Quatre opportunités d'hydrogène vert pour le Midwest

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Pour éviter une crise climatique, le Midwest, comme le reste du pays, devra décarboniser complètement son économie d'ici 2050. Cela comprend la décarbonation du secteur de l'électricité dès que possible et le travail dans des secteurs plus lourds en émissions comme la sidérurgie et les réseaux longue distance. camionnage, qui sont importants dans le Midwest mais difficiles à électrifier et à nettoyer.

L'électrification devrait être la priorité absolue, car il est déjà rentable et technologiquement faisable d'alimenter nos communautés avec de l'électricité propre, au lieu de carburants polluants et à forte intensité de carbone. Par exemple, des études ont montré que l'électrification seule (via l'éolien et le solaire) peut éliminer 70-80 pour cent des émissions américaines d'ici 2035. Cependant, certains secteurs peuvent être difficiles à électrifier - ce sont les utilisations qui pourraient potentiellement bénéficier de l'hydrogène vert.

Hydrogène vert, produit en séparant des molécules d'eau à l'aide d'électricité éolienne et solaire, offre une alternative prometteuse à l'électrification pour ces secteurs difficiles à réduire en se substituant aux combustibles fossiles comme le gaz et le pétrole fossiles. L'hydrogène est actuellement utilisé dans le secteur industriel américain et est principalement produit à partir de gaz fossile dans un processus polluant connu sous le nom de reformage du méthane à la vapeur. L'utilisation de l'hydrogène comme outil de décarbonisation repose donc sur le nettoyage de son propre processus de production, et l'hydrogène vert offre une alternative propre prometteuse. Alors qu'aujourd'hui, les coûts de l'hydrogène vert sont un obstacle majeur au déploiement, les coûts sont sur le point de baisser considérablement grâce aux réductions de coûts prévues dans la technologie des électrolyseurs, à l'électricité éolienne et solaire de plus en plus bon marché et abondante, et à l'essor régional et fédéral efforts visant à réduire rapidement les coûts d'ici 2030.

Compte tenu des ressources éoliennes et solaires abondantes du Midwest et de sa base de fabrication importante, l'hydrogène vert offre à la région un potentiel unique pour réduire les émissions nocives de gaz à effet de serre (GES) dans plusieurs secteurs, créer des emplois pour les habitants du Midwest et construire des communautés plus propres qui ont été touchées de manière disproportionnée par l'air. la pollution.

Nous mettons en évidence quatre façons dont l'hydrogène vert peut profiter aux communautés du Midwest.

1. L'hydrogène vert peut mieux utiliser l'énergie solaire et éolienne lorsque son approvisionnement est élevé et réduire les coûts d'électricité pour les habitants du Midwest.

Le déploiement des énergies renouvelables est en plein essor dans le Midwest et le passage à une économie décarbonée nécessitera le déploiement continu à grande échelle de projets éoliens et solaires. Dans un rapport récent, le Midcontinent ISO (MISO) a conclu qu'il pouvait gérer plus de 50% de production renouvelable dans ses territoires de service avec une coordination minutieuse. Alors que la part des énergies renouvelables augmente considérablement pour atteindre une économie nette zéro, l'approvisionnement en énergie solaire et éolienne dépassera probablement parfois la demande d'énergie (pensez aux vents forts du Midwest soufflant la nuit lorsque la demande d'électricité est faible). Les services publics et les producteurs indépendants peuvent utiliser cet excédent d'énergie renouvelable sur le réseau en l'utilisant pour produire de l'hydrogène vert. Cela crée un flux de revenus supplémentaire pour les projets éoliens et solaires et réduit les coûts pour les clients du Midwest étant donné que les projets auraient besoin de récupérer moins de leur investissement auprès des clients de l'électricité. Une fois produit, l'hydrogène vert peut également être stocké pendant de longues durées - des semaines et des mois - puis être brûlé dans des turbines ou passé dans des piles à combustible pour générer de l'électricité lorsque la production éolienne et solaire est moins forte en plein hiver. L'hydrogène vert peut donc renforcer la fiabilité d'un réseau hautement renouvelable en l'aidant à traverser la différence saisonnière de performances renouvelables.

2. L'hydrogène vert peut décarboner les aciéries de la région des Grands Lacs.

La production de fer et d'acier est le secteur industriel le plus polluant de l'industrie américaine, représentant 25 % de toutes les émissions de carbone des processus industriels. La plus forte concentration géographique d'aciéries se trouve dans la région des Grands Lacs, y compris Indiana, Illinois, Ohio et Michigan. L'Indiana, l'Ohio, le Michigan et la Pennsylvanie représentaient à eux seuls 48 % de la production nationale totale d'acier brut en 2020. Les aciéries du Midwest peuvent remplacer le coke - un réactif à base de carbone et hautement polluant utilisé pour convertir l'oxyde de fer en fer brut - par de l'hydrogène vert pour décarboniser la fabrication de l'acier. Relâches de production de coke plusieurs polluants atmosphériques hautement toxiques, posant un risque majeur pour la santé des travailleurs et des communautés avoisinantes ; cela s'ajoute au CO2 qui réchauffe le climat qu'il libère lors de la production d'acier. En revanche, la substitution du coke par de l'hydrogène vert n'émet pas de carbone avec seulement de l'eau comme sous-produit, nettoyant un processus très polluant.

3. L'hydrogène vert peut décarboniser le camionnage le long du corridor du Midwest et améliorer considérablement la qualité de l'air pour les habitants du Midwest. 

Les camions commerciaux et de fret représentent près de 23 pour cent des émissions de gaz à effet de serre des transports aux États-Unis et contribuent à la pollution atmosphérique toxique qui impacts disproportionnés Communautés noires, brunes, autochtones et à faible revenu. Compte tenu de son emplacement central dans le pays, le Midwest est une plaque tournante pour les corridors de fret (comme I-55 et I-90) qui desservent des milliers de camions lourds polluants alimentés à l'essence. Les camions à pile à combustible à hydrogène vert sont une alternative zéro émission, avec les camions électriques à batterie, aux camions diesel polluants qui peuvent contribuer à améliorer considérablement la qualité de l'air dans les communautés du Midwest vivant dans les zones de circulation de poids lourds. Il est important de reconnaître que la décarbonisation des camions de fret ne résoudra pas le racisme et l'exploitation systémiques sous-jacents inhérents à des projets nuisibles comme les grandes routes ou les entrepôts. construit dans les communautés de couleur en premier lieu. Au lieu de cela, les camions à zéro émission sont une solution dans un ensemble plus large de politiques nécessaires pour arrêter le bilan toxique que le camionnage fait peser sur les communautés.

4. L'hydrogène vert peut créer des milliers d'emplois dans le Midwest.

L'infrastructure complexe de l'hydrogène vert nécessitera une production concentrée d'énergies renouvelables pour alimenter les électrolyseurs, ainsi que la construction/le déploiement d'électrolyseurs et d'installations de stockage. Soutenir les applications ci-dessus peut stimuler le développement économique en créant des emplois durables pour les habitants du Midwest. En particulier, compte tenu du solide héritage sidérurgique de la région, l'hydrogène pourrait contribuer à faire de ce secteur, des emplois et de l'activité économique qui lui sont associés, un moteur économique à long terme, durable et compatible avec le climat. Comme pour toutes les étapes de la transition vers l'économie de l'énergie propre, les nouvelles opportunités d'emploi doivent être prioritaires dans les communautés touchées par la transition des combustibles fossiles et historiquement privées de l'égalité des chances économiques.

De l'opportunité à la réalité :

Le Midwest a une occasion unique d'utiliser son généreux potentiel renouvelable pour devenir un leader national du climat, améliorer la qualité de l'air et créer des emplois bien rémunérés pour les habitants du Midwest.

Il existe une multitude de mesures à court terme que les décideurs politiques du Midwest pourraient prendre pour aider à se préparer à un avenir sans carbone, y compris la possibilité de tirer parti de l'hydrogène vert pour atteindre les secteurs plus difficiles à électrifier. Premièrement, l'électrification devrait être la principale stratégie dans la grande majorité des utilisations finales des combustibles fossiles. Là où l'électrification n'est pas une option, comme pour les processus industriels lourds, le Midwest aura besoin de politiques audacieuses en matière d'énergies renouvelables et de décarbonisation du secteur de l'électricité, car le développement de l'hydrogène vert dépend avant tout de la disponibilité généralisée de l'électricité éolienne et solaire. Une feuille de route régionale sur l'hydrogène identifiant et quantifiant les applications les plus intéressantes pour l'hydrogène vert est également essentielle pour que les décideurs politiques et les investisseurs accordent la priorité aux investissements et aux politiques de l'hydrogène là où il offre le cas le plus convaincant par rapport à d'autres solutions climatiques, au lieu de le déployer sans discernement et de manière inefficace. Le Midwest est en passe de devenir un chef de file national en liant la santé publique et les opportunités économiques à la décarbonisation de ce qui est considéré comme des secteurs insolubles : la région devrait poursuivre ses efforts record

A propos de l'auteur

Christian Tae

Cet article a paru à l'origine sur Sur Terre

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