HyBlend - Pollos y huevos en la adopción de tecnología

Confieso de buena gana que hace 20 años no estaba convencido de que vehículos eléctricos fueron la respuesta a la energía sostenible. En cambio, yo había sido durante mucho tiempo un fan de hidrógeno. Era muy consciente de que había problemas técnicos asociados con el hidrógeno, pero también era consciente de que, para una energía totalmente sostenible, se necesita un combustible transportable y el hidrógeno parecía ser el camino a seguir.

Imaginé la generación de hidrógeno a partir de fuentes sostenibles (eólica, solar, etc.) y el uso de hidrógeno con celdas de combustible en automóviles, barcos y con turbinas de gas en aviones. Sabía que la tecnología de las baterías tenía límites técnicos (y siempre los tendrá) y el desarrollo del hidrógeno como nuestro combustible estándar evitaría ese problema. Todo podría funcionar con hidrógeno (o combustibles sintéticos derivados como el e-metanol) y dado que el hidrógeno se puede almacenar, se ocuparía de la variabilidad inherente de la energía eólica y solar.

Me equivoqué. En realidad, sigo teniendo razón, pero me perdí un tema muy importante en la adopción de tecnología importante. Los grandes avances tecnológicos son raros. La humanidad probablemente no ha encontrado más de una docena de ellos.

Algunos de los cuales son:

1. Fuego
   
2. Agricultura
   
3. Palabra escrita
   
4. Navegar
   
5. Vapor
   
6. Economía de combustibles fósiles, y ahora...
   
7. Energía sostenible

Estos avances tecnológicos son extremadamente catárticos y, a menudo, no se adoptan fácilmente porque, además de la adopción de la tecnología actual, también existen problemas asociados subyacentes que deben resolverse y siempre adquieren el carácter de gallina y huevo.
Toma fuego. Cuando la humanidad inventó el fuego, es casi seguro que se produjo una conversación como la siguiente:

• “Mira puedo hacer fuego”
  "¿Así que lo que?"
  “Bueno, ahora puedes cocinar comida y sabrá mejor”
  "Bueno, tal vez sepa mejor, pero no estoy seguro de querer hacer el esfuerzo de recolectar combustible, creo que preferiría pasar más tiempo comiendo alimentos crudos que recolectando combustible y tener menos tiempo para comer".

Hay una joroba de adopción allí. A menudo, esos obstáculos son emocionales (no me gustan las cosas nuevas), pero con demasiada frecuencia ocurren porque dos cosas deben unirse al mismo tiempo para aceptar una nueva tecnología y sus beneficios.

Si el combustible para cocinar se encuentra fácilmente disponible, los alimentos cocidos se pondrán de inmediato. Si el combustible escasea, los alimentos crudos permanecen en la dieta.

Este es el tema del huevo y la gallina. Incluso sustituiré la discusión sobre incendios por combustibles sostenibles:

• “Mira puedo hacer energía sustentable”
  "¿Así que lo que?"
  “Bueno, ahora puedes vivir como antes y no arruinar el mundo”
  “Bueno, tal vez salve al mundo, pero no estoy seguro de querer hacer el esfuerzo de usar combustible sostenible, creo que prefiero quemar petróleo que buscar combustible sostenible y tener menos tiempo para aprovechar las cosas que permiten los combustibles fósiles. yo hacer.”

En otras palabras: si la energía sostenible está fácilmente disponible, la gente la usará. Si no, se quedarán con los combustibles fósiles.

Si bien técnicamente prefería el hidrógeno a las baterías, no presté suficiente atención al problema del huevo y la gallina con respecto a la energía sostenible. El hidrógeno simplemente no está disponible para el público, pero la electricidad está disponible en todos los hogares. Esto permitió que los vehículos eléctricos primero ganaran un punto de apoyo y hoy en día esto se está convirtiendo en una red mundial omnipresente de batería y carga. El hidrógeno puede ser técnicamente mejor que las baterías, pero no se puede desarrollar una red de hidrógeno sin que los automóviles que usan hidrógeno y el hidrógeno estén disponibles simultáneamente.

Toyota en realidad ha tratado de establecer una red de hidrógeno de puesta en marcha en California con su Programa Toyota Mirai. Técnicamente funciona bastante bien, pero no está logrando una rápida aceptación por parte de los clientes ya que solo hay unas pocas estaciones de combustible de hidrógeno en el estado.

Esta comprensión del huevo y la gallina me ha llevado a rendirme a los vehículos eléctricos a batería. Simplemente no podía pensar en una forma en que el hidrógeno pudiera introducirse en la infraestructura energética sostenible del mundo en la medida en que ya se ha introducido la electricidad.

Pero luego me encontré El proyecto HyBlend. Una vez que toda la energía (electricidad, calefacción y transporte) pueda generarse de manera sostenible (una realidad técnica siempre que sigamos impulsando la eficiencia e incluyamos la energía nuclear), tendremos la capacidad de generar hidrógeno a partir del agua durante las horas pico de producción y la capacidad de generar energía. del hidrógeno almacenado durante las horas de máxima demanda. Y esto no es solo en la red eléctrica, se aplicará a lo largo de toda la infraestructura energética. Todo lo que tenemos que hacer es distribuirlo ampliamente y, extrañamente, HyBlend podría proporcionar el mecanismo para eso.

HyBlend es un programa del DOE que inyecta hidrógeno verde (generado de manera sostenible) en la red nacional de gasoductos. Cuando me enteré de esto como ingeniero, estaba incrédulo porque el hidrógeno se filtrará a través de los sellos de las tuberías de gas convencionales y me pareció que requeriría una red de tuberías de gas completamente nueva hasta cada hogar y barbacoa de gas al aire libre. Sin embargo, en mezcla y a presiones relativamente bajas, ese problema es manejable con la mayoría de las líneas de gas existentes, siempre que la cantidad de hidrógeno en el gas natural sea de alrededor del 5%.

Tras la inspección inicial, una vez puede pensar que, en el mejor de los casos, solo reducirá el efecto invernadero de todo el gas natural que usamos en el mundo en un 5%.

Sin embargo, aquí vienen los huevos (estaciones de servicio de hidrógeno) para mis pollos de hidrógeno (Toyota Mirais).

Este hidrógeno se puede generar en todo el país donde haya energía sostenible y algo de agua. En Howell, NJ, ya existe una planta de este tipo. Toma energía sostenible y la introduce en las tuberías de gas locales. Sin embargo, si se necesita algo de ese hidrógeno para hacer funcionar un automóvil, un barco o un avión, solo hay una válvula de desviación en cualquier lugar donde se genere este hidrógeno. En lugar de inyectarlo localmente en la línea de gas, este hidrógeno verde podría comprimirse o convertirse en e-metanol, y estaría ampliamente disponible como e-combustible de transporte almacenable.
En otras palabras, este programa relativamente simple que inicialmente podría desplazar solo el 5% de todo el gas natural, en realidad podría resultar en una red nacional de suministro de combustible electrónico que será el huevo que se necesita para que la gallina exista.

Aún más interesante, este programa en realidad desplazará al gas natural, porque una vez que tengamos una gran cantidad de combustibles electrónicos transportables generados de manera sostenible (ya sea comprimidos, por tuberías o líquidos) junto con una red eléctrica mejorada, ya no necesitaremos gas natural en absoluto. En ese momento, las opciones serán infinitas y la aceptación del consumidor será casi automática, ya que se ha eliminado el problema del huevo y la gallina.

Solía ​​pensar que la energía sostenible sería uno de los mayores avances tecnológicos de la humanidad, pero bien podría resultar que Hyblend fuera el invento real que lo hizo posible.

Mientras tanto, nunca, nunca, ignore los problemas del huevo y la gallina en el diseño.

Por cada columna que escribo, MREN se ha comprometido a hacer una pequeña donación a una organización de mi elección. Para esta columna selecciono Menhaden Defenders. Durante un almuerzo delicioso y variado sobre todos los temas que me interesan, su intrépido líder, Paul Eidman, me presentó el concepto Hyblend. www.menhadendefenders.org