Endüstriyi elektriklendirecek elektrolizörler
Hollanda'da 2050 yılında endüstriyi elektriklendirmek için elektrolizörlerle Hidrojen üretimi için toplam besleme suyu gereksinimi
Hollanda endüstrisi için Elektrifikasyon Yol Haritası'na göre, sektör elektriklendirmeye tabi tutulurken elektrik enerjisine olan toplam talebin 2050 yılına kadar önemli ölçüde artması öngörülüyor. Endüstriyel kullanım için gereken ek elektrik, 2050 yılına kadar 130 TWh'ye ulaşabilir ve endüstrinin toplam enerji ihtiyacının %60'ını karşılayabilir. Bu, Hollanda endüstrisinin mevcut elektrik tüketiminin yaklaşık üç ila dört katı olan önemli bir artışı temsil ediyor. Enerji dönüşümü ve sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmak, bu elektriğin yeşil hidrojen gibi yenilenebilir seçeneklerden sağlanmasını gerektirecektir.
Bu talebi yeşil hidrojenle tam olarak karşılamak için yılda 6,5 milyon tona kadar üretim yapılması ve 75 GW elektroliz kapasitesinin gerekmesi gerekecektir. Bunun da açık deniz rüzgarı gibi eşdeğer bir yenilenebilir enerji kapasitesiyle çalıştırılması gerekecektir. Örneğin, Hollanda 2050 yılına kadar 70 GW açık deniz rüzgar kapasitesi hedefliyor ve bu da yeşil hidrojen üretimi için enerji ihtiyaçlarıyla yakından uyumlu.
Elektriğe ek olarak, yeşil hidrojen üretimi hammadde olarak önemli miktarda su gerektiriyor. Hedefe ulaşmak için yılda yaklaşık 60 milyon m3 ultra saf suya ihtiyaç duyulacak ve bu da yılda 80 milyon m3 içme suyuna eşdeğer. Karşılaştırmalı olarak, Hollanda'daki mevcut yıllık su tüketimi yaklaşık 1.200 milyon m3'tür ve tüketiciler 800 milyon m3'ü, endüstriler ise 400 milyon m3'ü öncelikli olarak içme suyu olarak kullanmaktadır.
Yağmur suyu konsepti: yeşil hidrojen üretimini desteklemek için elektrolizör besleme suyu olarak arıtılmış yağmur suyu
Yeşil hidrojen üretimi, hammadde olarak önemli miktarda su gerektirir. Hedefe ulaşmak için, yılda yaklaşık 60 milyon m3/yıl ultra saf suya ihtiyaç duyulacaktır; bu da yılda 80 milyon m3/yıl içme suyuna eşdeğerdir.
Hidrojen üretiminin mevcut su kaynağı üzerindeki etkisini en aza indirmek için yüzey suyu, yeraltı suyu veya deniz suyu gibi alternatif kaynaklar düşünülebilir. Elektrolizörler için besleme suyu olarak saflaştırılmış yağmur suyunun kullanılmasını içeren Hemelwater konsepti yenilikçi bir çözümdür. Sera operasyonlarında halihazırda yaygın olarak kullanılan bu yaklaşım, yeşil hidrojen üretimi için birçok avantaj sunar. Yağmur suyu kullanımı, içme suyuna olan talebi azaltarak onu temel uygulamalar için korur. Ayrıca, yağmur suyu doğal olarak yumuşaktır ve musluk suyuna kıyasla daha az çözünmüş katı madde içerir, bu da arıtılmasını daha kolay ve daha uygun maliyetli hale getirir.
1 GW elektrolizör kapasitesine sahip bir tesis, yılda yaklaşık 1,1 milyon m3 besleme suyuna ihtiyaç duyacaktır. Hollanda'nın yıllık ortalama yağış miktarı 75 cm olduğundan, 1,5 km2'lik bir yağmur suyu toplama alanı böyle bir tesis için yeterli olacaktır. Tüm yeşil hidrojen üretim hedefinin besleme suyu ihtiyaçlarını karşılamak için, yaklaşık 106 km2'lik bir toplam toplama alanına ihtiyaç duyulacaktır —Amsterdam'ın yaklaşık yarısı büyüklüğündedir.