دولت بایدن باید درس های دردناک ژاپن را در مورد هیدروژن بیاموزد

هیدروژن پاک مدتهاست که یک منبع انرژی سبز امیدوارکننده اما محقق نشده است. لایحه زیرساختی دوحزبی که سال گذشته ارائه شد، پیشنهاد می کند که تخصیص داده شود 7 میلیارد دلار برای ایجاد هاب های هیدروژنی تمیز.

وزارت انرژی بارهای زیادی از الزامات مهندسی اجتماعی را در مورد آنچه که قرار است انقلاب انرژی بعدی باشد انباشته کرد. این چیزی است که بیانیه مطبوعاتی DOE می گوید که انتقال هیدروژن انجام می دهد:

• حمایت از مشارکت معنادار جامعه و کار؛
• سرمایه گذاری در نیروی کار آمریکا؛
• تنوع، برابری، گنجاندن و دسترسی را به پیش ببرید. و
• به هدف رئیس جمهور کمک کنید که 40 درصد از مزایای کلی سرمایه گذاری های فدرال خاص به جوامع محروم سرازیر شود.

دولت بایدن، از طریق ارتقای اتکا به هیدروژن، امیدوار است برنامه اقلیمی خود را تقویت کند و آمریکا را در مسیر دستیابی به اهداف اقلیمی خود در سال 2035 قرار دهد. در اوایل سال جاری، یک مورد اضافی 797 میلیون دلار به توسعه زیرساخت های هیدروژن و گسترش صنعت در سراسر ایالات متحده اختصاص داده شد. البته، با مهندسی اجتماعی بیشتری همراه است. در بیانیه مطبوعاتی آمده است:

تیم‌ها همچنین تشویق می‌شوند که نمایندگانی از نهادهای مختلف مانند مؤسسات خدمت‌رسان به اقلیت‌ها، اتحادیه‌های کارگری، کالج‌های اجتماعی و سایر نهادهای مرتبط از طریق مناطق فرصت"

به نظر می رسد که در همه جا، تا حدی در ناامیدی، هیدروژن پاک به یک داروخانه گوشت خوک تبدیل شده است.

اگر به درستی انجام شود، هیدروژن تمیز ممکن است به یک ضرب کننده نیروی جذاب برای تولید انرژی تبدیل شود. اغلب می‌تواند از روش‌های دیگر تولید برق استفاده کند و انرژی یا سوخت اضافی را با هزینه بسیار کم تولید کند، اگرچه نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه قابل توجهی دارد. این دارد نزدیک به صفر انتشار گازهای گلخانه ای آن را به جایگزینی جذاب برای سوخت های فسیلی سنتی تبدیل می کند. به ویژه در شرایطی که می توان از آن در محل یا در مکانی نزدیک به تاسیسات تولید خود استفاده کرد، مانند زمانی که مجتمع های صنعتی دارای سیستم های تولید برق متنوع خود هستند، موثر است.

نقاط قوت هیدروژن به‌عنوان یک ضرب‌کننده نیروی مؤثر، محدودیت‌های آن را در صورت استفاده به تنهایی آشکار می‌کند. محتوای انرژی هیدروژن است کم حجم، به این معنی که ذخیره سازی به دمای پایین، فشار بالا و فضای زیاد نیاز دارد. که هزینه ها را بالا می برد.

جایگزین برای ذخیره گاز هیدروژن، انحلال یا انجماد است، اغلب در یک پیل سوختی. متأسفانه، این فناوری‌ها یا در مراحل ابتدایی خود هستند و برای تحقق بخشیدن به آن نیاز به تحقیق و توسعه بیشتری دارند یا دارای اشکالات زیادی در سمت تولید هستند که امکان‌سنجی در این مرحله وجود ندارد.

این عوامل بازدارنده به میزان قابل توجهی از شور و شوق یا سرمایه گذاری کاسته نشده است. هیدروژن هنوز در مراحل اولیه است. با حمایت گسترده دولت، هیدروژن به عنوان جایگزینی امیدوارکننده برای سوخت های سنتی برای تامین انرژی بخش انرژی در ایالات متحده مورد حمایت قرار می گیرد.

ما باید نسبت به این گسترش زودرس هیدروژن پاک به دلیل محدودیت‌های صرفاً اقتصادی و فنی محتاط باشیم و به آخرین کشوری که قبل از آماده شدن فناوری با تمام وجود از هیدروژن پاک استقبال کرده است، نگاه بدبینانه داشته باشیم: ژاپن.

آنها گفتند که ژاپن برای موفقیت با هیدروژن پاک آماده بود. این کشور ثروتمند، از نظر جغرافیایی فشرده و پرجمعیت با قطب های تولیدی گسترده با استفاده از انرژی بالا است. ژاپن همچنین متعهد به پاکسازی هیدروژن با تامین مالی و حمایت سیاسی است که هر برنامه فعلی موقت آمریکایی را که جمع آوری کرده است، نادیده می گیرد.

ژاپن استراتژی ملی هیدروژن مشخص کرد که چه برنامه ای قوی است. اجرای غیرمتمرکز با نظارت عالی همراه با تأمین مالی سخاوتمندانه و مشارکت عمومی-خصوصی باید همه چیز را به نتیجه برساند. این یک سیاست صنعتی از بالا به پایین بود تعالی عالی.

با وجود دریافت در ابتدا بررسی های مطلوب، برنامه بلندپروازانه به استفاده از هیدروژن در هر بخش ناموفق. هیچ استراتژی نمی تواند محدودیت های فنی مقیاس پذیری، قابلیت همکاری و دشواری حمل و نقل را برطرف کند.

فرآیند الکترولیز که سلول های هیدروژنی را شارژ می کند، چگالی انرژی پایینی را فراهم می کند و سوخت را به عنوان هزینه های سربار مصرف می کند. بیشتر هیدروژن تولید شده یا استفاده شده به اصطلاح "هیدروژن خاکستریهیدروژنی که سوخت مورد استفاده در آن از منابع انرژی تجدیدپذیر نبوده است. اگر صرفاً مکمل بود، در عوض به تولید هیدروژن به هر قیمتی ناخواسته تقاضای دستوری دولت را القا می کرد که منجر به افزایش تولید انرژی تجدیدناپذیر برای تولید «هیدروژن خاکستری» نیمه سبز می شد، خوب بود. به جای اینکه استراتژی ملی هیدروژن به آنها در تحقق جاه طلبی های سبز کمک کند، ژاپن کوتاه آمد.

تعهد بیش از حد علیرغم چالش های اولیه مشکلات را تشدید کرد. با گذشت حدود 6 سال از راه‌اندازی استراتژی ملی هیدروژن، ایستگاه‌های سوخت هیدروژن کافی، خطوط لوله و تأسیسات ذخیره‌سازی هنوز در دسترس نبودند. با وجود علائم هشدار دهنده، ژاپن یک مبلغ اضافی را اختصاص داد 3.4 میلیارد دلار به هیدروژن سبز در سال 2021 که تقریباً را تشکیل می دهد ٪۱۰۰ صندوق نوآوری سبز به طور قابل توجهی، انرژی های تجدید پذیرREGI
موسسه گزارش داد ٪۱۰۰ از بودجه تخصیص یافته برای چشم انداز جامعه هیدروژن بود "خرج ایده های بد". مشخص شد که هیدروژن در مقایسه با جایگزین ها یک حامل انرژی بیهوده و ناکارآمد است. تعهد بیش از حد برای تبدیل شدن به رهبر صنعت بر عقل سلیم غالب شد.

در حالی که ژاپن بی سر و صدا جاه طلبی های هیدروژنی خود را کاهش داده و به سمت آن حرکت می کند قدرت هسته ای، آنها را رها نکرده است. با کاهش تولید انرژی آن برای چندین سال، الف قابل اعتماد و سیاست انرژی پایدار از نظر مالی گریزان باقی مانده است. این کشور منابع کمتری را برای ادامه سرمایه‌گذاری‌های خود در هیدروژن سبز متعهد کرده است، در حالی که همچنان امیدوار است به یک بازیگر اصلی در بازار جهانی انرژی تبدیل شود. دولت چندین مورد را اعلام کرده است ابتکارات برای حمایت از توسعه هیدروژن سبز، مانند بودجه برای تحقیق و توسعه، یارانه برای پروژه های نمایشی و سرمایه گذاری در زیرساخت. اگر فناوری به جاه طلبی برسد، ممکن است منطقی باشد.

ایالات متحده با در نظر گرفتن علائم اولیه تعهد بیش از حد که با هزینه‌کردن بیش از حد بدون وجود سیاست و استراتژی مشخص نشان داده شده است، در خطر است که همان مسیر را طی کند. تقلید از رویکرد معیوب ژاپن ممکن است سرمایه گذاری موثر را متوقف کند و مانع تلاش های تحقیقاتی رقیب شود. بدتر از همه، تبدیل هیدروژن به گوشت خوک، هدر دادن منابع عمومی است.

در ژاپن، نتایج امیدوارکننده با نشانه هایی همراه بود شکست. فقدان چارچوب نظارتی و استانداردهای روشن برای تولید، حمل و نقل و ذخیره هیدروژن سبز، سرمایه گذاری و رشد در این بخش را کاهش داد. با وجود تلاش های جدی برای توسعه فناوری های جدید، هزینه های تولید بالا هرگز به طور معناداری کاهش پیدا نکرد. و در نهایت، مزیت رقابتی مالی این بخش، به لطف حمایت دولت، با گذشت زمان از بین رفت.

ژاپن اکنون در حال تجدید نظر در برنامه بودجه 10 ساله خود در مواجهه با این شکست های سیاستی است. ایالات متحده باید از افتادن در دام مشابه اجتناب کند. استانداردهای واضح برای تحقیق و توسعه و کاربردهای صنعتی هیدروژن شروع خوبی برای جلوگیری از تکرار اشتباهات خواهد بود. ایجاد یک چارچوب نظارتی روشن همچنین از سرمایه گذاری دولت بایدن در ایده های بد مانند ژاپن جلوگیری می کند. مهم‌تر از همه، کاخ سفید و وزارت انرژی باید از استفاده از بودجه هیدروژنی برای ترویج برنامه‌های مهندسی اجتماعی که هیچ ارتباطی با انتقال انرژی ندارند، دست بکشند.

ایالات متحده به راحتی می تواند از اشتباهات ژاپن جلوگیری کند. شکست معلم بسیار خوبی است، اما به شرطی که به آن اجازه دهید مانند یک معلم عمل کند.