CUmmins: WACHSENDES INTERESSE AN DER EINSTUFUNG VON WASSERSTOFF

Kraftstoff kann sich nicht nur auf die Leistung, sondern auch auf das Umweltprofil einer Flotte auswirken.

Es gibt mehrere Begriffe, um Wasserstoff zu identifizieren, und zwar aus verschiedenen Gründen. Verschiedene Behörden, Branchen und Einrichtungen, die an der Nutzung und Produktion von Wasserstoff beteiligt sind, haben damit begonnen, ihn entweder nach Kohlenstoffintensität oder mit Farben wie Grün, Blau, Grau und Pink zu kategorisieren.

Wasserstoff ist zwar das produktivste Element im Universum, muss aber aus Quellen wie Wasser, Methan und Öl gewonnen werden, die verschiedene Produktionsmethoden und Energiebedarf erfordern.

Je nach Quelle des Wasserstoffs und seiner Herstellung können unerwünschte Emissionen wie Kohlenmonoxid und Kohlendioxid entstehen. Je sauberer die Energiequelle ist, die zur Herstellung von Wasserstoff verwendet wird, desto besser ist das Well-to-Wheels-Kohlenstoffprofil.

Um die Auswirkungen des Wasserstoffs, der H2-ICE und Brennstoffzellen antreiben wird, besser zu verstehen, sollten Sie sich Farbcodes und Kohlenstoffintensitätswerte ansehen. Jeder von ihnen spielt eine Rolle, da Interessenvertreter aus Industrie und Regierung daran arbeiten, Standards für diesen neuen Kraftstoff festzulegen, der nachweislich die Emissionen senkt und gleichzeitig die anspruchsvollen Anforderungen des mittleren und schweren Lastkraftverkehrs erfüllt.

Die Berücksichtigung von Schwankungen in der Wasserstoffproduktion durch Farbcodes und Kohlenstoffbewertungen kann Flotten dabei helfen, Umwelt-, Sozial- und Governance-Ziele (ESG) effektiver zu erreichen, was laut McKinsey & Company das Risiko verringern und Investoren anziehen kann.

„Das Farbrad hat sich durchgesetzt, und diejenigen, die es verwenden, halten sich daran“, sagt Tom Swenson, Director of Global Regulatory Affairs bei Cummins Inc. „Aber Sie brauchen eine Zahl, um sagen zu können: 'Hier ist meine Kohlenstoffbilanz', für was auch immer man zu berechnen versucht. Wenn es um ESG geht, braucht man eine Zahl.“

Isabel Castro, Electrolyzer Marketing Director​​​​​​​ bei Accelera™ by Cummins, wies darauf hin, dass es sinnvoll ist, Wasserstoff nach Farben zu kategorisieren und sich dabei auf die Kohlenstoffintensität zu stützen, die als endgültiger Maßstab gilt.

„Die Farbcodierung ist hilfreich und leicht verständlich und macht es so einfach, das Bewusstsein für die verschiedenen Arten der Wasserstoffproduktion zu schärfen“, sagte Castro.

Während Farben hilfreich sein können, um zunächst die Methoden der Wasserstoffbeschaffung und -produktion zu unterscheiden, bieten Kohlenstoffintensitätswerte eine genauere Bewertung, da, wie Castro erklärte, „die Farbcodierung allein nicht ausreicht, um den tatsächlichen Kohlenstoff-Fußabdruck zu ermitteln“.

Verunreinigungen im Wasserstoff sind ebenfalls ein Faktor, insbesondere bei Brennstoffzellen, die einen reineren Brennstoff als H2-ICE benötigen. Wenn Verunreinigungen nicht erkannt werden, beeinträchtigt dies die Leistung der Brennstoffzelle.

„Es wird zwei verschiedene [Wasserstoff-]Kraftstoffspezifikationen geben. Die Brennstoffzelle wird eine Kraftstoffspezifikation haben, und der Wasserstoffmotor wird eine Kraftstoffspezifikation haben“, erklärte Jim Nebergall, Executive Director of Market Strategy bei Cummins. „Der Hauptunterschied besteht darin, dass Brennstoffzellen sehr reinen Kraftstoff benötigen, der manchmal als „Reinheit von fünf 9 Sekunden" bezeichnet wird, was 99,999 % Reinheit bedeutet. Ein Motor reagiert nicht so empfindlich auf diese Verunreinigungen wie eine Brennstoffzelle."

Neben der Suche nach Verunreinigungen im Wasserstoff ist es wichtig, die Umweltauswirkungen des Kraftstoffs im Auge zu behalten.

Durch die Farbcodierung kann Wasserstoff schnell in Bezug auf seinen nachhaltigen Wert identifiziert werden. Accelera hat einen Blick auf einige der beliebtesten Farben geworfen, die zur Kategorisierung des Kraftstoffs verwendet werden:

Grüner Wasserstoff: Wird durch Elektrolyse aus Wasser gewonnen und durch erneuerbare Energiequellen wie Sonne, Wind und Wasserkraft betrieben. Dies ist die einzige Art von Wasserstoff, die bei der Herstellung keine Emissionen verursacht. Es wird erwartet, dass die hohen Herstellungskosten sinken werden, da die Innovationen in diesem Bereich zunehmen. Accelera konzentriert sich auf die Produktion von grünem Wasserstoff sowohl durch alkalische als auch durch Protonenaustauschmembran (PEM)-Elektrolyseure.

Gelber Wasserstoff: Eine Art von grünem Wasserstoff, der mit Solarstrom hergestellt wird.

Grauer Wasserstoff: Umfasst 95 % der Wasserstoffproduktion in den Vereinigten Staaten. Erdgas, in der Regel Methan, wird mit Hochtemperaturdampf unter Druck gepaart (Dampf-Methanreformierung oder SMR), wodurch Wasserstoff entsteht. Zu den Nebenprodukten von Treibhausgasen gehören Kohlenmonoxid und Kohlendioxid, die bei der Produktion nicht abgeschieden werden.

Blauer Wasserstoff: Ähnlich wie grauer Wasserstoff, mit dem Unterschied, dass die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CSS) Kohlendioxid im Untergrund bindet. Methan- und Wasserstofflecks aus Lagertaschen sind besorgniserregend, und es wird immer noch darüber diskutiert, ob CSS in Kombination mit SMR tatsächlich ein kohlenstoffarmer Prozess ist.

Türkiser Wasserstoff: Türkis liegt zwischen grünem und blauem Wasserstoff und wird durch Methanpyrolyse hergestellt, ein Hochtemperaturverfahren, bei dem Methan in Gegenwart eines Katalysators in Wasserstoffgas und festen Kohlenstoff wie Kohle oder Biomasse umgewandelt wird. Es entstehen keine Kohlenmonoxid- oder Kohlendioxidemissionen.

Rosa Wasserstoff: Wie grüner Wasserstoff wird auch die Kernenergie zur Elektrolyse entweder durch Elektrizität oder durch Dampf verwendet, der bei der Erzeugung dieser Kernenergie entsteht. Dieser Dampf kann auch für SMR verwendet werden, um Wasserstoff aus Erdgas zu gewinnen.

Brauner und schwarzer Wasserstoff: Wasserstoff, der entweder aus Braun- oder Steinkohle gewonnen wird. Obwohl Steinkohle weniger Kohlendioxid freisetzt, ist die Vergasung von Kohle am umweltschädlichsten.

Weißer Wasserstoff: Natürlich vorkommender Wasserstoff, der in unterirdischen Lagerstätten vorkommt. Es ist auch als Goldwasserstoff bekannt, wenn es in erschöpften Ölquellen gefunden wird, in denen fermentierende Mikroben das Gas produzieren.

Wie Tom Swenson feststellte, gibt es eine wachsende Anzahl von Farben, die dem Wasserstoff zugeordnet werden. Einige Stakeholder haben das Array als verwirrend empfunden, da es keinen Wert bietet, der für ESG genau berechnet werden kann. Der Zugang zur Steuergutschrift des Department of Energy (DOE) für die Produktion von sauberem Wasserstoff hält eine Farbcodierung ebenfalls für unnötig.

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