ジュゼッペ・トマセッティ（FIRE副社長）とミケランジェロ・セロッツィ（TEN srlのエグゼクティブプレジデント）によるスピーチ
2021年2月11日、ドイツのエネルギー転換庁であるAgoraは、再生可能エネルギー源から生産されたヨーロッパでの水素インフラストラクチャの構築の次のステップについて、タイトルで言い換えた「後悔のない水素」3というタイトルの研究を発表しました。
この調査は国際的な公的調査にかけられ、水素サプライチェーンの開発におけるいくつかの重要なステップを検討する機会を表しています。これに基づいて、関連する経済的および財政的資源の使用に関する優先順位を確立します。エネルギー転換を支援するためのEUによる利用可能な規定。
まず第一に、水素技術は新しいものではなく、過去数十年にいくつかの特定の用途のために開発されてきたことを覚えておく必要があります。
したがって、水素は環境およびエネルギー部門の「ゲームチェンジャー」ではありませんが、すでに統合された知識から始めて、先入観なしに、また誤った希望なしに評価できる可能性のあるオプションの1つです。したがって、「後悔のない水素」という研究の優れたタイトル：後悔のないこと...
以下では、研究の簡単な要約を参照して、水素の生産と使用のためのインフラストラクチャのイタリアでの場所に関するいくつかのコメントを公開します。
H2の質問
この調査では、需要の分析は2030年と2050年の2つの期間を参照しています。現在のエネルギーの熱使用は、100°C未満の温度での使用に大きく関係しており、より効率的なソリューションがすでに存在します。水素の使用。同じことが電気の貯蔵にも当てはまり、研究はエネルギーではなく化学的な観点からH2が独自の価値を持つアプリケーションに集中しました。
現在（2020年）、H2の使用分野は製油所とアンモニア生産です。この10年間で、鉄鉱物の直接還元の使用が発展するでしょう。 2030年から2040年の10年間で、化石燃料の削減により製油所での使用は徐々に減少し、次の10年でプラスチックの化学的再生に取って代わられます。
これらの3つの使用セクター（鉄鋼、アンモニア、再生）におけるH2の全体的な需要は、EU全体で、エネルギーの観点から270 TWh /年と推定され、レビュー対象期間中はほぼ一定です。イタリアの年間需要の予測は、18〜16 TWh / aの製油所とILVAに集中しています。
H2のオファー
青のH2（CO2の回収と貯留を伴う化石メタンに由来）と緑のH2（再生可能エネルギー源から生成された電力を動力源とする水の電気分解に由来）の代替案が検討されました。ただし、この技術経済的選択のウィンドウは数年間のみ有効であるため、CO24の使用、取得、保管などの技術をすでに開発しているノルウェーや英国などの国にのみ影響を与える可能性があります。関連する規制。これは、コンテキストによって、より単純な承認プロセスが規定されています。
他の国々にとっては、ブルー水素の使用に基づくプロジェクトの実現のための、そしてとりわけ遠隔貯蔵と流通に関する資源は、水素の生産コストの予想される削減によって無効になると考えられています。電解槽は、2030年には約450€/ kW、2050年には260€/ kWの従来の市場条件で評価されましたが、適切なインセンティブ（非常に可能性が高い）による市場の刺激により、最大約96€/のコストを削減できると予想されます。同じ年にkWと67€/ kW。
電解槽のコストの削減は、関心が蔓延している北部の国々と比較して、プラントの季節性が高く、負荷率が低いにもかかわらず、問題なく太陽光発電を使用できる中央および南ヨーロッパの国々に有利に働きます。洋上風力発電（浅い海底と4,000時間/ aのオーダーのプラントの負荷率）。
したがって、この研究では、北部諸国での風力発電所と中央および南ヨーロッパでの太陽光発電所の普及を仮定しています。
ロジスティクス
水素技術は新しいものではなく、貯蔵と輸送の問題がよく知られていることを考えると、この問題は非常に重要です。残念ながら、これは最もデリケートで難しい問題でもあり、データと情報の確実性が低く、統合されています。ここでは、数十年にわたってすでにアクティブで構造化されているサプライチェーンのコンポーネントを交換する問題ではありませんが、仮説を立てる問題です。完全に新しいサプライチェーン。これは、多くの場合、地域に依存する一連のパラメータに対応する必要があります。
優先的な用途は、一定の保証された供給です。今日のガス産業は、地域レベルで拡張された相互接続されたガスパイプラインのネットワークと、LNG輸送用のタンカーを動力源とする一連の再ガス化装置のおかげで、供給を保証し、内部生産と輸入を混合しています。需要の季節変動を管理するために、貯蔵タンクとして使用される枯渇したガス田が存在する場所で使用されます。
H2専用のこのタイプのインフラストラクチャは存在しません。一方、予想される量は現在のメタン消費量のごく一部であるため、分散使用の安全面の複雑さを考慮すると、このインフラストラクチャは将来も生まれない可能性があります。実際、H2を使用するためのインフラストラクチャには、エネルギー原料の供給源のローカリゼーションの制約がないため、少なくとも初期段階では、ポイント周辺での接続なしで、それらの開発が予測されます。消費の。より関連性があり、生産と使用の間に密接な関係があります。
再生可能エネルギー源、特に太陽光発電からのH2の生産は、再生可能エネルギー源からの電力生産の間欠性の問題をすべて反映しているため、適切なサイズの電力または水素の貯蔵インフラストラクチャが必要です。単一プラントの特性。
この研究は、南ヨーロッパでは年間消費量の40％程度の蓄積が必要であることを示しています。イタリアのタンクに蓄積されたメタンは、既存のすべての冗長性があっても、年間消費量の約20％です。
しかし、自然の虫歯に水素が蓄積した経験はなく、この機能に適応させるために従うべき規制も定義されていません。この研究は、将来、メタン貯蔵に使用される枯渇したメタン堆積物が水素貯蔵所として使用できることを排除していませんが、迅速な承認を受けることができる唯一の解決策は、塩堆積物の洞窟の解決策であると考えられています。
非常に少量の場合、金属タンクに蓄積する可能性がありますが、建設および運用コストが高く（700 atmでの圧縮の場合）、安全上のリスクにつながります。5
この研究では、H2の分配に既存のメタンパイプラインを使用する可能性の問題について言及していますが、関連する技術的問題（漏れや脆性破壊）の評価については調査していません。この調査では、ネットワークでのメタン6と混合されたH2の使用の可能性を評価しましたが、投資コストと比較して製品の価値が失われたため、否定的な結果が得られました。
結論
この調査では、さまざまなロジスティックソリューションのコストを評価し、脱炭素化が困難な活動で集中的に使用するためのローカル水素ネットワークの候補として、ヨーロッパの4つの地域が考えられると結論付けています。
•ダンケルクとハンブルクの間、ベルギーとオランダを経由するもの、
•カタロニア沿岸の2つ目、
•ポーランドとリトアニアの間の3分の1、
•最後に、バルカン半島で4番目。
イタリアは、蓄積を実行する可能性のある塩鉱床が不足しているため、除外されています。
トスカーナ沿岸での事例研究のみが引用されており、H2は金属タンクを使用して海上（おそらくNH3の形で）運ばれています。ただし、これは、H2の生産の3倍のストレージコストを意味します。
調査で報告された評価に基づいて、イタリアの水素サプライチェーンの開発について、ヨーロッパの文脈からの分離はありそうにないので、いくつかのコメントを追加することができますが、可能性のあるプロジェクトの特徴についてイタリアと開発時代に開発されました。
水素の可能な産業利用、特に一次間欠性に直面したプラントの運転の安定化のためのエネルギーの蓄積のための適用可能な技術を特定するために、どのプロジェクトも予防的な技術経済的実現可能性調査から分離することはできません利用可能なエネルギー源、短期または季節、および既存の電力およびガスインフラストラクチャとの相互作用。
イタリアでは、電気の脱炭素化のための太陽光発電技術の選択がすでに行われているため、特に冬の暖房で化石燃料を電気ヒートポンプを使用して交換する場合は、この生産を季節的に調整する必要があります。
水素については、原則として、特定の用途に集中した用途の用途が優先され、運用上および時間的に実行可能であるように見えます。需要の量が多く、集中しているため、短中期的に水素製造のコストを負担できます。
最も普及しているアプリケーションでは、関係する量と、水素の蓄積と分配の段階での安全性の問題の両方について、建設許可の技術基準の観点からも、より詳細な分析が必要になる可能性があります。運用。欠落しており、それはイタリアのエネルギーシステムの特定の条件（技術的、経済的、規制的）から始まります。
この意味でのいくつかの提案は、から推進されている産業政策イニシアチブの一環として、水素を使用する機会を強化するための「欧州共通利益の重要プロジェクト」（IPCEI）の建設について、すでに経済開発省に提出されています。他のEU加盟国および欧州委員会と協力したイタリア。これらの中で、1つは、専用の太陽光発電システムによって生成された電力で生成された水素の生成と使用のための統合プラントの実現可能性調査に関するものです。これにより、これまで独占的に満足されていたエネルギーの最終用途における再生可能エネルギー源の浸透を高めることができます。高温熱用途などの化石燃料による。
水素は海水を使用して電解的に生成することもできるため、このタイプのアプリケーションは地中海全体で複製可能です。プロジェクトの仮説は、成熟した技術の革新的な使用に基づいており、開発時間を加速し、イタリア産業のスキルを向上させ、水素製造プラントを構成するシステムの生産能力とプラントの規模の観点から開発の可能性を評価します。 、パフォーマンスリスクと開発、建設、運用、保守のコストを削減します。
- 提案には4つの段階があります。
•「グリーン」水素を生産するための統合プラントの建設と場所に関する経済的技術的実現可能性調査。4つのセクションで構成されています。 - 水素製造用太陽光発電所
- 毎日の発電量を調整するための電力貯蔵システム
- 水素製造および給水システム用の電解槽
- 最終用途プラントへの水素供給システムと供給管理
この調査では、既存の電力およびガスインフラストラクチャのトポロジ、潜在的な工業用地、気候特性、および水素供給の最適な管理のためのエンジニアリングの選択に関連して、プラントの可能な場所を特定する必要があります。 （リスク分析、安定性、調整）。
•公的調査。調査の結果は、さまざまな経験から得られる可能性のある貢献を獲得するために、国際的な公的調査にかけられます。
•国際的に認められた方法論に従って、プラントのサイズと場所を最適化するための費用便益分析
•プラントの予備設計と技術仕様の決定により、プラントの建設と運用の最終的な投資決定を市場に委託します。
この種の分析がなければ、将来、エネルギー転換のために多額の投資を行うことは困難になり、経済の再開と革新のプロセスを引き起こす可能性があります。
これは、Sat, 06 Mar 2021 07:00:23 +0000 の https://www.startmag.it/energia/idrogeno-senza-rimorsi-come-lo-vedono-i-tedeschi/ で Start Magazine に公開された記事の自動翻訳です。