ПЭМ против АЭЛ в электролизе: иридиевая проблема

Мировое производство золота составляет 3 000 - 3 500 тонн в год. Платины - всего 180-200 тонн в год. А теперь переходим к главному: мировое производство иридия составляет всего 7-8 тонн в год.






Что я должен писать в воскресенье? 52 рассылки в год - это довольно сложная задача. Но в субботу вечером я получил письмо от представителя региональной группы AfD по вопросам энергетики. Оно касалось моей темы, поднятой в прошлое воскресенье, безэмиссионное производство стали. Для производства стали без выбросов нужен водород, а для получения водорода необходим электролиз. До сих пор электролиз интересовал меня только с точки зрения цены и эффективности, и вдруг я столкнулся с невероятной бездной псевдозащиты климата. Подробности мне сообщил один из читателей в своем электронном письме; цитирую: "При расчете затрат добрый человек поверил производителю своей электролизной системы, что стопки электродов прослужат в среднем 10 лет. Но поскольку я умею считать, а система проработала 1 1/2 года, 6 из 20 стопок уже были заменены. Эти электролизеры довольно дороги, и их преждевременный выход из строя существенно влияет на затраты. Расследование показало, что на этом заводе по производству удобрений используется электролиз PEM. Почему PEM, а не AEL? ПЭМ - единственный вариант, эффективность которого на несколько процентов выше при постоянном энергоснабжении. В остальном ПЭМ характеризуется высокой стоимостью и коротким сроком службы.
Критерий Щелочной (AEL) PEM
Капитальные затраты (€/кВт) 800-1.500 2.000-3.500
Срок службы стека 10-15 лет (90 000 часов) 5-10 лет (40 000-80 000 часов)
Деградация при постоянной эксплуатации Очень низкий Низкий (но повышается при изменении нагрузки)
Эффективность (HHV, полная нагрузка) 65-70% 65-75%
Эффективность при частичной нагрузке Хуже ниже 20-40% Хорошо от 5-10%
Динамика/Рампы Медленно (минуты) Очень быстро (секунды)
Время холодного запуска От минут до часов < 5–10 Minuten
Материалы Благоприятные (никель, сталь) Дорогие (иридий, платина, титан)
Ого, платина дороже золота. Конечно, мировое производство золота составляет 3 000-3 500 тонн в год, в то время как платины - всего 180-200 тонн в год. Но теперь наступает переломный момент: мировое производство иридия составляет всего 7-8 тонн в год. Именно так, на грузовике можно перевезти 3 года мирового производства. 8 тонн - это куб с длиной ребра 708 мм. Если бы все мировое производство использовалось только для ПЭМ-электролиза, его можно было бы использовать для строительства 11 ГВт ПЭМ-электролизеров в год. Вот где разверзается бездна безответственной глупости. Электролиз необходим для производства стали, удобрений, энергии для получения метана и энергии для получения метанола. Это важнейшие компоненты для будущего нашей цивилизации. Безрассудство полагаться на материал с совершенно недостаточным набором сырья не может быть превзойдено. В системе электроснабжения 24×365 на один кВт пиковой мощности фотовольтаики требуется около 50 Вт мощности электролиза. Для глобального производства 650 ГВт, ожидаемого в этом году, 32 ГВт электролиза - это во много раз больше, чем возможно при использовании ПЭМ.
  Образец на 10 миллиардов
"Жизнеспособна ли эта технология для 10 миллиардов человек?" - это глава в моей первой книге "Восхождение к солнечному веку", написанной в 1992 году. В 2008 году я понял, что производство китайских электроскутеров резко повлияло на цену свинца. Впервые я раскритиковал редокс-аккумуляторы на конференции в Берлине из-за совершенно недостаточного количества ванадия в сырье. А как насчет лития? Каждый год я следил за данными о запасах сырья на сайте USGS.gov. Я рассуждал о том, сможет ли Саудовская Аравия стать экспортером лития благодаря дешевой солнечной энергии и добыче лития из морской воды. Затем пришла спасительная новость: натриевые батареи и натрий существуют как соль в море. Ассортимент сырья и удобство его использования - очень старая тема для меня, поэтому тем более удивительно, что псевдозащитники климата до сих пор не признали этого. Системы электролиза PEM не дотягивают до необходимого количества более чем на порядок из-за зависимости от иридия. Давайте рассчитаем пример с максимальной эффективностью обеих систем:
  AEL PEM
Система мощностью 1 кВт 800 € 2000 €
Часы использования 100.000 60.000
Эффективность 70% 75%
Стоимость электроэнергии 8 центов/кВтч 8.000 € 4.800 €
Произведенный водород 3,626 кг 2,030 кг
Стоимость за кг 2,43 € 3,35 €
Разница в эффективности не может компенсировать более высокую стоимость системы и более короткий срок службы ПЭМ, даже при оптимистичных предположениях. Так где же мотив для ошибочного решения выбрать ПЭМ вместо АЭЛ? Не как у архитектора, который получает свой гонорар в виде процента от стоимости строительства?
  Реакция на безэмиссионное производство стали
Есть люди, которые интенсивно занимаются какой-либо темой. Совет, который привел к сегодняшней рассылке, был получен от одного из них. А есть мечтатели, которые живут в стране кукушек и не выносят никакой привязки к реальности. Например, глава ассоциации "зеленой" энергетики отменил мою рассылку в ответ на "производство стали без выбросов". Разница между валовым выходом фотоэлектричества и тем, что остается в Зальцбурге после преобразования 24×365, была для него слишком драматичной. В духе "Ура, мы поставляем экологически чистое электричество, когда светит солнце, а остальное меня не интересует".
  Менталитет планетарной уборки
Очистка планеты до уровня 350 ppm CO2 означает около 47 000 ТВт-ч электроэнергии для фильтрации 1 ppm CO2 из атмосферы и переработки его в углерод и кислород. Кто может себе это позволить? Только богатая человеческая раса, 10 миллиардов человек в достатке, может это сделать. Один только миллион км² энергооптимизированных поселений, как ожидается, обеспечит 150 000 ТВт-ч электроэнергии, необходимой для глобального процветания и восстановления планеты.
  Близнецы следующего поколения AG докажут обратное
Дело не в том, будут ли акции через 20 лет стоить в 100 или 1000 раз больше, или же они будут стоить всего несколько центов. Речь идет о будущем всех нас. Будет ли это большая разборка между экофашизмом и вчерашними ископаемыми, или же удастся преодолеть глубокий раскол в обществе и вдохновить сторонников обеих сторон на новую великую цель? Глобальное процветание и очистка планеты вместо спасительного отказа от ограничений и климатической катастрофы или пик нефти и еще немного климатической катастрофы. Обе стороны должны быть убеждены, что у них нет решения, которое было бы хотя бы отдаленно жизнеспособным. С одной стороны, необходимо показать, что нулевые выбросы - это совершенно неадекватная цель, и что вместо этого необходимо очистить планету до уровня 350 ppm CO2. С другой стороны, необходимо показать, что солнечная энергия позволяет обеспечить более высокий уровень жизни, чем ископаемые источники энергии. Речь идет о выживании! Социальная ситуация в 2025 году по сравнению с 2005 годом, экстраполированная на 2045 год, - это мир ужасов! Если мы добьемся успеха и ваши акции будут стоить в 100 раз больше, это будет лишь дополнением ко всем остальным достижениям. Один из новых акционеров сказал: "Я со своими очень скромными инвестициями", но €400 умножить на €1 000 - это тоже €400 000 за все инвестиции вплоть до создания прототипа. Существует программа вознаграждения за рекомендацию акций другим людям. Двое из новых акционеров стали акционерами благодаря этой программе вознаграждения. Здесь подробности.
  Акции GEMINI: время покупать - вехи
Ситуация кардинально изменилась с тех пор, как эта компания посетила Словакию. Необходимый объем инвестиций сократился примерно на 90 %. Время выхода продукта на рынок сократилось примерно на один год. Сокращение объема инвестиций на 90 % также привело к тому, что у каждого акционера осталось значительно больше акций. Теперь цена акций поднимается к нашим целям на каждом рубеже. Эти вехи могут происходить во всех сферах: Финансовые, новые акционеры, новые возможности для привлечения новых акционеров. Контракты на строительство прототипа, новых домов и жилых комплексов. Сотрудничество для реализации. Закупка, доставка и тестирование важных технических компонентов.
          ПЭМ против АЭЛ в электролизе: иридиевая проблема: Мировое производство золота составляет 3 000 - 3 500 тонн в год. Платины - всего 180-200 тонн в год. https://2026.pege.org/01-04/russian.htm