مهم

هیدروژن به بی نهایت

پروژه H2∞

آیکون اطلاعیه مهم نکته: این صفحه را یک رایانه ترجمه کرده است. اگر سوالی دارید، با خدماتزبان با شماره 6789-600-877-1 تماس بگیرید.

چرا هیدروژن؟

ما معتقدیم هیدروژن نقش مهمی در آینده کربن زدایی کالیفرنیا خواهد داشت. علاوه بر کربن زدایی سیستم گازی، استفاده از سوخت های بدون کربن مانند هیدروژن می تواند به کاهش ردپای کربن در مناطقی که برق رسانی به سختی انجام می شود، کمک کند.

 

هیدروژن به PG&E به عنوان یک سوخت، به عنوان ماده اولیه گاز طبیعی تجدیدپذیر (RNG) یا به عنوان یک حامل انرژی بدون کربن در صورت مخلوط شدن با گاز طبیعی مرتبط است. ما از کسب و کارهای یکپارچه گاز طبیعی و برق خود برای کشف کاربردهای هیدروژن مانند وسایل نقلیه الکتریکی پیل سوختی (FCEV)، سوخت برای ریزشبکه های الکتریکی و احتراق در نیروگاه ها و لوازم خانگی موجود استفاده خواهیم کرد. هیدروژن یکی از راه هایی است که PG&E در سال 2040 یک سیستم انرژی کربن خالص صفر را هدف قرار می دهد - پنج سال جلوتر از هدف خنثی سازی کربن کالیفرنیا.

پروژه هیدروژن تا بی نهایت

لوگوی پروژه Hydrogen to Infinity

PG&E و همکاران ما جامع ترین تاسیسات انتقال گاز هیدروژن را راه اندازی کرده اند که Hydrogen to Infinity یا H2∞ نامیده می شود. هیدروژن و گاز طبیعی را در یک خط لوله انتقال ایزوله و سیستم ذخیره سازی مخلوط می کند. این تاسیسات 130 هکتاری در لودی، کالیفرنیا ساخته خواهد شد و به عنوان یک زمین اثبات عملیاتی برای مسیرهای تولید هیدروژن، حمل و نقل خط لوله، ذخیره سازی و در نهایت احتراق در نیروگاه مرکز انرژی لودی عمل می کند.

 

H2∞ از هیدروژن پاک با انرژی تجدیدپذیر در محل استفاده می کند که توسط شبکه برق محلی که شامل انرژی تجدیدپذیر قابل توجهی است، تکمیل می شود. منبع آب برای تولید هیدروژن، تاسیسات تصفیه آب White Slough شهر لودی است. این می تواند آب تصفیه شده را با تأثیر صفر بر تامین آب محلی فراهم کند.

 

هیدروژن سبز چندین کاربرد بالقوه از جمله سوخت برای بازار حمل و نقل ، به ویژه در وسایل نقلیه سنگین ، دریایی و ریلی دارد. هیدروژن همچنین برای استفاده به عنوان ذخیره انرژی فصلی مناسب است و مخلوط های هیدروژن و گاز طبیعی برای استفاده مستقیم در وسایل گازی موجود در نظر گرفته می شوند.

 

PG&E از نمایش های سایر اپراتورهای خط لوله کالیفرنیا که بر پروژه های فشار توزیع و استفاده نهایی تمرکز دارند، پشتیبانی می کند. همراه با پروژه ما ، تمام جنبه های ترکیب هیدروژن در زیرساخت های موجود گاز طبیعی تحت پوشش قرار می گیرد تا برای استاندارد تزریق هیدروژن در سراسر ایالت آماده شود.



بررسی اجمالی هیدروژن به بی نهایت

H2 Infinity Simplified Test Loop

هدف ما این است که پروژه هیدروژن را تا پایان سال 2027 عملیاتی کنیم و مراحل احتمالی آینده در سال های بعد از آن انجام شود.

 

H2∞ سطوح مختلف مخلوط هیدروژن و گاز طبیعی را در یک سیستم خط لوله انتقال گاز طبیعی چند خوراک، چند جهته و بسته (حلقه آزمایش) مطالعه خواهد کرد. این شامل آزمایش لوله های مختلف گاز قدیمی و اطلاع رسانی سطح ایمن هیدروژنی است که می توانیم تا سال 2030 در سیستم موجود ترکیب کنیم. این تسهیلات قرار است حداقل 10 سال کار کند و به عنوان یک دارایی فعال به طور نامحدود تمدید شود.



دامنه آینده

 

مراحل بعدی پروژه ممکن است شامل موارد زیر باشد:

 

  • یک مرکز تست آفلاین در مقیاس کامل برای امکان آزمایش سازگاری تجهیزات در مقیاس کامل، تست نشت، و مواد در مقیاس کامل و آزمایش یکپارچگی. این تاسیسات می تواند شکاف های شناخته شده توسط صنعت گاز را در افزایش تحقیقات آزمایشگاهی پر کند.
  • آزمایشگاهی که شامل آزمایشگاه ها و کارگاه های آزمایش است. این آزمایش در مقیاس آزمایشگاهی را برای پشتیبانی از برنامه های تحقیقاتی و آزمایشی قبل از برنامه های آزمایش در مقیاس کامل و زنده امکان پذیر می کند. همچنین می تواند از بررسی ها و بازرسی تجهیزات و نمونه ها قبل، حین و بعد از آزمایش در مقیاس کامل پشتیبانی کند.
  • یک مرکز آموزشی و آموزشی شامل کلاس های درس اختصاصی و مناطق آموزشی اضافی برای انتشار دانش و آموزش ایمنی/عملیات برای نیروی کار سودمند.
  • یک منطقه مخلوط زدایی که فناوری های مخلوط زدایی را آزمایش می کند تا ترکیب هیدروژن و گاز طبیعی را جدا کند و خلوص قابل دستیابی را برای فناوری های فروشنده و تجهیزات حساس مشتری نشان دهد. این یک منبع هیدروژن خالص را به یک ایستگاه سوخت هیدروژن (با ذخیره سازی فشرده در محل) تغذیه می کند که می تواند وسایل نقلیه ناوگان سنگین ، سبک و اتوبوس را تأمین کند.
  • یک خط لوله اتصال برای تأمین مخلوط گاز طبیعی هیدروژن به نیروگاه مرکز انرژی لودی برای احتراق برای تولید برق.
Diagram of Phase 1 of the Hydrogen to Infinity project

  • ارزیابی دارایی های جدید و موجود خط لوله در یک محیط کنترل شده مخلوط گاز طبیعی و هیدروژن.
  • آزمایش اکثر دارایی های انتقال و ایجاد فضای تحقیق و نوآوری پایدار.
  • توسعه تخصص و آموزش پرسنل در عملیات، نگهداری و ایمنی از طریق تجربه عملیاتی عملی با سیستم ترکیبی هیدروژن.
  • تقویت نوآوری و پیشرفت به سمت آینده خطوط لوله گاز و سیستم های تامین انرژی.
  • دستیابی به اهداف اقلیمی با نمایش توانایی جایگزینی گاز طبیعی فسیلی با هیدروژن کم کربن در سیستم گاز طبیعی، تأثیر مثبت بر تغییرات آب و هوایی.
  • آموزش و اطلاع رسانی به رهبران جامعه، مشتریان و عموم مردم در مورد استفاده از هیدروژن به عنوان سوخت بدون کربن و نقش آن در کمک به کربن زدایی سیستم های انرژی.

لوگوی GHD

از GHD دیدن کنید

 

لوگوی شهر لودی

از شهر لودی دیدن کنید

 

لوگوی NCPA

از آژانس برق کالیفرنیای شمالی دیدن کنید

 

لوگوی انرژی زیمنس

از زیمنس انرژی دیدن کنید

 

آرم CERT

از UC Riverside دیدن کنید

 

لوگوی ROSEN

از ROSEN دیدن کنید

 

اگر می خواهید در مورد همکاری های احتمالی هیدروژن در آینده با PG&E صحبت کنید، لطفا به Hydrogen@pge.com ایمیل بزنید.

تلاش های اضافی هیدروژن

مرکز هیدروژن کالیفرنیا

یک ابتکار مکمل برای پروژه هیدروژن به بی نهایت PG&E، مرکز هیدروژن کالیفرنیا است.

 

همانطور که اعلام شد در 13 اکتبر 2023، وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) تا 1.2 میلیارد دلار برای ساخت و گسترش پروژه های متمرکز بر انرژی پاک و ایجاد مشاغل سبز به کالیفرنیا اعطا کرد. هدف دستیابی به اقتصاد کربن خالص صفر تا سال 2045 است.

 

کالیفرنیا یکی از هفت برنده جایزه هاب های هیدروژن پاک منطقه ای وزارت نیرو (H2Hubs) است. H2Hubs یک شبکه ملی از تولیدکنندگان هیدروژن پاک ، مصرف کنندگان و زیرساخت های اتصال را تشکیل می دهد. آنها از تولید، ذخیره سازی، تحویل و استفاده نهایی از هیدروژن پاک پشتیبانی می کنند. از آنها انتظار می رود که با هم:

  • تولید سالانه سه میلیون تن هیدروژن
  • رسیدن به نزدیک به یک سوم هدف تولید هیدروژن ایالات متحده در سال 2030
  • انتشار کمتر از بخش های صنعتی که کربن زدایی آنها سخت است و 30 درصد از کل انتشار کربن ایالات متحده را تشکیل می دهد.
  • کاهش 25 میلیون تن انتشار دی اکسید کربن (CO2) از مصارف نهایی در هر سال - مقداری تقریبا معادل انتشار سالانه 5.5 میلیون خودروی گازسوز
  • ده ها هزار شغل با درآمد خوب را در سراسر کشور ایجاد و حفظ کنید
  • از جوامع سالم تر حمایت کنید

 

تحقیق و توسعه

PG&E از سال 2018 به طور فعال در تحقیق و توسعه در زمینه تولید هیدروژن، ترکیب هیدروژن در سیستم گاز طبیعی و استفاده از هیدروژن مشارکت داشته است. یک نقشه راه هیدروژن تهیه شد و فعالیت های کلیدی تحقیق و توسعه را برای حرکت شرکت به سمت دستیابی به یک سیستم گاز خنثی و تجدیدپذیر هدایت می کند.

 

  • تولید
    اولویت های کار تحقیق و توسعه تولید هیدروژن شامل اصلاح متان بخار با جذب کربن، پیرولیز متان و استفاده از زیست توده به عنوان ماده اولیه است.
  • ترکیب
    اولویت های ترکیب هیدروژن در سیستم گاز طبیعی شامل درک تأثیرات بر مدیریت یکپارچگی ، ظرفیت شبکه ، ذخیره سازی زیرزمینی ، تجهیزات استفاده نهایی و کاهش و مدیریت نشت است.
  • استفاده
    اولویت های استفاده از هیدروژن شامل اصلاح تجهیزات مشتری گاز طبیعی موجود برای کار بر روی ترکیبی از گاز طبیعی و هیدروژن و توسعه فرآیندهای احتراق هیدروژن با انتشار NOx صفر است.

 

لطفا برای اطلاعات بیشتر به گزارش استراتژی تحقیق و توسعه (PDF) مراجعه کنید.

پرسش‌های متداول

هیدروژن فراوان ترین عنصر در جهان با عدد اتمی 1 در جدول تناوبی است و ساده ترین و سبک ترین عنصر است. گاز هیدروژن ، دارای دو اتم (H2) ، بی رنگ ، بی بو ، غیر سمی و بسیار قابل اشتعال است.

هیدروژن به مقدار زیاد به صورت خالص روی زمین وجود ندارد. همیشه با عناصر دیگری مانند کربن و اکسیژن ترکیب می شود. به عنوان مثال می توان به متان (CH4) و آب (H2O) اشاره کرد. برای جداسازی هیدروژن خالص ، باید از آن عناصر دیگر جدا شود. این کار از طریق دو روش اصلی الکترولیز و تبدیل حرارتی انجام می شود.

 

الکترولیز جداسازی آب به هیدروژن و اکسیژن است و به برق نیاز دارد. اگر منبع انرژی برق تجدیدپذیر باشد، فرآیند کاملا بدون کربن است.

 

رایج ترین روش تبدیل حرارتی، فرآیندی به نام اصلاح متان بخار (SMR) است. SMR واکنشی از متان و آب برای تولید هیدروژن و مونوکسید کربن است. سایر روش های تولید هیدروژن تبدیل حرارتی شامل پیرولیز متان و گازسازی زیست توده است. هر کدام می توانند در انتشار کربن اتمسفر کمتر از SMR باشند.

هیدروژن پاک هیدروژنی است که به گونه ای ساخته می شود که انتشار CO2 کمی در جو ایجاد می کند یا اصلا تولید نمی کند. این کار را می توان با الکترولیز با انرژی های تجدیدپذیر یا با تبدیل حرارتی گاز طبیعی تجدیدپذیر ، SMR با جذب کربن یا گازسازی زیست توده همچنین با جذب کربن انجام داد.

سیستم PG&E دارای خطوط لوله، رگولاتورها و شیرهایی از انواع مختلف است که در طول زمان نصب شده اند. آزمایش تجهیزات قدیمی تضمین می کند که ما درک می کنیم که این دارایی ها در مدت زمان طولانی با ترکیبی از هیدروژن و گاز طبیعی چگونه کار می کنند.

یک مطالعه اثرات ترکیب هیدروژن (PDF) توسط دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید در ژوئیه 2022 تکمیل شد. می توانید به این مطالعه در وب سایت کمیسیون خدمات عمومی کالیفرنیا مراجعه کنید.

    اطلاعات بیشتر در مورد هیدروژن

    گزارش پایداری شرکت

    در مورد سرمایه گذاری و نوآوری PG&E در انرژی بخوانید.

    صفحه بیومتان PG&E

    بیاموزید که PG&E چگونه از پروژه های اتصال بیومتان شما پشتیبانی می کند.

    تماس با ما

    اگر سؤال دیگری دارید، به ما ایمیل بزنید hydrogen@pge.com.