Paul MartinSenior Technical Fellow Zeton und eines von fünf Gründungsmitgliedern der H2 Wissenschaftskoalition, kehrt zu den CleanTech Talks zurück. Die H2 Science Coalition ist erst Monate alt und wurde im November 2021 als unabhängige Interessenvertretung und PR-Gruppe für gesunde Wasserstoffversorgung gegründet. Es soll den Geldbeuteln entgegenwirken, die in Wasserstoff-PR fließen, die der elementaren Physik und Ökonomie widersprechen. Zuvor hatten Paul und ich über Wasserstoff-Endanwendungsfälle gesprochen und Michael Liebreichs nützliche Wasserstoffleiter genutzt.
Die H2 Science Coalition schloss sich zusammen LinkedIn. Heftig einigte sich die Gruppe unter anderem auf Wasserstoff. Eine Organisation, die sich dafür einsetzt, Regierungen beim Zugang zu guten Ratschlägen und Gruppen beim Zugang zu Medien zu helfen, schlug vor, ihre Bemühungen zu formalisieren.
Es konzentriert sich zunächst auf Großbritannien und Europa, weil die Wasserstoff-Hopium-Epidemie dort ein Epizentrum hat. Ihre Gründer haben alle drei Eigenschaften gemeinsam: Sie sind unabhängig ohne Interessensbindungen, sie haben spezifisches Fachwissen und sie sind bereit, auf unbekleidete Kaiser zu zeigen.
Pauls Expertise liegt in der Wasserstoffproduktion, den Alternativen zur Wasserstoffproduktion und der Kraftstoffproduktion. Bernhard van Dijk ist ein kürzlich pensionierter Dozent für Flugzeugleistung an der Amsterdam University of Applied Sciences. Er hatte wirklich nicht viel über Wasserstoff nachgedacht, sich dann angesehen und es für Unsinn gehalten, dass irgendjemand daran denken würde, Wasserstoff für die Luftfahrt zu verwenden. David Cebon ist Professor für Maschinenbau an der University of Cambridge, England, und verfügt über eine starke Expertise im Transportwesen. Tom Baxter ist Gastprofessor an der University of Strathclyde und ehemaliger BP-Ingenieur mit einem breiten und tiefen Wissen darüber, was in der Industrie für fossile Brennstoffe getan wird und getan wurde, einschließlich der Verwendung von Wasserstoff als Ersatz für Erdgas. Jochen Barde ist Leiter des Bereichs Energieprozesstechnik, Fraunhofer IEE. Viele bei Fraunhofer sind an Wasserstoff gebunden, wie zum Beispiel die graue Goo-Wasserstoffpaste, aber es ist ein sehr großer Ort und lässt eine Vielzahl von Stimmen zum Ausdruck kommen. Jochen hat eine Energiemarkt- und Wirtschaftsperspektive.
Die Koalition teilt die Auffassung, dass der Ersatz von Erdgas durch Wasserstoff grundsätzlich bedenklich ist, ebenso wie die Beimischung von Wasserstoff zu Erdgas.
Ihre Absicht ist es, sich im Laufe der Zeit auf Nordamerika und die ganze Welt auszudehnen, aber der aktuelle Schwerpunkt liegt darauf, neue Mitglieder mit spezifischem Fachwissen zu finden. Zu den Lücken gehören Versand, Lagerung, geologische Lagerung und einige Endanwendungsfälle.
Die Beweggründe für die Wasserstoff-#Hopium-PR-Push sind klar, aber das Denken ist trübe. In einer wirklich dekarbonisierten Zukunft spielt Erdgas als Kraftstoff keine Rolle mehr. Shell zum Beispiel hat viele Erdgasreserven im Boden und möchte, dass seine Investoren und Finanziers glauben, dass sie noch Wert haben. Der Ansatz besteht darin, so zu tun, als würde es in Wasserstoff umgewandelt und verwendet, mit Kohlenstoffabscheidung und -bindung.
Persönlich würde Martin niemals Wasserstoff in seinem Haus haben, obwohl er immer noch einen alten Erdgasdienst hat. Ein großer Teil davon ist, dass das Verbrennen von Gasen in unserer stickstoffreichen Atmosphäre NOx erzeugt, von denen zwei, NO und N2O, giftig sind und zu Asthma bei Jugendlichen beitragen, und N2O oder Lachgas, das das 265-fache des Treibhauspotenzials von CO2 hat und hält mindestens 100 Jahre. Es ist ein übles Molekül, aus dem wir nicht viel mehr machen können, wenn wir den Klimawandel ernsthaft bekämpfen.
Bei Stadtgas wird oft von Wasserstoff gesprochen, da es hohe Wasserstoffanteile hatte. Es wurde aus Kohle hergestellt und hatte auch viel Kohlenmonoxid, daher die historische Tradition, Köpfe in Öfen zu stecken. Nicht umsonst hieß es Stadtgas. Es wurde in jeder Stadt gemacht. Jede Stadt mit einem System hat ein riesiges Durcheinander von dem abgeladenen Kohlenteer. Die Müllhalden sind oft die Innenstädte, und wir haben viel Geld ausgegeben, um die Ablagerungen auszugraben und sie woanders zu vergraben. Die üblen und giftigen Verbindungen in Kohlenteeren sind denen im brennenden Tabak sehr ähnlich.
Das Argument, dass das Erdgassystem früher Stadtgas mit viel Wasserstoff transportierte, greift nicht, da die Übertragung von Wasserstoff über große Entfernungen problematisch ist. 20 % Volumen, die typische Referenzzahl, sind nur 6 % der Energie des verdrängten Erdgases.
Das Ziel der EU für 2030 sind 30 % Wasserstoff im Erdgasübertragungssystem. Martin veröffentlichte einen Artikel in CleanTechnica die die Herausforderungen mit Wasserstoff in bestehenden Erdgasübertragungs- und -verteilungssystemen beschreibt.
20 % ist eine metallurgische Grenze. Der gewöhnliche weiche Stahl, der im Verteilungsnetz verwendet wird, ist in Ordnung, solange es nicht 500° Celsius heiß ist, aber sie verwenden keinen weichen Stahl in Fernleitungsleitungen. Erdgas hat eine sehr geringe Korrosivität, und beim Bau der Übertragungsleitungen wurde das beste Material für Erdgas verwendet. Die Eigenschaften von Wasserstoff sind jedoch sehr unterschiedlich und für Erdgasübertragungsleitungen eine Herausforderung, insbesondere im Hinblick auf Versprödung.
Es gibt ein paar Arten von Versprödung. Eine Art beinhaltet das Plattieren, bei dem elektrochemische Prozesse dazu führen, dass an einer der Elektroden Wasserstoffatome entstehen, die zwischen die Körner des Metalls eindringen können. Wenn plattierte Verbindungselemente verwendet werden, können sie spröde werden. Anstatt sich zu dehnen, brechen sie.
Bei Rohren ist es ein anderes Phänomen. In härteren Stahlrohren verringert der Wasserstoff die Ermüdungslebensdauer des Materials. Rohre verbiegen und biegen sich im Laufe der Zeit, hauptsächlich aufgrund täglicher Druckänderungen im Rohr, aber auch aufgrund von Frostaufbrüchen, Hochwasser ausgesetzt, und dergleichen. Wenn etwas immer wieder gebogen wird, kann das Material seine Struktur verändern und schließlich brechen. Rohre sind für eine bestimmte Anzahl von Druckwechseln ausgelegt.
Bei einigen Pipelines ist es 1 % Wasserstoff. Für die EU sind es 20 % und für die USA 4 %. Wenn beim Biegen Wasserstoff vorhanden ist, kann sich der Wasserstoff einschleichen und Versetzungen füllen. Als Analogie verringert das Hinzufügen von Mehl beim Rollen von Teig die Fähigkeit des Teigs, an der Oberfläche zu haften. Wenn Sie zwei Metallkristalle in Kontakt miteinander haben, teilen sie Kräfte, aber wenn dieser Raum mit Wasserstoff gefüllt ist, kann dies ihre Fähigkeit verringern, aneinander zu haften.
Wasserstoff ist wie Sand am Strand, Badeanzüge und menschliche Ritzen. Es dringt dort ein und verursacht Reizungen.
Rohre gibt es in kurzen Längen, die zusammengeschweißt werden. Es gibt auch spiralgeschweißte Rohre. Beim Schweißen wird die Wärmeeinflusszone anders und stärker durch Wasserstoff beeinflusst. An Schweißpunkten besteht ein größeres Potenzial für Rissbildung und -ausbreitung.
Die Übertragung von Wasserstoff durch Langstrecken-Erdgaspipelines aus hartem Stahl verkürzt deren Lebensdauer radikal. Sie sind keine langlebigen Vermögenswerte, die wiederverwendet werden können, sondern kurzlebige Vermögenswerte, die wir zerstören werden.
Und so endete die erste Hälfte unseres Gesprächs mit herzerwärmenden und irritierenden Analogien von Backen und Strandzeit. Aber die zweite Hälfte des Gesprächs existiert auch für diejenigen, die Mitglieder von sind CleanTechnica Pro. Wenn Sie mehr vom Wasserstoffexperten Paul Martin hören möchten, melden Sie sich an.
In der zweiten Hälfte sprechen wir über das Problem der Diffusion von Wasserstoff durch Polyethylenrohre, die 2-5-fache Verdampfungsrate von Erdgas für Schifffahrt, LKW oder Luftfahrt, weitere esoterische exotherme Probleme mit der Kühlung von Wasserstoff, den Verflüssigungspunkt von 24 ° Kelvin von Wasserstoff, der dreimal so viel Energie benötigt wie Erdgas, die fünffache globale Erwärmung von Wasserstoff, die erheblich erhöhte Wahrscheinlichkeit von Explosionen in Häusern und Gebäuden, die zusätzliche Energie zum Bewegen von Wasserstoff, das Fehlen von Geruchsstoffen, die mit Brennstoffzellen funktionieren, die Verbreitung von Luft Windenergietypen, die in die urbane Luftmobilität einzogen, die Verschwendung öffentlicher Gelder wie die Forderung von Suncor und ATCO nach einer Wasserstoff-CCS-Anlage zur Verwendung in Raffinerien, das Versäumnis, öffentliche Mittel auf tatsächliche Klimalösungen zu konzentrieren, und vieles mehr.
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