เหตุใดนิวซีแลนด์จึงควรลงทุนในระบบรางอัจฉริยะก่อนที่จะใช้ไฮโดรเจนสีเขียวเพื่อแยกคาร์บอนออกจากการ

ไฮโดรเจนสีเขียวกำลังถูกโน้มน้าวให้เป็นทางเลือกแทนเชื้อเพลิงฟอสซิลในนิวซีแลนด์ รัฐบาลได้ลงทุน 8.4 ล้านดอลลาร์นิวซีแลนด์เพื่อสำรวจศักยภาพและ 19.9 ล้านดอลลาร์ในโรงงานผลิตพลังงานไฮโดรเจน ทั่วโลก6% ของก๊าซธรรมชาติและ 2% ของถ่านหินถูกใช้เพื่อผลิตไฮโดรเจนในอุตสาหกรรม ซึ่งก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับสหราชอาณาจักรและอินโดนีเซียรวมกัน ไฮโดรเจนสีเขียวผลิตขึ้นโดยใช้ไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน

เพื่อแยกน้ำ แต่ไฮโดรเจนเป็นตัวเลือกเชื้อเพลิงจริงหรือไม่?

การผลิตเชื้อเพลิงขนส่งคาร์บอนต่ำในประเทศโดยใช้ไฟฟ้าหมุนเวียนส่วนใหญ่ของนิวซีแลนด์ฟังดูเป็นความคิดที่ดี แต่อย่าเพิกเฉยต่อโอกาสที่ชัดเจนในการจัดหาระบบขนส่งที่ยั่งยืนอย่างแท้จริงด้วยการสร้างเครือข่ายรางอัจฉริยะแบบบูรณาการที่มีเทคโนโลยีสูงและเครือข่ายรถรางในเมืองที่ใช้ไฟฟ้าหมุนเวียนโดยตรงผ่านสายเหนือศีรษะ

ก่อนอื่นมาสร้างพารามิเตอร์กันก่อน ในการประเมินโอกาสสำหรับไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เราต้องมีวัตถุประสงค์ที่ชัดเจน: บรรลุการขนส่งที่ยั่งยืนที่ไม่ใช่เชื้อเพลิงฟอสซิล ในปี 2562 นิวซีแลนด์นำเข้าผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมประมาณ 55 ล้านบาร์เรลมูลค่า5.4 พันล้านดอลลาร์ ชาวนิวซีแลนด์ขับรถ 4.4 ล้านคันเป็นระยะทาง 4.5 หมื่นล้านกิโลเมตร รวมถึงรถบรรทุกสินค้า 23,000 คัน

เชื้อเพลิงนำเข้าเกือบทั้งหมดเข้าสู่การขนส่งส่วนบุคคลและการขนส่งสินค้าทางถนน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ใหญ่ที่สุดและเติบโตเร็วที่สุดของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในประเทศ ( 42.6% ของทั้งหมดในปี 2018 )

รายละเอียดเพิ่มเติม: วิธีลดการปล่อยมลพิษจากการขนส่ง: แบนรถยนต์เชื้อเพลิงฟอสซิล ขนส่งไฟฟ้า และให้คนเดินและขี่จักรยาน

การเปลี่ยนเชื้อเพลิงสีเขียวเป็นน้ำมันเบนซินและดีเซลจะช่วยลดการปล่อยมลพิษ แต่ไม่สามารถปรับปรุงความแออัด ลดเวลาเดินทาง และการจราจรของรถบรรทุกหนักได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขนส่งสินค้าจะมีความยั่งยืนมากขึ้นโดยการเปลี่ยนจากถนนเป็นทางรถไฟซึ่งสามารถปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ต่ำกว่าการขนส่งทางถนนถึง 75%

ข้อมูลระบบสดจาก Transpower ซึ่งเป็นผู้ดำเนินการโครงข่ายไฟฟ้า

แห่งชาติของนิวซีแลนด์ แสดงปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแหล่งต่างๆ จากกำลังการผลิตติดตั้ง 9,237 เมกะวัตต์

ในช่วงเวลาของการเขียน ในช่วงปลายฤดูร้อนโดยเฉลี่ยประมาณครึ่งหนึ่งของความจุพลังน้ำถูกใช้ไป และไม่มีลมช่วย เป็นไปได้ที่จะใช้ประมาณ 2,400 เมกะวัตต์สำหรับการขนส่งและยังคงมีกำลังการผลิตเหลืออยู่ 20% เพื่อความปลอดภัย

KiwiRail ได้ประกาศการซื้อหัวรถจักรใหม่ 100 คันและเกวียนใหม่ 900 คันมูลค่า 1 พันล้านดอลลาร์เพื่อทดแทนสต็อกปัจจุบัน ซึ่งส่วนใหญ่มีอายุมากกว่า 50 ปี หัวรถจักรให้พลังงาน 2.4MW หัวรถจักรไฟฟ้ามีราคา 1.2 ล้านดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์ และโครงการพลังงานไฟฟ้าเมื่อเร็วๆ นี้มีราคา 371 ล้านดอลลาร์ต่อ 20 กม.

มีความเป็นไปได้ที่นิวซีแลนด์จะมีตู้รถไฟมากกว่าตู้รถไฟถึงห้าเท่าบนเครือข่ายรางไฟฟ้าที่กว้างขวาง และกินพื้นที่อย่างน้อย 80% ของค่าขนส่งรถบรรทุกในปัจจุบัน ด้วยเครือข่ายดังกล่าว การเดินทางของผู้โดยสารระหว่างเมืองก็สามารถเปลี่ยนจากถนนไปสู่ทางรถไฟได้อย่างมาก

เพิ่มเติม: ระบบเทคโนโลยีอัจฉริยะช่วยลดความแออัดด้วยเศษเสี้ยวของราคาถนนใหม่

เครือข่ายรางไฟฟ้าที่มีหัวรถจักรขนาด 2.4 เมกกะวัตต์ 500 ตู้ จะใช้กำลังการผลิตสูงสุดประมาณ 1,400 เมกกะวัตต์ หากรถไฟทุกขบวนวิ่งพร้อมกันโดยมีประสิทธิภาพการใช้ไฟฟ้า 85% รถรางในเมือง รถไฟฟ้ารางเบา ยานพาหนะไฟฟ้า และสกู๊ตเตอร์สามารถใช้กำลังการผลิตที่เหลืออีก 1,000 เมกะวัตต์

รางไฟฟ้า เป็นเรื่องปกติในยุโรป นอร์เวย์เพิ่งสร้างรางไฟฟ้าเหนือศีรษะยาว 200 กม. ในราคา 2.5 ล้านดอลลาร์นิวซีแลนด์ต่อกม. การสร้างมอเตอร์เวย์ในนิวซีแลนด์มีราคาเฉลี่ย 35 ล้านดอลลาร์ต่อกม.

การขนส่งที่ขับเคลื่อนด้วยไฮโดรเจน

เรามาเริ่มกันที่กำลังการผลิตไฟฟ้าพลังน้ำสำรอง 1,400 เมกะวัตต์และสำรวจระบบไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

สถานีเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนและเรือบรรทุกน้ำมัน

ไฮโดรเจนสีเขียวกำลังถูกขนานนามว่าเป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียน แต่มีรถบรรทุกขนส่งสินค้าไม่กี่คันและไม่มีหัวรถจักรในตลาด Shutterstock/Scharfsinn

ไฟฟ้ากระแสสลับจะต้องแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงและใช้ในอิเล็กโทรไลเซอร์เพื่อคายน้ำ (ประสิทธิภาพการแปลง 63%) และไฮโดรเจนจะถูกบีบอัดและเก็บไว้ในถังแรงดันสูงพิเศษ (ป้อนพลังงาน 20%) จากนั้นจะต้องแปลงเป็นไฟฟ้าโดยใช้เซลล์เชื้อเพลิง (ประสิทธิภาพการแปลง 50%) และนำไปใช้ในมอเตอร์ไฟฟ้าในที่สุด (ประสิทธิภาพ 85%)

รถจักรขนาด 1,400 เมกะวัตต์สามารถขับเคลื่อนตู้รถไฟขนาด 2.4 เมกะวัตต์ได้ 100 ตู้โดยใช้ไฮโดรเจนสีเขียว ซึ่งเป็นความจุของรางขนาดเดียวกับที่นิวซีแลนด์มีอยู่แล้วในปัจจุบัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง การใช้ไฮโดรเจนหมายความว่านิวซีแลนด์สามารถเป็นเชื้อเพลิงหนึ่งในห้าของรถไฟที่ระบบขับตรงด้วยไฟฟ้าเหนือศีรษะสามารถวิ่งได้

หัวข้ออื่นๆ: ไฮโดรเจน: เชื้อเพลิงคาร์บอนต่ำมีประโยชน์มากที่สุดสำหรับการแยกคาร์บอนที่ไหน?

ในสถานการณ์ไฮโดรเจน จำเป็นต้องใช้ค่าใช้จ่ายจำนวนมากสำหรับอิเล็กโทรไลเซอร์ (1.6 ล้านดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์ที่มีอายุการใช้งาน 15 ปี) คอมเพรสเซอร์ไฮโดรเจนและถังเก็บ (1 ล้านดอลลาร์ต่อเมกะวัตต์ไฮโดรเจน) ต้นทุนทุนของระบบไฮโดรเจน 1,400 เมกะวัตต์จะอยู่ที่ 4.3 พันล้านดอลลาร์ทุกๆ 15 ปี

เราจะต้องนำเข้ารถไฟและยานพาหนะไฮโดรเจนด้วย นี่คือปัญหา. ปัจจุบันมีรถยนต์ไฮโดรเจนน้อยกว่า 10,000 คันในโลกและไม่มีรถไฟในตลาด

Credit : เว็บสล็อต / ยูฟ่าสล็อต เว็บตรง