世界中の国々が、気候変動の緩和と炭素排出量の削減を目的とした新しい政策を導入しています。これらの介入の多くは、大規模に電力を供給するためのより持続可能なシステムの導入と、電気自動車や電解槽(つまり、水を水素原子と酸素原子に分解できる電動装置)などの電力を利用した新技術の導入に焦点を当てています。
電解槽の使用は、水素ガス (H2これは、肥料用のアンモニアの合成から大型車両や電車に動力を供給する燃料電池の製造に至るまで、さまざまな用途にとって非常に重要です。
電解槽は次の方法で電力を供給できますが、再生可能エネルギー源、現在の電力網で電力を供給する場合、これらの装置は従来の H2 生成方法よりもさらに多くの炭素排出を引き起こす可能性があります。2。
したがって、グリッドに接続された電解槽が脱炭素化の取り組みに及ぼす影響を評価することは、特に米国では、H2 を生産する企業に対して排出量指数による生産税額控除 (PTC) が適用されているため、最も重要です。2が設立されました。この金銭的インセンティブにより、ライフサイクル温室効果ガス排出量が少ないプロジェクトには、製造された水素 1 キログラムあたり最大 3 ドルの税額控除が与えられます。
マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者らは、契約変動型再生可能エネルギー(VRE)源(つまり、太陽光発電や太陽光発電など、変化する気象条件に依存するエネルギー源)について、どのように異なる解釈がなされているかを調査した。風力エネルギー)およびエネルギー システム政策は、電解水素製造のコストと排出量に影響を与える可能性があります。
彼らの紙、に掲載されました自然エネルギー、系統接続された電解槽に電力を供給するために使用される VRE に関するさまざまな仮定が、結果として得られる電力の推定に大きな影響を与える可能性があることを示しています。炭素排出量。
「文献には、時間の適切な一致要件について矛盾するガイダンスが記載されています。電力消費量電気分解装置と契約可変再生可能エネルギー (VRE) による水素 (H2Michael A. Giovanniello、Anna N. Cybulsky らは論文の中で「これらの発見は、追加性の異なる解釈によって大きく影響されることを示しています。」と論文に書いています。
Giovanniello、Cybulsky、および彼らの同僚は、DOLPHYN と呼ばれるエネルギー システム モデルを使用して分析を実行しました。このモデルにより、さまざまな仮説シナリオまたは条件下で系統接続された電解槽の排出量とコストを見積もることができました。
研究者らは、水素の生産を超えて電力需要を満たすのに役立つVREリソースが、水素のために契約されたVREと競合するか競合しないかのシナリオ間の違いを特に調査した。2生産。さらに、VRE 要件が時間単位または年単位の異なるシナリオに焦点を当てました。
研究チームの分析結果は、こうしたさまざまな解釈が異なる炭素排出量推定値をもたらすことを示唆している。したがって、PTC の適格性を決定し、グリッド接続された電解槽が排出物に及ぼす実際の影響を評価するための時間整合要件を定義するアプローチでは、これらの影響要因を考慮する必要があります。
詳細情報:Michael A. Giovanniello 他、グリッド接続された水素製造からの排出に対する追加性と時間一致要件の影響、自然エネルギー(2024年)。DOI: 10.1038/s41560-023-01435-0
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引用:グリッドに接続された水素製造が炭素排出量に及ぼす影響を調査する (2024 年 1 月 31 日)2024 年 1 月 31 日に取得https://techxplore.com/news/2024-01-exploring-impact-grid-hydrogen-production.html より
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