Hvorfor hydrogen fortsatt kan være drivstoffet for fremtiden

Hydrogen har lenge blitt ansett som et potensielt drivstoff for fremtiden.  Et som vil eliminere behovet for fossile brensler for å drive forbrenningsmotorer (ICE) ved å tilby et rent brennende alternativ som er lett tilgjengelig.  Interessant nok blir denne fremtiden mer sannsynlig ettersom forskere nå oppdager nye kilder til hydrogen rundt om i verden.  Noen gjennom naturlige utslipp fra jorden og noen gjennom innføring av enzymer i tapte brønner.

Companies Developing Hydrogen Fuel Cell Technology

Følgende er selskaper som har dedikerte avdelinger som omhandler utviklingen av hydrogenteknologi for brenselceller og hydrogendrevne forbrenningsmotorer.

Cummins Inc. (NASDAQ: CMI)

Etablert i 1919, har Cummins Inc. (CMI ) vokst til å bli en global leder innen kraftløsninger.  Med hovedkontor i Columbus, Indiana, er selskapet kjent for å designe, produsere, selge og servicere et bredt spekter av kraftprodukter, inkludert diesel- og alternative drivstoffmotorer, elektriske og hybride drivlinjer, samt tilhørende komponenter.  Cummins opererer gjennom fem distinkte segmenter: Engine, Distribution, Components, Power Systems, og New Power.

I de senere år har Cummins proaktivt gått over til mer bærekraftige energiløsninger, med særlig vekt på hydrogen.  Selskapets New Power-segment, lansert i 2019, er dedikert til utvikling av elektrifiserte drivlinjer, avansert batteriteknologi, brenselceller og hydrogenproduksjon.

Et betydelig milepæl i Cummins’ overgang til hydrogen var oppkjøpet av Hydrogenics Corporation i 2019.  Som en ledende innovatør innen brenselcelle- og hydrogenproduksjonsteknologier, markerte integreringen av Hydrogenics i Cummins’ virksomhet et viktig skritt fremover i selskapets forpliktelse til hydrogenbaserte løsninger.

Gjennom strategiske partnerskap og investeringer posisjonerer Cummins seg i forkant av hydrogenøkonomien, og utnytter sin omfattende ekspertise innen kraftsystemer og komponenter.  Selskapets fokus på hydrogen understreker deres dedikasjon til bærekraft og dekarbonisering.

https://youtu.be/HvPAUh-VSJ4
Market Cap: $34.34B
Price to Earnings Ratio (P/E): 13.73
Earnings Per Share (EPS): $17.74

På tidspunktet for skrivingen hadde Cummins (CMI) de ovennevnte målene og er rangert som en ‘Buy’ av de fleste store investeringsfirmaer.

Plug Power Inc. (NASDAQ: PLUG)

Plug Power Inc. (PLUG ), etablert i 1997 og med hovedkontor i Latham, New York, er en banebrytende aktør innen utvikling av hydrogenteknologi for brenselceller.  Selskapet designer, utvikler, produserer og kommersialiserer hydrogendrevne brenselcellet systemer som brukes til å drive elektriske motorer, hovedsakelig innen sektoren for elektrisk mobilitet.

Plug Powers innovative brenselcellet systemer er designet for å erstatte konvensjonelle batterier i elektrisk drevne kjøretøy og utstyr, som gaffeltrucker brukt i lager og distribusjonssentre.  Selskapets produktlinje inkluderer GenDrive, et hydrogen-drevet PEM-brenselcellet system som leverer kraft til elektriske kjøretøy for materialhåndtering.

I de senere år har Plug Power utvidet sitt fokus utover brenselceller for materialhåndtering og har begynt å rette seg mot bredere markeder.  Dette inkluderer stasjonære kraftsystemer, leveringskjøretøyflåter og til og med potensielle anvendelser innen luftfart.  Selskapets strategiske oppkjøp, som United Hydrogen og Giner ELX, har ytterligere styrket deres posisjon i hydrogenøkonomien ved å forbedre deres evner innen hydrogenproduksjon, -flytning og -distribusjon.

Plug Powers forpliktelse til hydrogenteknologi for brenselceller understreker deres dedikasjon til bærekraftige energiløsninger og deres visjon for en grønnere fremtid.

https://youtu.be/UNQrFfEo6qM
Market Cap: $7.09B

Forward Price to Earnings Ratio (P/E) 1yr: -12.14

Earnings Per Share (EPS): $-1.33

På tidspunktet for skrivingen hadde Plug Power (PLUG) de ovennevnte målene og er rangert som en ‘Strong Buy’ av de fleste store investeringsfirmaer.

What is Hydrogen?

Hydrogen er det enkleste og mest abundante elementet i universet.  Det er en fargeløs, luktfri og smakløs gass under standardforhold.  Hydrogen har ett enkelt elektron og en proton, noe som gjør det til det letteste elementet.

Hydrogen er svært reaktivt på grunn av konfigurasjonen av elektronene sine.  Det har ett elektron i sitt ytterste skall, mens det trenger to for å oppnå en stabil konfigurasjon lik den edelgassen helium.  Dette gjør hydrogen ivrig etter å danne bindinger med andre elementer for å fylle sitt ytterste skall.  Det danner lett en binding med elementer som trenger et elektron for å fullføre sine egne ytterste skall, som oksygen i dannelsen av vann (H2O), eller med et annet hydrogenatom for å danne et hydrogenmolekyl (H2).  Denne tilbøyeligheten til å danne bindinger med andre elementer for å oppnå en stabil elektronkonfigurasjon er det som gjør hydrogen så reaktivt.

Hydrogen brukes vanligvis i ulike industrier, inkludert energisektoren, hvor det ses på som en potensiell ren energikilde fordi når det brukes til å produsere energi i en brenselcelle, avgir det kun vann som biprodukt.

How is it Used as Fuel?

Hydrogen kan brukes som drivstoff på flere måter:

1. Brenselceller: I en brenselcelle kombineres hydrogen og oksygen for å produsere elektrisitet, med vann og varme som de eneste biproduktene.  Denne prosessen er ren og effektiv.  Brenselceller kan brukes i en rekke anvendelser, fra å forsyne bygninger med strøm til elektriske kjøretøy.
2. Forbrenningsmotorer: Hydrogen kan brukes i en forbrenningsmotor på omtrent samme måte som bensin eller diesel.  Dette er imidlertid mindre vanlig og vanligvis mindre effektivt enn å bruke hydrogen i brenselceller.
3. Kraftproduksjon: Hydrogen kan brennes i en turbin for å generere elektrisitet, likt naturgass-turbiner.
4. Energilagring: Hydrogen kan fungere som et energilagringsmedium.  Overskudd av fornybar energi (som vind- eller solkraft) kan brukes til å produsere hydrogen gjennom elektrolyse.  Dette hydrogenet kan deretter lagres og brukes senere når energietterspørselen er høy eller produksjonen av fornybar energi er lav.

Hovedfordelen med å bruke hydrogen som drivstoff er at det kun produserer vann når det brennes eller brukes i en brenselcelle, noe som gjør det til en ren energikilde som ikke bidrar til utslipp av klimagasser.

Why is Hydrogen as a Fuel Important?

Overgangen til å bruke hydrogen som drivstoff er viktig av flere grunner:

1. Miljøpåvirkning: Hydrogen, når det brukes som drivstoff i brenselceller, produserer kun vann som biprodukt, noe som gjør det til en ren energikilde.  Dette kan betydelig redusere utslipp av klimagasser og bidra til å dempe klimaendringene.
2. Energisikkerhet: Hydrogen kan produseres fra en rekke ressurser, inkludert vann, naturgass og biomasse.  Denne diversifiseringen av energikilder kan øke energisikkerheten og redusere avhengigheten av fossile brensler.
3. Allsidighet: Hydrogen kan brukes i et bredt spekter av anvendelser, fra å drive kjøretøy til å varme opp boliger og generere elektrisitet.  Denne allsidigheten gjør det til en potensielt viktig del av en bærekraftig energifremtid.

Imidlertid finnes det også utfordringer knyttet til bruk av hydrogen som drivstoff, inkludert produksjonsprosesser som tradisjonelt er svært energikrevende.  Ting som også må vurderes inkluderer lagrings- og transportvansker, samt behovet for betydelig infrastrukturutvikling.  Til tross for disse utfordringene gjør de potensielle fordelene med hydrogen det til et viktig fokusområde i overgangen til et mer bærekraftig energisystem.

Hydrogen Sources

Som vi allerede har fastslått, gjør hydrogenets atomstruktur det spesielt reaktivt.  Denne egenskapen har lenge fått oss til å tro at ren hydrogen er vanskelig å finne i naturen, noe som har ført til avhengighet av teknikker som elektrolyse for å generere en forsyning.  Imidlertid har det de siste årene vært flere utviklinger som indikerer at denne tankegangen kan være feil.

Olje- og brønn-enzym

Mennesker har boret etter olje siden midten av 1800-tallet.  Som et resultat av denne aktiviteten finnes det utallige forlatte og uttømte brønner over hele verden.  Interessant nok har forskere oppdaget at selv om brønnene kan være uttømt for olje, finnes det nå en mulighet til å hente et mer bærekraftig drivstoff fra deres dyp – hydrogen.

Dette gjøres mulig av selskaper som Cemvita Factor, som utvikler spesialiserte enzymer som, når de introduseres i uttømte brønner, bryter ned gjenværende hydrokarboner til ulike komponenter, hvor hydrogen er en av dem.  Selskapet refererer til hydrogen generert fra denne prosessen som ‘Gold Hydrogen’.

Naturlige hydrogenreserver

Selv om innføring av enzymer i uttømte brønner er en fantastisk tilnærming for å revitalisere en eksisterende ressurs, er det den eneste måten å generere en forsyning på?  Interessant nok har det de siste årene vært flere oppdagelser av massive, naturlig dannede, lommer av hydrogengass.  Noen få land hvor slike eksempler har blitt funnet inkluderer,

• Australia
• Canada
• Frankrike
• Tyskland
• Japan
• Russland
• New Zealand

Til tross for disse forekomstene lærer forskere fortsatt om prosessen bak hvor hydrogenet kommer fra, omfanget av reserver, og den potensielle påvirkningen på omkringliggende miljøer dersom det tas ut.  Uansett er potensialet for disse forekomstene til å akselerere den brede adopsjonen av hydrogen som drivstoffkilde enormt.

Final Word

Alt i alt forblir hydrogen et fristende alternativ/erstatning for vår fortsatte avhengighet av fossile brensler.  Heldigvis, takket være oppfinnsomheten til forskere over hele verden, kan vi snart få tilgang til mer rimelige og rikelige forsyninger av hydrogen gjennom både naturlige og behandlede brønner.  Med dette vil kostnadene for hydrogenproduksjon reduseres, noe som gjør det til et enda mer attraktivt drivstoff for selskaper som Cummins og Plug Power å utvikle løsninger rundt.