Важный

От водорода 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 важнейшую 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 местах.

 

Водород имеет отношение к PG&E как к топливу, как к сырьевому материалу длявозобновляемого природного газа (RNG) или как к не содержащей углерода энергоносителю 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 с топливными элементами (FCEV), топливо для электроэнергетических микросетей и горение на существующих электростанциях и приборах. Водород — это один из способов, с помощью которого PG&E стремится к созданию системы нулевой углеродной энергии в 2040 году — на пять лет раньше, чем цель Калифорнии в отношении углеродной нейтральности.

Проект от водорода к бесконечности

Логотип проекта от водорода до бесконечности

Компания PG&E и наши партнеры запустили в стране самый комплексный комплексный завод по передаче водородных газов, который называется Hydrogen to Infinity или H2∞. Он будет смешивать водород и природный газ в изолированном трубопроводе и системе хранения. 130-акровный объект будет построен в г. Лоди, штат Калифорния, и будет служить эксплуатационным основанием для проверки путей производства водорода, транспортировки трубопроводов, хранения и, в конечном счете, сжигания на электростанции Lodi Energy Center.

 

H2∞ будет использовать чистый водород с использованием возобновляемой энергии на объекте, дополненной местной электрической сетью, которая включает значительную возобновляемую энергию. Источником воды для водорода является предприятие по очистке воды White Slough компании Lodi. Он может обеспечить регенерированную воду без какого-либо влияния на местную подачу воды.

 

Зеленый водород имеет несколько потенциальных областей применения, в том числе топливо для рынка транспортных средств, особенно в транспортных средствах для тяжелых условий эксплуатации, судоходстве и железных дорогах. Водород также хорошо подходит для сезонного хранения энергии, а смеси водорода и природного газа рассматриваются для прямого использования в существующих газовых приборах.

 

PG&E поддерживает демонстрации других калифорнийских операторов трубопроводов, которые сосредоточены на проектах по распределению давления и конечном использовании. Вместе с нашим проектом все аспекты смешивания водорода в существующей инфраструктуре природного газа рассматриваются для подготовки к применению стандарта впрыска водорода в масштабе штата.



Обзор преобразования водорода в бесконечность

H2 Infinity Simplified Test Loop

Наша цель заключается в том, чтобы к концу 2027 года проект по водороду был введен в эксплуатацию, а через несколько лет он будет готов к будущим этапам.

 

H2∞ будет изучать различные уровни смесей водорода и природного газа в автономной многопоточной, многонаправленной и закрытой системе трубопроводов передачи природного газа (тестовый контур). Это будет включать испытания различных старинных газовых труб и определение безопасного уровня водорода, который мы можем добавить в существующую систему к 2030 году. Предприятие планирует работать не менее 10 лет и продлевается на неопределенный срок в качестве активного актива.



Будущий объем

 

Будущие этапы проекта могут включать следующее:

 

  • Полномасштабное автономное испытательное предприятие для тестирования полномасштабной совместимости оборудования, проверки на герметичность, полномасштабных материалов и испытаний на целостность. Этот объект может заполнить пробелы, признанные газовой отраслью в расширении лабораторных исследований.
  • Лаборатория, включающая испытательные лаборатории и мастерские. Это позволит проводить испытания в лабораторном масштабе для поддержки исследовательских и испытательных программ перед полномасштабными программами и программами тестирования в реальном времени. Он также может поддерживать расследования и проверку оборудования и образцов до, во время и после полномасштабных испытаний.
  • Образовательный и учебный центр, включающий специальные классы и дополнительные учебные области для распространения знаний и обучения по безопасности/операциям для работников коммунальных предприятий.
  • Зона размешивания тестирует технологии размешивания для разделения смеси водорода и природного газа и демонстрации достижимой чистоты для технологий поставщиков и чувствительного оборудования клиентов. Это обеспечит подачу чистого водорода на заправочную станцию водорода (с сжатым хранилищем на месте), которая может быть использована для тяжелых условий эксплуатации, легких условий эксплуатации и автопарков.
  • Соединительный трубопровод для подачи водородных смесей на электростанцию Lodi Energy Center для сжигания и производства электроэнергии.
Diagram of Phase 1 of the Hydrogen to Infinity project

  • Оценка новых и существующих трубопроводных активов в контролируемой среде смешивания природного газа и водорода.
  • Тестирование большинства активов передачи и создание долговременного пространства для исследований и инноваций.
  • Развитие опыта и обучение персонала в области эксплуатации, технического обслуживания и безопасности посредством практического опыта эксплуатации системы с водородной смесью.
  • Содействие инновациям и прогрессу в будущем газопроводов и систем энергоснабжения.
  • Достижение климатических целей путем демонстрации способности вытеснять ископаемый природный газ водородом с низким содержанием углерода в системе природного газа, что положительно влияет на изменение климата.
  • Обучение и информирование лидеров сообществ, клиентов и общественности об использовании водорода в качестве топлива, не содержащего углерода, и его роли в содействии декарбонизации энергетических систем.

Логотип GHD

Визит ДГР

 

Логотип города Лоди

Посетить город Лоди

 

Логотип NCPA

Посетить агентство энергетики Северной Калифорнии

 

Логотип Siemens Energy

Посетить компанию Siemens Energy

 

Логотип CERT

Посетить UC Riverside

 

Логотип ROSEN

Визит ROSEN

 

Если вы хотите обсудить потенциальное сотрудничество с PG&E по водороду в будущем, напишите нам по адресу Hydrogen@pge.com.

Дополнительные усилия по водороду

Калифорнийский центр водорода

Дополняющей инициативой проекта PG&E по водороду в Infinity является центр водорода в Калифорнии.

 

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

 

Калифорния является одним из семи лауреатов региональных концентраторов чистых водородов (H2Hubs) Министерства энергетики США. H2Hubs образуют национальную сеть производителей чистого водорода, 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
  • почти треть от целевого показателя по производству водорода в США к 2030 году
  • снижение выбросов в промышленных секторах, которые трудно дезкарбонизировать, что составляет 30 процентов от общего объема выбросов углерода в США
  • ежегодно сокращать выбросы углекислого газа (CO2) на 25 млн метрических тонн в результате конечного использования, что примерно эквивалентно годовым выбросам 5,5 млн автомобилей с газовым двигателем
  • создавать и сохранять десятки тысяч хорошо оплачиваемых рабочих мест по всей стране;
  • поддерживать более здоровые сообщества

 

Исследования и разработки

PG&E активно участвует в исследованиях и разработках, связанных с добычей водорода, смешиванием водорода в системе природного газа и использованием водорода с 2018 года. Был разработан план развития водорода, который направляет ключевые научно-исследовательские работы для продвижения компании к достижению углерод-нейтральной и возобновляемой газовой системы.

 

  • Производство
    Приоритеты научно-исследовательских работ по производству водорода включают в себя риформинг метана паром с захватом углерода, пиролиз метана и использование биомассы в качестве исходного сырья.
  • Смешивание
    Приоритеты смешивания водорода в системе природного газа включают понимание влияния на управление целостностью, пропускную способность сети, подземное хранение, оборудование конечного использования, а также устранение и устранение утечек.
  • Использование
    Приоритеты использования водорода включают модификацию существующего оборудования заказчика природного газа для работы на смеси природного газа и водорода и разработку процессов горения водорода с нулевым уровнем выбросов NOx.

 

Для получения дополнительной информации см. Отчет о стратегии исследований и разработок (PDF).

Часто задаваемые вопросы

Водород является самым распространенным элементом во вселенной с атомным номером 1 на периодической таблице и является самым простым и легким из элементов. Газ водород, содержащий два атома (H2), является бесцветным, не имеет запаха, нетоксичным и легковоспламеняющимся.

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, его необходимо отделить от других элементов. Это осуществляется двумя основными методами: электролизом и термическим преобразованием.

 

Электролиз — это разделение воды на водород и кислород, требующее электричества. Если источником питания является возобновляемая электроэнергия, процесс полностью не содержит углерода.

 

Наиболее распространенным методом теплового преобразования является процесс, называемый паровым метановым риформингом (SMR). SMR — это реакция метана и воды с образованием водорода и монооксида углерода. Другие способы получения водорода с термическим преобразованием включают пиролиз метана и газообразование биомассы. Каждый из них может иметь более низкий уровень выбросов углерода в атмосфере, чем SMR.

Чистый водород — это водород, который образуется таким образом, что выбросы CO2 в атмосферу практически отсутствуют. Это может быть сделано с помощью электролиза с использованием возобновляемой энергии или путем теплового преобразования возобновляемого природного газа, SMR с захватом углерода или газификации биомассы также с захватом углерода.

Система PG&E имеет трубопроводы, регуляторы и клапаны различных типов, которые были установлены с течением времени. Испытания винтажного оборудования позволяют нам понять, как эти активы будут функционировать в течение длительного периода времени со смесью водорода и природного газа.

Исследование влияния на смешивание водорода (PDF) было завершено Калифорнийским университетом в Риверсайде в июле 2022 г. Ссылки на это исследование можно найти на веб-сайте Комиссии по коммунальным услугам штата Калифорния.

    Подробнее о водороде

    Отчет об устойчивом развитии компании за 2023 г.

    Узнайте об инвестициях и инновациях PG&E в энергетику.

    Страница PG&E по биометану

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

    Свяжитесь с нами

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