QUAN TRỌNG

Hydrogen đến Infinity

Dự án H2∞

ícono de aviso importante Lưu ý: Một máy tính đã dịch trang này. Nếu quý vị có thắc mắc, hãy gọi dịch vụ ngôn ngữ theo số 1-877-660-6789.

Tại sao lại là hydrogen?

Chúng tôi tin rằng hydro sẽ đóng một vai trò quan trọng trong tương lai khử cacbon của California. Ngoài việc khử cacbon cho hệ thống khí, sử dụng nhiên liệu không carbon như hydro có thể giúp giảm lượng khí thải carbon ở những khu vực khó phát điện.

 

Hydro có liên quan đến PG&E như một loại nhiên liệu, như một nguyên liệu cho khí tự nhiên tái tạo (RNG), hoặc như một chất mang năng lượng không có carbon khi pha trộn với khí tự nhiên. Chúng tôi sẽ tận dụng các doanh nghiệp khí đốt và điện tự nhiên tích hợp của mình để khám phá các ứng dụng cho hydro như xe điện chạy pin nhiên liệu (FCEV), nhiên liệu cho microgrids điện và đốt trong các nhà máy và thiết bị điện hiện có. Hydro là một trong những cách PG & E đang nhắm đến một hệ thống năng lượng carbon bằng không vào năm 2040, năm năm trước mục tiêu trung hòa carbon của California.

Dự án Hydrogen to Infinity

Logo của dự án Hydrogen to Infinity

PG & E và các cộng tác viên của chúng tôi đã khai trương cơ sở truyền tải khí hydro toàn diện nhất trên toàn quốc, được gọi là Hydrogen to Infinity hoặc H2∞. Nó sẽ pha trộn hydro và khí tự nhiên trong một đường ống dẫn và hệ thống lưu trữ riêng biệt. Cơ sở rộng 130 mẫu Anh sẽ được xây dựng tại Lodi, California và phục vụ như một nền tảng chứng minh hoạt động cho các con đường sản xuất hydro, vận chuyển đường ống, lưu trữ và cuối cùng là đốt tại nhà máy điện Lodi Energy Center.

 

H2∞ sẽ sử dụng hydro sạch được cung cấp năng lượng tái tạo tại chỗ, được bổ sung bởi lưới điện địa phương bao gồm năng lượng tái tạo đáng kể. Nguồn nước để sản xuất hydro là cơ sở xử lý nước Slough trắng của thành phố Lodi. Nó có thể cung cấp nước khai hoang mà không ảnh hưởng đến nguồn cung cấp nước địa phương.

 

Hydrogen xanh có một số ứng dụng tiềm năng, bao gồm nhiên liệu cho thị trường vận tải, đặc biệt là trong các phương tiện hạng nặng, hàng hải và đường sắt. Hydrogen cũng rất thích hợp để sử dụng như lưu trữ năng lượng theo mùa, và hỗn hợp khí hydro-tự nhiên đang được xem xét để sử dụng trực tiếp trong các thiết bị khí hiện có.

 

PG&E hỗ trợ các cuộc biểu tình của các nhà khai thác đường ống khác của California, tập trung vào các dự án áp lực phân phối và mục đích sử dụng cuối cùng. Cùng với dự án của chúng tôi, tất cả các khía cạnh của việc pha trộn hydro vào cơ sở hạ tầng khí tự nhiên hiện có được bảo hiểm để chuẩn bị cho một tiêu chuẩn phun hydro trên toàn tiểu bang.



Tổng quan về Hydro đến Infinity

H2 Infinity Simplified Test Loop

Mục tiêu của chúng tôi là làm cho dự án hydro hoạt động vào cuối năm 2027, với các giai đoạn tiềm năng trong tương lai trong những năm sau đó.

 

H2∞ sẽ nghiên cứu các cấp độ khác nhau của hỗn hợp hydro và khí tự nhiên trong một hệ thống đường ống dẫn truyền khí tự nhiên đa cấp độc lập, đa hướng và khép kín (vòng thử nghiệm). Điều này sẽ bao gồm thử nghiệm các ống khí cổ điển khác nhau và thông báo mức hydro an toàn mà chúng ta có thể hòa trộn vào hệ thống hiện có vào năm 2030. Cơ sở được lên kế hoạch hoạt động tối thiểu 10 năm và kéo dài vô thời hạn như một tài sản đang hoạt động.



Phạm vi tương lai

 

Các giai đoạn trong tương lai của dự án có thể bao gồm:

 

  • sở kiểm tra ngoại tuyến toàn diện để cho phép kiểm tra khả năng tương thích của thiết bị toàn diện, kiểm tra rò rỉ, kiểm tra vật liệu toàn diện và kiểm tra tính toàn vẹn. Cơ sở này có thể lấp đầy các khoảng trống được ngành công nghiệp khí công nhận trong việc mở rộng nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.
  • Một phòng thí nghiệm bao gồm các phòng thí nghiệm và hội thảo thử nghiệm. Nó sẽ cho phép thử nghiệm quy mô phòng thí nghiệm để hỗ trợ các chương trình nghiên cứu và thử nghiệm trước các chương trình thử nghiệm quy mô đầy đủ và trực tiếp. Nó cũng có thể hỗ trợ điều tra và kiểm tra thiết bị và mẫu trước, trong và sau khi thử nghiệm toàn diện.
  • Một cơ sở giáo dục và đào tạo bao gồm các lớp học chuyên dụng và các khu vực đào tạo bổ sung để phổ biến kiến thức và đào tạo an toàn/hoạt động cho lực lượng lao động tiện ích.
  • Một khu vực pha trộn thử nghiệm công nghệ de-blending để tách hỗn hợp khí hydro-tự nhiên và chứng minh độ tinh khiết có thể đạt được cho các công nghệ của nhà cung cấp và thiết bị nhạy cảm của khách hàng. Điều này sẽ cung cấp một nguồn cung cấp hydro tinh khiết vào Trạm Tiếp Nhiên liệu Hydro (với kho lưu trữ nén tại chỗ) có thể phục vụ cho nhiệm vụ nặng nề, nhiệm vụ nhẹ và xe buýt.
  • Một đường ống kết nối để cung cấp hỗn hợp khí hydro tự nhiên cho nhà máy điện Trung tâm Năng lượng Lodi để đốt cháy để sản xuất điện.
Giai đoạn 1 của dự án Hydrogen to Infinity

  • Đánh giá các tài sản đường ống mới và hiện có trong môi trường hỗn hợp khí tự nhiên và hydro được kiểm soát.
  • Kiểm tra phần lớn tài sản truyền tải và tạo ra một không gian nghiên cứu và đổi mới lâu dài.
  • Phát triển chuyên môn và đào tạo nhân viên trong vận hành, bảo trì và an toàn thông qua kinh nghiệm vận hành thực tế với một hệ thống hỗn hợp hydro.
  • Thúc đẩy đổi mới và tiến bộ hướng tới tương lai của đường ống dẫn khí và hệ thống cung cấp năng lượng.
  • Đạt được các mục tiêu khí hậu bằng cách giới thiệu khả năng thay thế khí thiên nhiên hóa thạch bằng hydro carbon thấp trong hệ thống khí tự nhiên, tác động tích cực đến biến đổi khí hậu.
  • Giáo dục và thông báo cho các nhà lãnh đạo cộng đồng, khách hàng và công chúng về việc sử dụng hydro làm nhiên liệu không có carbon và vai trò của hydro trong việc giúp khử cacbon cho các hệ thống năng lượng.

Logo của GHD

Truy cập GHD

 

Thành phố Lodi Logo

Ghé thăm thành phố Lodi

 

Logo NCPA

Truy cập Cơ quan Điện lực Bắc California

 

Logo của Siemens Energy

Truy cập Siemens Energy

 

Logo CERT

Truy cập UC Riverside

 

Logo Rosen

Truy cập ROSEN

 

Nếu quý vị muốn thảo luận về khả năng hợp tác với PG&E trong tương lai, vui lòng gửi email tới Hydrogen@pge.com.

Các nỗ lực hydro bổ sung

Trung tâm Hydro California

Một sáng kiến bổ sung cho Dự án Hydrogen to Infinity của PG&E là California Hydrogen Hub.

 

Như đã thông báo Vào ngày 13 tháng 10 năm 2023, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã trao cho California số tiền lên tới 1,2 tỷ đô la để xây dựng và mở rộng các dự án tập trung vào năng lượng sạch và tạo việc làm xanh. Mục tiêu là đạt được nền kinh tế carbon bằng không vào năm 2045.

 

California là một trong bảy người được trao giải của Trung tâm làm sạch Hydrogen khu vực của DOE (H2Hubs). H2Hubs tạo thành một mạng lưới quốc gia của các nhà sản xuất hydro sạch, người tiêu dùng và cơ sở hạ tầng liên kết. Chúng hỗ trợ sản xuất, lưu trữ, phân phối và sử dụng cuối cùng của hydro sạch. Cùng nhau, họ được kỳ vọng sẽ:

  • sản xuất 3 triệu tấn hydro mỗi năm
  • đạt gần 1/3 mục tiêu sản xuất hydro của Mỹ năm 2030
  • lượng khí thải thấp hơn từ các ngành công nghiệp khó khử cacbon chiếm 30% tổng lượng khí thải carbon của Hoa Kỳ
  • giảm 25 triệu tấn khí thải carbon dioxide (CO2) từ các mục đích sử dụng cuối mỗi năm – một lượng tương đương với lượng khí thải hàng năm của 5,5 triệu xe chạy bằng khí đốt
  • tạo ra và duy trì hàng chục ngàn việc làm được trả lương cao trên toàn quốc.
  • hỗ trợ các cộng đồng khỏe mạnh hơn

 

Nghiên cứu và phát triển

PG & E đã tích cực tham gia vào R & D xung quanh sản xuất hydro, pha trộn hydro trong hệ thống khí tự nhiên và sử dụng hydro từ năm 2018. Lộ trình hydro đã được phát triển và hướng dẫn các hoạt động R & D chính để đưa công ty hướng tới việc đạt được hệ thống khí carbon trung tính và tái tạo.

 

  • Sản xuất
    Các ưu tiên cho công việc R & D sản xuất hydro bao gồm tái tạo khí mêtan hơi nước với thu giữ carbon, nhiệt phân mêtan và sử dụng sinh khối làm nguyên liệu ban đầu.
  • Trộn
    Các ưu tiên cho pha chế hydro trong hệ thống khí tự nhiên bao gồm hiểu được các tác động đến quản lý toàn vẹn, dung lượng mạng, lưu trữ dưới lòng đất, thiết bị sử dụng cuối cùng và giảm thiểu và quản lý rò rỉ.
  • Sử dụng
    Các ưu tiên cho việc sử dụng hydro bao gồm sửa đổi thiết bị khách hàng khí tự nhiên hiện có để chạy trên hỗn hợp khí tự nhiên và hydro và phát triển các quy trình đốt hydro không phát thải NOx.

 

Vui lòng tham khảo Báo cáo Chiến lược R&D (PDF) để biết thêm thông tin.

Câu hỏi thường gặp

Hydrogen là nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ với số nguyên tử 1 trên bảng tuần hoàn và là nguyên tố đơn giản và nhẹ nhất. Khí hydro, có hai nguyên tử (H2), không màu, không mùi, không độc hại và rất dễ cháy.

Hydrogen không tồn tại với số lượng lớn ở dạng tinh khiết trên trái đất. Nó luôn được kết hợp với các yếu tố khác như carbon và oxy. Các ví dụ bao gồm metan (CH4) và nước (H2O). Để cô lập hydro tinh khiết, nó phải được tách ra khỏi các nguyên tố khác. Điều này được thực hiện thông qua hai phương pháp chính: điện phân và chuyển đổi nhiệt.

 

Điện phân là sự tách nước thành hydro và oxy và cần điện. Nếu nguồn điện là điện tái tạo, quá trình này hoàn toàn không có carbon.

 

Phương pháp chuyển đổi nhiệt phổ biến nhất là một quá trình được gọi là cải cách khí mêtan hơi (SMR). SMR là phản ứng của metan và nước để tạo ra hydro và carbon monoxide. Các phương pháp sản xuất hydro chuyển đổi nhiệt khác bao gồm nhiệt phân mêtan và khí hóa sinh khối. Mỗi loại có thể có lượng khí thải carbon trong khí quyển thấp hơn SMR.

Hydrogen sạch là hydro được tạo ra theo cách đóng góp ít hoặc không có khí thải CO2 vào khí quyển. Điều này có thể được thực hiện với điện phân chạy bằng năng lượng tái tạo hoặc bằng cách chuyển đổi nhiệt khí tự nhiên tái tạo, SMR với thu giữ carbon hoặc khí hóa sinh khối cũng với thu giữ carbon.

Hệ thống PG&E có các đường ống, bộ điều chỉnh và van các loại khác nhau được lắp đặt theo thời gian. Thử nghiệm thiết bị cổ điển đảm bảo rằng chúng tôi hiểu những tài sản đó sẽ hoạt động như thế nào trong một khoảng thời gian dài với hỗn hợp hydro và khí tự nhiên.

Nghiên cứu Tác động Pha trộn Hydro (PDF) đã được Đại học California, Riverside hoàn thành vào tháng 7 năm 2022. Quý vị có thể tham khảo nghiên cứu này trên trang web của  Ủy ban Tiện ích Công cộng California .

    Thêm về Hydrogen

    Báo cáo Phát triển bền vững của doanh nghiệp

    Đọc về đầu tư và đổi mới của PG&E trong lĩnh vực năng lượng.

    Trang PG&E biomethane

    Tìm hiểu cách PG&E hỗ trợ các dự án kết nối biomethane của quý vị.

    Liên hệ với chúng tôi

    Nếu bạn có thêm câu hỏi, hãy gửi email cho chúng tôi tại hydrogen@pge.com.