Grøn Brint og Pakistan

Islamabad:

Medier rapporterede for nylig, at der blev underskrevet et MoU mellem fem pakistanske energiselskaber (for det meste PSE’er) for at forfølge mulighederne for “grøn brint”.

Tilsyneladende ser dette trin meget revolutionerende ud. Især når ingen bestemt energikilde har sikret sig et væsentligt fodfæste i de udviklede landes energimix, og brint- og brintbaserede brændstoffer står for knap 0,1 % af det samlede globale energiforbrug.

Denne artikel er et ydmygt forsøg på kort at gennemgå muligheder og deres relevans for Pakistan.

definition

Brintgas er det reneste brændstof til transport og elproduktion, fordi det ikke udsender drivhusgasser ved forbrænding.

Når den strømkilde, der bruges til at producere denne gas, er fossilt brændstof, kaldes produktet “grå brint” og står i øjeblikket for 98% af den samlede årlige produktion af brint. At producere 1 ton af samme frigiver 11 tons kuldioxid.

Hvis processen med at opfange og opbevare denne kuldioxid, i stedet for at frigive den til atmosfæren, også er inkluderet, kaldes produktet “blåt brint”. Indtil videre er kun 0,1 % af de 37,5 milliarder tons kuldioxid, der udledes globalt, blevet fanget.

Grøn brint er brint opnået ved at elektrolysere vand ved at lede en elektrisk strøm igennem det og nedbryde det til brint og oxygen. Den førnævnte elektriske strøm leveres fra vedvarende kilder. Det betyder, at ingen af ​​faserne involverer udledning af drivhusgasser.

Hovedspørgsmål

Den største udfordring i at etablere en levedygtig værdikæde for grøn brint er de tilhørende kapital- og driftsomkostninger. Grøn brint koster i øjeblikket mellem $3 og $6 per kilogram at producere, mens grå brint koster mellem $0,5 og $1,7 per kilogram.

At reducere dette til omkring 1,5 USD/kg ville blandt andet kræve en firedobling af prisen på den tilhørende elektrolysator i industriel skala.

Også; a) Elektrolyse producerer 1 kg brint fra 9 kg vand. Så denne vandplacering kan også være en udfordring.

Baseret på effektiviteten af ​​aktuelt tilgængelige kommercielle elektrolyseprocesser vil energibehovet til at producere 1 kg brint desuden være mindst 50 kilowatttimer (kWh). Økonomisk elproduktion fra alternative strømkilder er derfor også afgørende for visse business cases.

b) En anden vigtig omkostningsdriver er enorme infrastrukturomkostninger. For eksempel kan brintrørledninger koste 10-50 % mere end naturgasrørledninger, og lagertanke kan koste endnu mere.

En faktor, der ikke spiller en gennemsnitlig rolle i samme, er det lave energiindhold pr. volumen brint. Derfor kræves der cirka 3,3 CF brint for at give den samme energi som 1 CF naturgas.

Dette gør brintlagring, transport og især kompression meget mere omkostningstungt. Kompression alene kræver næsten tre gange så meget energi at komprimere den samme mængde.

Desuden bør de involverede sikkerhedsaspekter alene være tilstrækkelige til at undgå eksperimenter ad denne vej på dette stadium.

Brint, som har et meget bredere brændbarhedsbånd end naturgas, har en tendens til at antændes meget lettere, når det blandes med almindelig luft, selv i små mængder, hvilket stiller meget strenge sikkerhedskrav til både udstyr og operationer.

Med en specifik vægtfylde omkring en tiendedel af naturgas, indebærer dens opbevaring, især når dens flammer knap kan spores med det blotte øje, meget høje omkostninger, herunder specielle og dyre tætningsmaterialer og lækagedetektionssystemer. En streng tætningsfilosofi er påkrævet.

Yderligere komplicerer scenariet, at visse materialer som stål, jern osv. kan blive skøre og sprække, når de udsættes for brint.

hvad skal man gøre

Så indtil videre er brint en luksus, der kun er råd til af lande med store økonomiske ressourcer, strenge industrielle sikkerhedsordninger, et stærkt engagement i miljøet og en appetit på forskning og udvikling.

Når det kommer til Pakistan, burde cirkulær gæld i energiforsyningskæder, T&D-tab og en desperat mangel på alternative strategier for olie- og gasreserver være nok til at definere prioriteter.

Så i stedet for at træde uden for den slagne vej, virker det vigtigt at være omhyggelig med:

1) Vi sigter mod at producere 60 % af vores samlede elektricitet fra vedvarende energikilder inden 2030. Faktisk er 63 % af den installerede kapacitet på 39.722 MW indtil videre blevet leveret af fossile brændstoffer. Hydel alene har mindst 60.000 MW potentiale, men har kun opnået 9.000 MW i de sidste 76 år.

Hvad angår solenergi, som er målet for 8% af det samlede beløb i 2030, er den nuværende installerede kapacitet 430MW. Alt tyder på, at selv denne konventionelle front kan misse alle mål med stor margin, hvilket kræver øjeblikkelig indgriben.

2) Omkring 4 tcf bevist lav til middel BTU naturgas har siddet fast i forskellige sektorer i Pakistan i lang tid. Der er behov for en indsats for at udnytte disse reserver til økonomisk udvikling.

Forskellige muligheder kan undersøges, såsom at installere et minibehandlingsanlæg eller et LNG-anlæg og transportere denne gas eller blande den med gas med høj BTU i nettet og transportere den til industrielle forretninger. Trucking sparer ikke kun infrastrukturomkostninger, men det sparer også enorme T&D-tab.

3) Dagligt behov for HSD i Pakistan er omkring 120.000 bpd, og kravet opfyldes for det meste ved import, men baseret på tilgængelighedsstatistikker for spiseligt olieaffald er HSD-kravet 20% af kan udvindes fra samme kilde som biodiesel.

4) Vores største udfordring ligger i henrettelse, og relaterede fejl er forårsaget af en fatal kombination af to årsager: inkompetence og dårlig regeringsførelse. Dens indvirkning på energisektoren er let kvantificerbar af den stadigt voksende energiimport.

PSE er et levende eksempel, men med få undtagelser ser sygdommen også ud til at være meget udbredt i den private sektor.

Smiger, nepotisme, middelmådighed, underkastelse og konformitet, i forskellige afskygninger, synes også at spille en stor rolle på dette område, måske på grund af feudalismen og det altomfattende kvælertag af den etos, der er forbundet hermed.

En sådan kultur kan frembringe en lejlighedsvis Taskmaster, men den producerer sjældent en leder, der er gennemsyret af den nødvendige iværksætterånd og evner.Det bør behandles på en prioriteret basis og naturligvis på en holistisk måde.

Som sådan er det klart, at en målrettet mulighed, som kan tage årtier mere for udviklede lande at forme bæredygtige værdikæder, bestemt ikke er en mulighed for os.

Forfatteren er petroleumsingeniør og ekspert i olie- og gasstyring

Vises i The Express Tribune den 8. majth2023.

synes godt om forretning på facebook, følge efter @TribuneBiz Hold dig opdateret og deltag i samtalen på Twitter.

Leave a Comment