الصين: الهيدروجين من غاز فرن فحم الكوك للتصدير؟ 

الهيدروجين من غاز فرن فحم الكوك. ويبدو هذا الحل مثاليا، خاصة بالنسبة للصين ذات القدرات المعدنية الضخمة. ولكن عندما يتعلق الأمر بالصادرات، وليس مجرد إعادة التدوير لتلبية الاحتياجات المحلية، تصبح الصورة أكثر تعقيدا بشكل كبير. كثيرون، وخاصة في البداية، لا يرون سوى سلسلة: إنتاج فحم الكوك -> التنقية -> الهيدروجين -> التسييل/الضغط -> الناقلة -> الربح. في الواقع، بين هذه الروابط هناك هوة من الفروق الدقيقة الفنية واللوجستية، والأهم من ذلك، الفروق الاقتصادية التي نادرا ما تتم مناقشتها في المراجعات.

من منتج ثانوي إلى منتج: أين تكمن التفاصيل الدقيقة؟

المادة الخام - غاز فرن فحم الكوك - هي شيء غير مستقر في التركيب. نعم، هناك الكثير من الهيدروجين، 55-60٪، هذه حقيقة. لكن الباقي عبارة عن غاز الميثان وأول أكسيد الكربون والنيتروجين والكبريت والراتنجات. المشكلة ليست في التنظيف نفسه، مثل التكنولوجياPSA (امتصاص الضغط المتأرجح)عملت بها. المشكلة هي الحجم والاتساق. إنتاج فحم الكوك دوري ويعتمد على تشغيل الأفران العالية. إن الحصول على حجم ثابت ويمكن التنبؤ به من الغاز لتأسيس تدفق مستمر للتصدير يمثل بالفعل صداعًا. لا يمكنك فقط "فتح الصنبور".

أحد المشاريع التي صادفتها كان التخطيط لاستخدام منشآت شركة Chengdu Yizhi Technology Co. تم تصميم ملف التعريف الخاص بهم بدقة في مجال المواد الكيميائية والغاز، ويمكن العثور على التفاصيل على الموقعموقعهم على الانترنت. لقد قدموا حلول معالجة كاملة، بما في ذلك إزالة كبريتيد الهيدروجين والكبريت العضوي حتى مرحلة PSA. ولكن خلال المناقشات تم طرح مسألة "الذيل". الغاز بعد إطلاق الهيدروجين، تبقى كمية كبيرة من غاز الوقود منخفض السعرات الحرارية. ماذا تفعل به؟ يعد الحرق في محطة للطاقة الحرارية أحد الخيارات، ولكن بعد ذلك يرتبط المشروع بأكمله بالبنية التحتية لمحطة معينة واحتياجاتها من الطاقة. بالنسبة لمشروع موجه للتصدير، يعد هذا تبعية غير ضرورية.

وهنا تبرز النقطة الرئيسية وهي التكلفة. يعتقد الكثير من الناس: بما أن الغاز يكاد يكون نفايات، فإن الهيدروجين يكاد يكون مجانيًا. فكرة خاطئة. التكاليف الرئيسية هي الاستثمار الرأسمالي للتنقية والضغط/التسييل عالي الكفاءة، بالإضافة إلى تكاليف الطاقة التشغيلية لهذه العمليات. خاصة بالنسبة للتسييل. للحصول على الهيدروجين السائل للنقل البحري، يجب تبريده إلى -253 درجة مئوية. تكاليف الطاقة هائلة. ويجب أن تكون هذه الطاقة رخيصة للغاية حتى يتمكن المنتج النهائي من المنافسة في السوق العالمية، على سبيل المثال، ضد الهيدروجين المستخرج من الغاز الطبيعي (SMR) مع احتجاز الكربون.

اللوجستيات: واقع بارد

لنفترض أننا حصلنا على الهيدروجين النقي من مصنع فحم الكوك في شانشي أو خبي. كيفية تسليمها إلى الميناء؟ خط أنابيب لالهيدروجين- خيار، ولكن في الصين الشبكة مخصصة لهذا الغرض، ومعظمها محلي. إن بناء طريق سريع جديد بطول مئات الكيلومترات هو مشروع ضخم في حد ذاته. المركبات الأكثر شيوعًا هي ناقلات الأنابيب التي تحمل غاز الهيدروجين المضغوط. لكن التصدير يتطلب كميات كبيرة، و"داو" واحد؟ يحمل فقط بضع مئات من الكيلوغرامات. قوافل مئات السيارات؟ غير واقعي من وجهة نظر السلامة والتكلفة.

لذلك، يجب أن يكون المركز اللوجستي قريبًا من الإنتاج قدر الإمكان. من الناحية المثالية، يقع المصنع على البحر. لكن معظم إنتاج فحم الكوك يقع في المناطق الداخلية من القارة، بجانب الفحم والصلب. وهذا خلل جغرافي يلتهم كل الأرباح المحتملة. لقد درسنا خيار إنتاج الأمونيا في الموقع من هذا الهيدروجين (وهذا أسهل من الناحية اللوجستية)، ولكن بعد ذلك لن يعد هذا بمثابة تصدير للهيدروجين، بل سيكون بمثابة أعمال وأسواق أخرى مختلفة تمامًا.

يتطلب الهيدروجين السائل ناقلات مبردة متخصصة. لا يوجد سوى عدد قليل منهم في العالم، والشحن فلكي. ويمكن حساب محطات المنافذ لاستقبال LH2 من ناحية. وتقوم الصين ببناء مثل هذه البنية التحتية، ولكن لمشاريع محددة، على سبيل المثال، "الخضراء"؟ هيدروجين. ما إذا كان سيكون متاحًا للهيدروجين من غاز فرن فحم الكوك هو سؤال كبير، لأن الاتجاه الرئيسي الآن هو البصمة الكربونية. وهنا، على الرغم من التخلص من النفايات، لا تزال هناك انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في السلسلة.

دراسة الحالة: المحاولات والأسئلة

كانت لدي خبرة في الاستشارة في أحد المشاريع في مقاطعة شانشي. أراد مصنع تعدين محلي كبير تحقيق الدخل من غاز فرن فحم الكوك. معهد تصميم مثل شركة Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd. المذكورة قد قام بدراسة جدوى جيدة للتنقية بنسبة تصل إلى 99.999%. من الناحية الفنية، كان كل شيء ممكنًا. ولكن عندما بدأوا في حساب التكلفة الكاملة لتسليم المنتج المسال إلى اليابان، حتى وفقا لتوقعات متفائلة، كان السعر عند ميناء الخروج من المقصد أعلى بنسبة 20% إلى 25% من سعر الموردين المحليين الذين يستخدمون الوقود الأحفوري.

كان العميل مرتبكًا ليس فقط بسبب السعر. طرح اليابانيون أسئلة حول "الكربون المنخفض"؟ شهادة. هيدروجين. لإثبات هذه الميزة، كانت هناك حاجة إلى إجراء تدقيق تفصيلي للكربون في السلسلة بأكملها - من وحدة التكويك إلى التسييل. وشمل ذلك حساب الانبعاثات الصادرة من مصدر الطاقة إلى محطة المعالجة. والكهرباء في تلك المنطقة تعتمد بشكل رئيسي على الفحم. ونتيجة لذلك، تبين أن الوضع البيئي ليس "نظيفًا" كما نود بالنسبة للسوق المتميزة. المشروع، على حد علمي، توقف في مرحلة البحث عن مشتري طويل الأمد.

التصدير: ليس منتجًا، بل خدمة؟

ربما لا يكون تصدير الهيدروجين السائل أو المضغوط بشكل مباشر هو الطريقة الأكثر استدامة. والبديل الذي يتم النظر فيه الآن هو تصدير الحلول التكنولوجية والهندسية. وهذا لا يعني نقل الغاز إلى نصف المسافة حول العالم، بل بيع "حل معبأ"؟ لمعالجتها في تلك البلدان التي توجد فيها قدرات معدنية مماثلة، ولكن لا توجد مثل هذه التقنيات المتطورة للتنقية.

وهذا بالفعل أقرب إلى اختصاص معاهد التصميم. على سبيل المثال،تشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة، التي أنشأتها شركة Huaxi Technology برأس مال مسجل قدره 120 مليون يوان، تتمتع بخبرة يمكن تكرارها. ليس تصدير الجزيئات، بل تصدير المعرفة والمعدات وإدارة المشاريع الجاهزة. وهذا يزيل الحواجز اللوجستية. وقد يكون هذا أكثر ربحية بالنسبة للصين: حيث يتم الحفاظ على القيمة المضافة في شكل العمل الفكري والهندسة الميكانيكية.

ولكن هناك مطبات هنا أيضا. المنافسة مع عمالقة الهندسة الأوروبية واليابانية. قضايا حماية الملكية الفكرية. ومرة أخرى، الاتصال بدورات المعادن العالمية. وإذا تقلصت صناعة الصلب في أوروبا، فسوف ينخفض ​​الطلب على مثل هذه الحلول.

ماذا يوجد في المحصلة النهائية؟ نظرة من الداخل

فهل التصدير حقيقي؟ من الناحية الفنية نعم. مستدامة اقتصاديا - في ظروف محدودة للغاية. أنت في حاجة إلى مجموعة مثالية من الظروف: مصنع لفحم الكوك بجوار ميناء في أعماق البحار، والحصول على الغاز "الأخضر" الرخيص للغاية. الكهرباء للتسييل، وعقد طويل الأجل مع مشتري يشعر بالارتياح تجاه البصمة الكربونية وعلى استعداد لدفع المزيد مقابل تنويع الإمدادات.

على الأرجح، المستقبل القريب يكمن في الاستهلاك المحلي. الهيدروجين للكيمياء المحلية، لتزويد الحافلات والشاحنات بالوقود في التجمعات الصناعية. وهذا من شأنه أن يوفر الخبرة، ويصقل التقنيات، ويخفض التكاليف الرأسمالية. وبالتوازي، سيتم تطوير نفس التقنيات لتنظيف ومعالجة الهيدروجين، والذي قد يصبح منتجًا للتصدير بصيغة مختلفة.

أنا شخصياً أنظر إلى هذا بتفاؤل حذر. إن الضجة حول اقتصاد الهيدروجين تجبرنا على البحث عن جميع المصادر الممكنة. إن غاز فرن فحم الكوك ليس علاجًا سحريًا أو "منجم ذهب"، ولكنه مورد خطير ومقدر بأقل من قيمته الحقيقية. الشيء الرئيسي هو عدم الاستسلام للبهجة الأولية والعد، وحساب جميع التكاليف حتى آخر يوان، وخاصة تلك المتعلقة باللوجستيات والطاقة. ومن دون ذلك فإن أي حديث عن الصادرات سيبقى مجرد حوار.