ВАЖНО

Водород до бесконечности

Проект H2∞

ícono de aviso importante Примечание: Компьютер перевел эту страницу. Если у вас есть вопросы, позвоните в лингвистические службы по телефону 1-877-660-6789.

Почему водород?

Мы считаем, что водород будет играть решающую роль в декарбонизированном будущем Калифорнии. В дополнение к декарбонизации газовой системы, использование топлива с нулевым содержанием углерода, такого как водород, может помочь уменьшить углеродный след в труднодоступных районах.

 

Водород имеет отношение к PG&E в качестве топлива, в качестве сырья для возобновляемого природного газа (ГСЧ) или в качестве безуглеродного энергоносителя при смешивании с природным газом. Мы будем использовать наши интегрированные предприятия, работающие на природном газе и электроэнергетике, для изучения областей применения водорода, таких как электромобили на топливных элементах (FCEV), топливо для электрических микросетей и сжигание на существующих электростанциях и электроприборах. Водород является одним из способов, с помощью которых PG&E стремится к чистой нулевой углеродной энергетической системе к 2040 году — на пять лет раньше, чем цель Калифорнии по углеродной нейтральности.

Проект «Водород в бесконечность»

Логотип проекта Hydrogen to Infinity

PG&E и наши сотрудники запустили самую полную в стране комплексную установку по транспортировке водорода под названием Hydrogen to Infinity или H2∞. Он будет смешивать водород и природный газ в изолированном трубопроводе и системе хранения. 130-акровый объект будет построен в Лоди, штат Калифорния, и послужит оперативным испытательным полигоном для путей производства водорода, трубопроводного транспорта, хранения и, в конечном счете, сжигания на электростанции Lodi Energy Center.

 

H2∞ будет использовать чистый водород, работающий на возобновляемых источниках энергии на месте, дополненный местной электрической сетью, которая включает значительную возобновляемую энергию. Источником воды для производства водорода является водоочистное сооружение Уайт-Слау города Лоди. Он может обеспечить регенерированную воду с нулевым воздействием на местное водоснабжение.

 

Зеленый водород имеет несколько потенциальных применений, в том числе топливо для рынка транспорта, особенно в большегрузных транспортных средствах, морских и железнодорожных. Водород также хорошо подходит для использования в качестве сезонного хранилища энергии, а водородно-природные газовые смеси рассматриваются для непосредственного использования в существующих газовых приборах.

 

PG&E поддерживает демонстрации других калифорнийских операторов трубопроводов, которые сосредоточены на проектах давления распределения и конечном использовании. Вместе с нашим проектом мы охватываем все аспекты смешивания водорода с существующей инфраструктурой природного газа для подготовки к общегосударственному стандарту впрыска водорода.



Обзор «Водород до бесконечности»

H2 Infinity Simplified Test Loop

Наша цель — запустить водородный проект к концу 2027 года с возможными будущими этапами в последующие годы.

 

H2∞ будет изучать различные уровни водорода и смесей природного газа в автономной многоподающей, многонаправленной и закрытой системе газопровода (тестовая петля). Это будет включать в себя тестирование различных старых газовых труб и информирование о безопасном уровне водорода, который мы сможем смешать в существующей системе к 2030 году. Планируется, что объект будет эксплуатироваться в течение как минимум 10 лет и будет действовать бессрочно в качестве активного актива.



Будущий объем

 

Будущие этапы проекта могут включать следующее:

 

  • Полномасштабный автономный испытательный центр для тестирования совместимости оборудования, испытания на герметичность, полномасштабные испытания материалов и на целостность. Этот объект может заполнить пробелы, признанные газовой промышленностью в расширении лабораторных исследований.
  • Лаборатория, включающая испытательные лаборатории и мастерские. Это позволит проводить испытания в лабораторном масштабе для поддержки исследовательских и испытательных программ, опережая полномасштабные и живые программы тестирования. Он также может поддерживать расследования и проверки оборудования и образцов до, во время и после полномасштабного тестирования.
  • Образовательное и учебное заведение, включающее специальные классы и дополнительные учебные зоны для распространения знаний и обучения по технике безопасности/эксплуатации для работников коммунальных служб.
  • Зона десмешивания тестирует технологии десмешивания для разделения смеси водорода и природного газа и демонстрирует достижимую чистоту технологий поставщиков и чувствительного оборудования заказчика. Это позволит подавать чистый водород в водородную заправочную станцию (с сжатым хранилищем на месте), которая может обслуживать тяжелые, легкие и автобусные транспортные средства.
  • Соединительный трубопровод для подачи водородных смесей природного газа на электростанцию Lodi Energy Center для сжигания с целью производства электроэнергии.
Схема фазы 1 проекта «Водород в бесконечность»

  • Оценка новых и существующих трубопроводных активов в контролируемой среде природного газа и водорода.
  • Тестирование большинства передающих активов и создание долгосрочного пространства для исследований и инноваций.
  • Развитие опыта и обучение персонала в области эксплуатации, технического обслуживания и безопасности с помощью практического опыта работы с водородной системой.
  • Содействие инновациям и достижениям в будущем газопроводов и систем энергоснабжения.
  • Достижение климатических целей путем демонстрации возможности замещения ископаемого природного газа низкоуглеродным водородом в системе природного газа, что положительно влияет на изменение климата.
  • Обучение и информирование общественных лидеров, клиентов и общественности об использовании водорода в качестве безуглеродного топлива и его роли в декарбонизации энергетических систем.

Логотип GHD

Посетить GHD

 

Логотип города Лоди

Посетите город Лоди

 

Логотип NCPA

Посетить Northern California Power Agency

 

Логотип Siemens Energy

Посетить Siemens Energy

 

Логотип ТУО

Посетите UC Riverside

 

Логотип ROSEN

Посетить ROSEN

 

Если вы хотите обсудить потенциальное будущее сотрудничество с PG&E в области водородной энергетики, напишите по адресу Hydrogen@pge.com.

Дополнительные усилия по использованию водорода

Калифорнийский водородный центр

Дополнительной инициативой к проекту PG&E Hydrogen to Infinity является California Hydrogen Hub.

 

Как было объявлено 13 октября 2023 года Министерство энергетики США (DOE) выделило Калифорнии до 1,2 миллиарда долларов на строительство и расширение проектов, ориентированных на экологически чистую энергию и создание экологически чистых рабочих мест. Цель состоит в том, чтобы достичь чистой нулевой углеродной экономики к 2045 году.

 

Калифорния является одним из семи лауреатов региональных центров чистого водорода Министерства энергетики (H2Hubs). H2Hubs образуют национальную сеть производителей, потребителей и соединительной инфраструктуры. Они поддерживают производство, хранение, доставку и конечное использование чистого водорода. Вместе они должны:

  • производить три миллиона метрических тонн водорода в год
  • достижение почти трети целевого показателя по производству водорода в США к 2030 году
  • снижение выбросов в трудно декарбонизируемых промышленных секторах, которые составляют 30 процентов от общего объема выбросов углерода в США
  • сократить на 25 миллионов метрических тонн выбросов углекислого газа (CO2) от конечного использования каждый год - сумма, примерно эквивалентная годовым выбросам 5,5 миллионов автомобилей, работающих на газе.
  • создать и сохранить десятки тысяч хорошо оплачиваемых рабочих мест по всей стране;
  • поддерживать более здоровые сообщества

 

Исследования и разработки

PG&E принимает активное участие в исследованиях и разработках в области производства водорода, смешивания водорода в системе природного газа и использования водорода с 2018 года. Была разработана водородная дорожная карта, которая направляет основные научно-исследовательские мероприятия для продвижения компании к достижению углеродно-нейтральной и возобновляемой газовой системы.

 

  • Производство
    Приоритетные направления исследований и разработок в области производства водорода включают паровой риформинг метана с улавливанием углерода, пиролиз метана и использование биомассы в качестве исходного сырья.
  • Смешивание
    Приоритеты для смешивания водорода в системе природного газа включают понимание воздействия на управление целостностью, пропускную способность сети, подземное хранилище, оборудование конечного использования, а также устранение утечек и управление ими.
  • Использование
    Приоритетами использования водорода являются модификация существующего оборудования заказчика для работы на смеси природного газа и водорода и разработка процессов сжигания водорода с нулевым уровнем выбросов NOx.

 

Дополнительную информацию см . в отчете о стратегии исследований и разработок (PDF ).

Часто задаваемые вопросы

Водород является самым распространенным элементом во Вселенной с атомным номером 1 в периодической таблице и является самым простым и легким из элементов. Водородный газ, имеющий два атома (H2), не имеет цвета, запаха, нетоксичен и легко воспламеняется.

Водород не существует в больших количествах в чистом виде на Земле. Он всегда сочетается с другими элементами, такими как углерод и кислород. Примеры включают метан (CH4) и воду (H2O). Чтобы изолировать чистый водород, он должен быть отделен от других элементов. Это делается с помощью двух основных методов: электролиза и термического преобразования.

 

Электролиз - это разделение воды на водород и кислород и требует электричества. Если источником энергии является возобновляемое электричество, процесс полностью свободен от углерода.

 

Наиболее распространенным методом термического преобразования является процесс, называемый паровым риформингом метана (SMR). SMR представляет собой реакцию метана и воды с образованием водорода и монооксида углерода. Другие методы получения водорода с термической конверсией включают пиролиз метана и газификацию биомассы. Каждый из них может быть ниже в выбросах углерода в атмосферу, чем SMR.

Чистый водород — это водород, произведенный таким образом, что вносит небольшой вклад или вообще не выделяет CO2 в атмосферу. Это может быть сделано с помощью электролиза, питаемого от возобновляемых источников энергии или путем термической конверсии возобновляемого природного газа, SMR с улавливанием углерода или газификации биомассы также с улавливанием углерода.

Система PG&E имеет трубопроводы, регуляторы и клапаны различных типов, которые были установлены со временем. Тестирование старинного оборудования гарантирует, что мы понимаем, как эти активы будут работать в течение длительного периода времени со смесью водорода и природного газа.

Исследование влияния смешивания водорода (PDF) было завершено Калифорнийским университетом в Риверсайде в июле 2022 г. Вы можете ознакомиться с этим исследованием на веб-сайте California Public Utilities Commission .

    Подробнее о водороде

    Корпоративный отчет об устойчивом развитии

    Прочитайте об инвестициях и инновациях PG&E в области энергетики.

    Страница PG&E о биометане

    Узнайте, как компания PG&E поддерживает ваши проекты по подключению биометана.

    Свяжитесь с нами

    Если у вас есть дополнительные вопросы, напишите нам по адресу hydrogen@pge.com.