Tyskland ligger i framkant i världen när det gäller att främja strategin för väteenergi

Den 7 september meddelade den Stuttgart-baserade tyska vätgasdriftstarten H2FLY att världens första elektriska flygplan som drivs av flytande väte framgångsrikt har genomfört en bemannad flygning.

Den tyska startupen H2Fly tillkännagav den 7 september att världens första elektriska flygplan som drivs av flytande väte framgångsrikt har genomfört en bemannad flygning, vilket markerar möjligheten till nollutsläpp för kommersiella flygningar på medellång och lång distans i framtiden.

Det har också rapporterats att Tyskland planerar att öppna världens första vätebörs 2024. Vätgas, som inte släpper ut några växthusgaser vid förbränning, är mycket efterlängtat som en koldioxidfri energikälla, men dess produktionskostnader är fortfarande höga. Öppnandet av vätebörser förväntas öka handelsvolymen, sänka priserna och främja populariseringen av väteenergi.

Minska kostnaderna och popularisera väteenergi genom vätehandel

Enligt rapporter kommer den tyska vätehandelsmarknaden att drivas av Hintco, ett konsortium av mer än 50 europeiska företag inklusive ståljätten ArcelorMittal och finansjätten BNP Paribas. Det operativa systemet kommer att tillhandahållas av European Energy Exchange (EEX).

För närvarande brukar väteenergi delas in i "grå väte", "blått väte" och "grönt väte", och grått väte är det väte som produceras genom förbränning av fossilt råmaterial, vilket står för cirka 95 % av dagens väteproduktion. Eftersom det härrör från fossila bränslen är nackdelen höga koldioxidutsläpp. Blått väte härrör också från fossila bränslen, men på grund av användningen av teknik för avskiljning och lagring av koldioxid är koldioxidutsläppsnivån lägre än grå väte. Grönt väte produceras genom elektrolys av vatten med förnybar energi och kan uppnå verkliga nollutsläpp. Naturligtvis är grönt väte det mest miljövänliga, men den nuvarande kostnaden är oöverkomlig. För detta ändamål har den tyska regeringen nöjt sig med det näst bästa, och i den uppdaterade nationella vätestrategin som lanserades i juli i år stöder den användningen av en viss mängd blått väte med låg kolhalt.

Metoden har dock kritiserats av miljöorganisationer. För detta ändamål planerar den tyska regeringen att lansera en vätebörs så snart som möjligt för att främja konkurrensen mellan företag genom marknadshandel, och i slutändan uppnå syftet att minska tillverkningskostnaderna för väteenergi och popularisera användningen av väteenergi. Peter Reitz, VD för EEX, sa också: "Detta är det första steget i marknadsprissättningen av väteenergi, och vi hoppas att vi genom aktiv handel kan uppnå kostnadsminskning och vätgasantagande."

International Energy Agency beräknar att för att nå målet om nettonollutsläpp av växthusgaser till 2050 måste andelen väte och ammoniak i den globala el- och värmeenergin stiga till 3 %. År 2021 kommer vätgas andel av världens totala elproduktion att vara noll.

Ett kyltorn vid kärnkraftverket Irsa 2 i Bayern, Tyskland. I april stängde Tyskland sina tre sista kärnkraftverk, och tog officiellt farväl av kärnkraften och påskyndade dess övergång till förnybar energis era.

Utveckling av vätgasfordon för att undkomma krisen med fossila bränslen

Den 7 september meddelade den Stuttgart-baserade tyska väteframdrivningsstarten H2FLY att världens första elektriska flygplan som drivs av flytande väte framgångsrikt har genomfört en bemannad flygning, en banbrytande prestation för flygvärlden. Som en del av en omfattande flygtestkampanj har H2FLY-teamet genomfört fyra flygningar som drivs av flytande väte, varav en varade i mer än tre timmar.

Dessa historiska flygningar genomfördes med hjälp av H2FLYs HY4 demonstratorflygplan, som är utrustat med ett avancerat väteelektriskt bränslecellsframdrivningssystem och kryogen lagring av flytande väte som flygplanets kraftkälla. Resultaten av dessa testflygningar avslöjade betydande framsteg inom flygteknik. Genom att ersätta gasformigt väte med flytande väte har HY4-flygplanets maximala räckvidd faktiskt fördubblats, från 750 km till imponerande 1 500 km. Denna milstolpe markerar ett viktigt steg mot att uppnå utsläppsfri, medel- och långdistans kommersiell flygning.

Den 24 augusti förra året togs det första 14-bilars vätgasdrivna Coradia iLint-tåget officiellt i trafik i Niedersachsen, norra Tyskland. Även om dess uthållighet bara är 1000 kilometer, är toppfarten bara 140 kilometer i timmen, och den är för närvarande endast lämplig för att köra på regionala rutter, men detta verkar vara ett litet steg, men det är ett nyckelsteg för framtida användning av nollutsläpp och hög energitäthet högkvalitativ väteenergi. Detta väcker inte bara förhoppningar om Tysklands flykt från krisen med fossila bränslen, utan belyser också en värld som kämpar med klimatförändringar och miljökriser. Vätgasen i energitanken på taket av Coradia iLint väteenergitåget och syret som samlas i miljön blandas in i tågets kinetiska energi, och endast ånga och kondensat produceras när man kör, så det har fördelarna med låg buller och nollutsläpp.

Enbart elektrifiering räcker inte för att uppnå fullständig koldioxidneutralitet, inte ens inom transportsektorn, såsom flyg, sjöfart och tunga fordon, som inte direkt kan ersätta bränsle med el. Därför blir väteenergi en viktig del av pusslet för att fullborda hela energisystemet utan koldioxid.

År 2020 utvecklade den tyska regeringen sin första nationella vätestrategi, som anger ett enhetligt ramverk för framtida väteproduktion, transport, användning och återanvändning, samt motsvarande innovation och investeringar. Efter utbrottet av konflikten mellan Ryssland och Ukraina har Tysklands beroende av traditionell energi påverkats kraftigt, vilket har intensifierat det brådskande med Tysklands energiomvandling. Det är mot denna bakgrund som den tyska regeringen i juli i år lanserade en uppdaterad version av den nationella vätestrategin.

I en intervju med media betonade Habeck, Tysklands vicekansler och ekonomiminister, att det viktigaste i den nya versionen av den nationella väteenergistrategin är att utveckla specifika planer för att accelerera väteenergimarknaden och förbättra genomförbarhet samtidigt som man bestämmer ett högre mål. För att verkligen implementera strategin för väteenergi planerar Tyskland att avsevärt öka sin inhemska elektrolytiska vätekapacitet, och fördubbla sin inhemska elektrolytiska vätekapacitet från 5 gigawatt (GW) till 10 GW till 2030.

Dessutom är cirka 50-70 % av Tysklands väteenergibehov beroende av utländsk import. För detta ändamål har den tyska regeringen utvecklat en separat importstrategi och planerar att bygga en 1 800 km lång vätgasledning direkt till Norge. Enligt rapporter planeras det tekniska arbetet med rörledningen att vara slutfört 2025, för att äntligen kunna slutföra bygget av rörledningen 2028. Tysklands blickar kommer förutom till Norge också att riktas mot Danmark, Finland, Sverige, Österrike, Italien, Frankrike, Förenade Arabemiraten och Indien.