発電所向けのメタン、メタノール、水素EUは2035年以降、水素に適したガス火力発電所のみを求めている。EUは2035年以降、水素に適したガス火力発電所だけを求めている。
自動車の場合、人々は技術的な開放性について語った。私のダチア・ロディーのディーゼル平均消費量4.35リッターを考えてみよう。この車の平均をはるかに下回っている。楽観的に考えれば、1リットルのディーゼルは19kWhの電力で生産できる。しかし、83kWh/100kmは経済的とは言えず、10メートルのモーターホームに適している。 注目の水素。経済的な運転スタイルで100kmあたり1kgと仮定しよう。しかし、水素が高圧タンクに入る前に電気分解され、液体の状態で充填ステーションに運ばれ、車の高圧タンクに圧入されなければならない。そうすると、65kWh/100kmになるはずだ。したがって、2005年の時点ですでに、水素が道路を走る自動車に利用される可能性がないことは明らかだった。当時、1kWhのリチウム電池はまだ1,500ユーロもした。それ以来、価格は90％以上下がり、エネルギー密度は2倍になった。
一方、メタン、メタノール、水素は、発電所にとっては完全に未解決の問題である。メタンは0℃、常圧で15.4kWh/kg発熱量、11.1kWh/m³発熱量である。水素の発熱量は39.4kWh/kg、発熱量は3.54kWh/m³である。これは、同じ発熱量に対して体積が3.14倍多いという、最初の大きな問題を示している。したがって、貯蔵と輸送には3.14倍のコストがかかる。より多くの地下貯蔵タンク、より太いパイプが必要となる。 パイプが非常に太く、燃焼温度が高いため、発電所は水素で運転するために異なった構造にしなければならない。
1MWhの発熱量には39.4kgの水素が必要である。これは228kgの水から電気分解で得られる。常圧下では282 m³の貯蔵が可能である。 1MWhの発熱量には64.9kgのメタンが必要である。このうち16.2kgが水素で、48.7kgが炭素である。水道管を1分間オンにすれば、1kgの水素を生成するのに十分な水が得られる。一方、炭素の場合はかなり複雑だ。1kgの炭素には3.67kgの二酸化炭素が必要だ。この3.67kgのCO2を得るためには、フィルターを通して約5,500m³の空気を引っ張らなければならない。もちろん、5,500立方メートルの空気をフィルターに通し、フィルターからCO2を取り出すよりも、水道管のスイッチを1分間入れる方がはるかに簡単だ。 H2Oから水素への電解プロセスとCO2から炭素への電解プロセスの効率が同じであれば、この追加費用は原料の調達に残る。ここでは、メタンに比べ3.14倍の水素量と、燃焼温度が高いという問題は、メタンに電力を供給するためのCO2調達の追加コストで相殺される。 しかし、DAC（Direct Air Capture）と呼ばれるこのプロセスは、何としても最適化されなければならない。バッテリーを搭載した電気コンテナ船や最長1200kmの飛行機が考えられるとしても、長距離飛行には電力から燃料への変換が必要である。これは、特にCO2排出量を350ppmに戻すために必要な基本的要件である。このプロセスを最適化するたびに、驚くほど大量の電力を節約できる。大気から1kgのCO2を濾過し、炭素と酸素に分解するのに必要な電力が6kWhではなく、5.9kWhで済むとすれば、大気中の1ppmあたりの電力は782TWh減ることになる。 メタノールはメタンに酸素を1原子加えたもの。6.3kWh/kgの発熱量、5,000kWh/m³の発熱量。メタンか、メタノールか、水素かという質問について、私は2007年に最初の記事を書いた。当時は、プラグイン・ハイブリッド車の燃料についての質問だった。当時、リチウム電池はまだ1,000ユーロ/kWhを超えていたため、これは重要な問題だった。 私はここ数年、メタノールについて研究機関と何度か話をしたことがある。メタノールは常温で液体であるため、貯蔵や輸送が非常に容易である。 たとえば、オフグリッドフェア・アウグスブルクのパンフレットには、テスラの連結ローリーが数日おきにやってきて、生産されたメタノールをタンクローリーで回収する集落も紹介した。
十分なバッテリーがあれば、冬の数ヶ月間、最高の効率で発電所を稼働させることができる。これは私の研究「100％太陽光発電でドイツは可能か」の結果である。急激な負荷変動に対する最適化は、まったく余計なことである。一方、バッテリーを最低限しか使わないことを想像するなら、急激な負荷変化に対する最適化は必要である。
先週は、風のない寒い夜に意図的に計画された停電の話題で持ちきりだった。ドイツでは2045年に向けて、3460万kWではなく、120万kWのガス火力発電所の計画が隠されているかもしれないという兆候は見つけられなかった。事態の深刻さを認識し、私の前回のニュースレターを拡散してくれたのはごく少数だった。
100万ヘクタールの「エネルギー用地」計画の80％が実現した。これには、太陽光発電だけで800GW、バッテリーだけで2400GWhが含まれる。エネルギーのための土地」以外の地域でも、さらに3億キロワットの太陽光発電と9億キロワット時のバッテリーがある。風力発電はわずかに拡大されているだけである。150GWのpower-to-methaneプラントは、夏の余剰電力の利用を可能にする。80GWのCCGT発電所。 夜は寒く暗いどんよりとした空気が漂うだけだ。とても寒いときは、日中は晴れている。GEMINI次世代住宅は、低温蓄熱システムのおかげで寒冷時の自己消費量が非常に少ない。80GWのCCGT発電所と1100GWの太陽光発電により、日中の充電が可能。極端な気象条件下でも安定した電力供給が可能だ。 なぜシナリオがこんなに違うのか？その違いは、人を愛しているか、憎んでいるかの違いだ。
現代の子供たちに、どのような将来の展望が与えられるのだろうか。社会の大半は、極めてネガティブな未来像しか口にしない。誰にとっても中心的なニーズである住宅に関してさえ、である。ドイツの住宅」という検索クエリでは、災害報道ばかりが検索結果に出てくる。問題はもはや従来の方法では解決できない。まったく新しいアプローチが必要なのだ。 株式を購入することで、このまったく新しい考え方をサポートすれば、数年後には「私はこれに貢献した」と言えるだけでなく、この株式の価値が大幅に上昇したと振り返ることもできるだろう。
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