzzjonijiet potenzjali ta' mitigazzjoni għas-setturi tal-HTA bdew jiġbdu l-attenzjoni fis-snin riċenti7–14.Id-dekarbonizzazzjoni tas-setturi tal-HTA hija ta’ sfida minħabba li huma diffiċli biex jiġu elettrifikati bis-sħiħ u/jew b’mod kosteffettiv7,8.Åhman enfasizza li d-dipendenza fuq il-mogħdijiet hija l-problema ewlenija għas-setturi tal-HTA u li viżjoni u ppjanar fit-tul għal teknoloġiji avvanzati huma meħtieġa biex 'jinfetaħ' is-setturi tal-HTA, speċjalment l-industriji tqal, mid-dipendenza fuq il-fossili9.Studji esploraw materjali ġodda u soluzzjonijiet ta’ mitigazzjoni relatati mal-qbid, l-użu u/jew il-ħażna tal-karbonju (CCUS) u teknoloġiji ta’ emissjoni negattiva (NETs)10,11.ta’ mill-inqas studju wieħed jirrikonoxxi li għandhom jitqiesu wkoll fl-ippjanar fit-tul11.Fis-Sitt Rapport ta’ Valutazzjoni tal-Panel Intergovernattiv dwar it-Tibdil fil-Klima li ħareġ reċentement, l-użu tal-idroġenu ‘b’emissjonijiet baxxi’ ġie rikonoxxut bħala waħda mis-soluzzjonijiet ewlenin ta’ mitigazzjoni għal setturi multipli lejn il-kisba ta’ futur b’emissjonijiet netti żero12.

Il-letteratura eżistenti dwar l-idroġenu nadif hija ffukata fil-biċċa l-kbira fuq l-għażliet tat-teknoloġija tal-produzzjoni b’analiżi tal-ispejjeż min-naħa tal-provvista15.(Idroġenu 'Nadif' f'dan id-dokument jinkludi kemm idroġenu 'aħdar' kif ukoll 'blu', l-ewwel prodott bl-elettroliżi tal-ilma bl-użu ta' enerġija rinnovabbli, l-aħħar miġbura minn fjuwils fossili iżda dekarbonizzat b'CCUS.) Id-diskussjoni tad-domanda għall-idroġenu hija ffukata l-aktar fuq is-settur tat-trasport fil-pajjiżi żviluppati—vetturi b'ċelluli tal-fjuwil tal-idroġenu b'mod partikolari16,17.Il-pressjonijiet għad-dekarbonizzazzjoni tal-industriji tqal baqgħu lura meta mqabbla ma’ dawk għat-trasport bit-triq, li jirriflettu suppożizzjonijiet konvenzjonali li l-industrija tqila se
jibqgħu partikolarment diffiċli biex jitnaqqsu sakemm jitfaċċaw innovazzjonijiet teknoloġiċi ġodda.Studji tal-idroġenu nadif (speċjalment aħdar) urew il-maturità teknoloġika tiegħu u l-ispejjeż li qed jonqsu17, iżda huma meħtieġa aktar studji li jiffukaw fuq id-daqs tas-swieq potenzjali u r-rekwiżiti teknoloġiċi tal-industriji biex jisfruttaw it-tkabbir prospettiv tal-provvista tal-idroġenu nadif16.Il-fehim tal-potenzjal tal-idroġenu nadif biex javvanza n-newtralità globali tal-karbonju se jkun inerentiment preġudikat jekk l-analiżijiet ikunu limitati prinċipalment għall-ispejjeż tal-produzzjoni tiegħu, il-konsum tiegħu minn setturi favoriti biss u l-applikazzjoni tiegħu f'ekonomiji żviluppati. Il-letteratura eżistenti dwar l-idroġenu nadif hija ffukata. l-aktar fuq l-għażliet tat-teknoloġija tal-produzzjoni b'analiżi tal-ispejjeż min-naħa tal-provvista15.(Idroġenu 'Nadif' f'dan id-dokument jinkludi kemm idroġenu 'aħdar' kif ukoll 'blu', l-ewwel prodott bl-elettroliżi tal-ilma bl-użu ta' enerġija rinnovabbli, l-aħħar miġbura minn fjuwils fossili iżda dekarbonizzat b'CCUS.) Id-diskussjoni tad-domanda għall-idroġenu hija ffukata l-aktar fuq is-settur tat-trasport fil-pajjiżi żviluppati—vetturi b'ċelluli tal-fjuwil tal-idroġenu b'mod partikolari16,17.Il-pressjonijiet għad-dekarbonizzazzjoni tal-industriji tqal baqgħu lura meta mqabbla ma’ dawk għat-trasport bit-triq, li jirriflettu suppożizzjonijiet konvenzjonali li l-industrija tqila se tibqa’ partikolarment diffiċli biex titnaqqas sakemm jitfaċċaw innovazzjonijiet teknoloġiċi ġodda.Studji tal-idroġenu nadif (speċjalment aħdar) urew il-maturità teknoloġika tiegħu u l-ispejjeż li qed jonqsu17, iżda huma meħtieġa aktar studji li jiffukaw fuq id-daqs tas-swieq potenzjali u r-rekwiżiti teknoloġiċi tal-industriji biex jisfruttaw it-tkabbir prospettiv tal-provvista tal-idroġenu nadif16.Il-fehim tal-potenzjal tal-idroġenu nadif biex javvanza n-newtralità globali tal-karbonju se jkun preġudikat b'mod inerenti jekk l-analiżijiet ikunu limitati prinċipalment għall-ispejjeż tal-produzzjoni tiegħu, il-konsum tiegħu mis-setturi favoriti biss u l-applikazzjoni tiegħu f'ekonomiji żviluppati.

L-evalwazzjoni tal-opportunitajiet għal idroġenu nadif tiddependi fuq ir-rivalutazzjoni tad-domandi prospettivi tiegħu bħala fjuwil alternattiv u materja prima kimika fis-sistema u l-ekonomija kollha tal-enerġija, inkluża l-kunsiderazzjoni taċ-ċirkostanzi nazzjonali differenti.S'issa m'hemm l-ebda studju komprensiv bħal dan dwar ir-rwol tal-idroġenu nadif fil-futur nett-żero taċ-Ċina.Il-mili ta' dan il-vojt fir-riċerka se jgħin biex jitfassal pjan direzzjonali aktar ċar għat-tnaqqis tal-emissjonijiet tas-CO2 taċ-Ċina, jippermetti evalwazzjoni tal-fattibbiltà tal-wegħdiet tagħha ta' dekarbonizzazzjoni tal-2030 u l-2060 u jipprovdi gwida għal ekonomiji oħra li qed jiżviluppaw li qed jikbru b'setturi industrijali kbar kbar.

12

 

Fig. 1 |Emissjonijiet tal-karbonju tal-pajjiżi ewlenin u mekkaniżmu analitiku għall-idroġenu fis-sistema tal-enerġija.a, l-emissjonijiet tal-karbonju taċ-Ċina fl-2019 meta mqabbla mal-Istati Uniti, l-Ewropa, il-Ġappun u l-Indja, bil-fjuwil.Fl-2019, il-kombustjoni tal-faħam ħadet l-akbar sehem mill-emissjonijiet tal-karbonju fiċ-Ċina (79.62%) u l-Indja (70.52%), u l-kombustjoni taż-żejt ikkontribwiet l-aktar għall-emissjonijiet tal-karbonju fl-Istati Uniti (41.98%) u fl-Ewropa (41.27%).b, l-emissjonijiet tal-karbonju taċ-Ċina fl-2019 meta mqabbla mal-Istati Uniti, l-Ewropa, il-Ġappun u l-Indja, skont is-settur.L-emissjonijiet huma murija fuq ix-xellug u l-proporzjon fuq il-lemin f'a u b.Il-proporzjon tal-emissjonijiet tal-karbonju mill-industrija fiċ-Ċina (28.10%) u l-Indja (24.75%) kien ferm ogħla minn dak tal-Istati Uniti (9.26%) u l-Ewropa (13.91%) fl-2019. c, Mogħdija teknika b'teknoloġiji tal-idroġenu applikati fl-2019. is-setturi tal-HTA.SMR, riforma tal-metanu tal-fwar;Elettroliżi PEM, elettroliżi tal-membrana tal-elettroliti tal-polimeru;Proċess PEC, proċess fotoelettrokimiku.
Dan l-istudju jfittex li jwieġeb tliet mistoqsijiet ewlenin.L-ewwel, x'inhuma l-isfidi ewlenin għad-dekarbonizzazzjoni tas-setturi tal-HTA f'pajjiżi li qed jiżviluppaw bħaċ-Ċina, kif distinti minn dawk tal-pajjiżi żviluppati?It-teknoloġiji attwali ta' mitigazzjoni fis-setturi tal-HTA (speċjalment l-industrija tqila) huma effettivi biżżejjed biex tinkiseb in-newtralità tal-karbonju taċ-Ċina sal-2060?It-tieni, x'inhuma r-rwoli prospettivi għall-idroġenu nadif kemm bħala trasportatur tal-enerġija kif ukoll bħala materja prima fis-setturi tal-HTA, speċjalment fiċ-Ċina u pajjiżi oħra li qed jiżviluppaw li għadhom kemm bdew jaċċessaw il-produzzjoni u l-użu prospettivi tiegħu?Fl-aħħarnett, ibbażat fuq l-ottimizzazzjoni dinamika tas-sys kollu tal-enerġija taċ-Ċina
tem, applikazzjoni mifruxa ta 'idroġenu nadif fis-setturi HTA tkun kosteffettiva meta mqabbla ma' għażliet oħra?
Hawnhekk nibnu mudell ta 'sistema ta' enerġija integrata li tinkludi kemm il-provvista kif ukoll id-domanda fis-setturi biex tanalizza l-effettività tal-kost prospettiva u r-rwoli tal-idroġenu nadif fl-ekonomija kollha taċ-Ċina, b'enfasi fuq is-setturi tal-HTA mhux riċerkati (Fig. 1c).
3

Ħin tal-post: Mar-03-2023
Qed tfittex aktar informazzjoni dwar il-prodotti professjonali u s-soluzzjonijiet tal-enerġija ta' DET Power?Għandna tim espert lest biex jgħinek dejjem.Jekk jogħġbok imla l-formola u r-rappreżentant tal-bejgħ tagħna jikkuntattjak dalwaqt.