グリーン水素は、気候技術への資金提供の最大の機会ですか?


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クライメート テックはベンチャー キャピタリストの間でホットな話題であり、データベースのクライメート テック VC によると、2022 年上半期の投資取引は 190 億ドルに達しています。 2021年上半期と比較して資金調達は減少しましたが、レイターステージのディールが低迷したため、アーリーステージの企業の支援が大きくなり、全体のディール数は増加しました。

市場も多様化しており、製造業や建築環境など、さまざまな業界で環境問題に取り組むためのテクノロジーへの投資が増えており、輸送、エネルギー、食品、土地利用などのより確立されたセクターでの気候技術への資金提供が追加されています。

しかし、科学者が提唱するように、地球温暖化を摂氏 1.5 度に抑えるには、財政面でさらに多くのことを行う必要がありますか? ハイテク銀行シリコン バレー銀行のアナリストは、現在の気候政策の下では、2030 年までに世界は 55 ギガトンの二酸化炭素を排出し、気温のしきい値を超えないためには、この数字を 25 ギガトンに減らす必要があると計算しています。 . 彼らは、これらの目標を達成可能にするために、年間約 5.6 兆ドルの投資が必要になると予測しています。

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風力発電と太陽光発電のコストは、革新的な技術への資金提供によって生産が拡大したため、過去 10 年間で低下してきました。 現在、より広範な技術ソリューションを開発して、より広い規模で持続可能な慣行を生み出すことに、より重点を置く必要があります。

グリーン水素はエネルギー転換に不可欠

グリーン水素は、気候変動を食い止める戦いにおいて重要な焦点です。 国際的なエネルギー移行戦略の一部を形成することは、排出物を生成しない燃料源であるため、不可欠です。 緑の水素は、再生可能エネルギー源によって供給される水の電気分解から形成され、すべての水素の色の中で最もクリーンです。 比較すると、灰色と茶色の水素は化石燃料から生成され、二酸化炭素を排出します。二酸化炭素は、環境への汚染の影響を減らすために回収して貯蔵する必要があります。 炭素捕捉ステップが追加された場合、それは青色水素と呼ばれます。

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グリーン水素の場合、電気分解プロセスには、通常、風力または太陽光発電によって生成される電場での水分子の解離が含まれます。 水素はカソードで生成され、酸素はアノードで生成され、電極間に電解質が存在します。

アルカリ(AEL)、高分子電解質膜(PEM)、固体酸化物電解槽(SOEC)の3種類の電解槽を使用できます。 AEL は産業用アプリケーションで最も広く使用されていますが、純度レベルが低く、エネルギー効率が低いという欠点があります。 PEM は欠点が少ないため使用が増えていますが、AEL に比べて高価です。 SOECは大きな可能性を秘めた技術ですが、まだ商用化の初期段階にあります。

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どの電解技術を使用する場合でも、水素の流れをさらに処理して、固体、液体、気体の汚染物質を除去する必要があります。 このプロセスでは、ガスの純度に関する規制が非常に厳しいため、真の技術的課題が横たわっています。 通常、2,000 ~ 6,000 ppm (100 万分の 1) の濃度の酸素と 2,000 ppm を超える水が、市販のアルカリ電解を使用して生成された水素を汚染しているのが見られます。 燃料電池車に許容される最大濃度は、水素燃料の品質に関する ISO 規格の下で、それぞれ 5 ppm です。

純度は濾過によって作成されます

出力と純度基準との間のこのギャップが、主要な AEL システムがグリーン水素を大規模に生成するためにさらなる最適化を必要とする理由です。 必要な純度レベルを達成するには、ろ過、分離、および精製技術を使用したいくつかの単位操作が必要です。

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加水分解後、液体と気体の混合物は冷却、分離、圧縮する必要があります。 これは、重力分離器、ミスト エリミネーター パッド、フィルター ベーン セパレーター、液体/ガス コアレッサーを使用して行うことができます。 その後、水素は触媒反応器に供給され、汚染酸素が除去されます。

パイプや機器内の酸化に起因する固形汚染物質を除去する必要があります。 吸着剤の微粉 — 液体、気体、または溶質を引き付けて保持する材料 — は最終乾燥装置に配置され、放出されて気体を汚染する可能性もあります。 これらの汚染物質を除去するために、さまざまなミクロン定格の使い捨てガスフィルターをプロセス全体に配置できます。

最後のステップは、生成された水素を効率的に貯蔵することです。 圧縮してタンクに貯蔵したり、塩の洞窟にポンプで送り込んだり、ハーバー・ボッシュ法を使用して液体アンモニアに変換したりできます。 これらの各プロセスを通じて、ガスは液体、固体、またはガス (天然ガス パイプラインで輸送される場合) で汚染される可能性があります。 最終用途の仕様を満たすには、汚染物質を除去する必要があります。

継続的な改善のための投資

グリーン水素を大規模に商業的に実行可能にするためには、化学プロセスを実行するのに十分な大きさの電解槽とともに、太陽光発電所と風力発電所からより多くの電力を利用できるようにする必要があります。 新しい電解槽設備への投資は、環境技術企業だけでなく、生産量を多様化している多くの従来の石油およびガス供給業者によって進行中です。

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シリコンバレー銀行は、2023 年に気候技術に関する次の年次報告書を発行するまでに、多くのベンチャーキャピタリストが、すでに支援している企業にとどまり、投資収益率が期待できる中期から後期段階の資金調達を続けると予想しています。減少。 もちろん、彼らはリスクと潜在的な見返りがより大きな新興企業への投資を続けるかもしれません。

気候変動の進展を促進するのに役立つのは、業界と消費者による立法と実際的な措置とともに、世界が必要とするこの財政的コミットメントです。 グリーン水素生産の規模拡大は、エネルギー供給を将来にわたって持続可能なものにするための鍵です。 テクノロジーの開発に資金を提供することは必要であり、投資家が ROI を確認する機会でもあります。 最終的な受益者は私たちの地球とコミュニティであるべきです。



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