Bakit maaari pa ring maging panggatong sa hinaharap ang hydrogen

Matagal nang itinuturing ang hydrogen bilang posibleng panggatong sa hinaharap. Maaari nitong palitan ang fossil fuel sa ilang gamit, sa mga fuel cell man o sa mga makinang sadyang dinisenyo upang sunugin ito. Nakadepende rin ang pakinabang sa klima sa paraan ng paggawa at paghahatid ng hydrogen. Maaaring magbukas ng bagong suplay ang pananaliksik sa likas na hydrogen at sa biyolohikal na produksyon sa mga lumang imbakan ng langis.

Mga kumpanyang bumubuo ng teknolohiya para sa hydrogen

Bumubuo ang mga sumusunod na kumpanya ng hydrogen fuel cell at kaugnay na teknolohiya sa produksyon at pagpapatakbo ng sasakyan. Gumagawa rin ang Cummins ng mga makina na gumagamit ng hydrogen sa panloob na pagsunog.

Cummins Inc. (NYSE: CMI)

Itinatag noong 1919 ang Cummins Inc. (CMI ), na nakabase sa Columbus, Indiana. Isa itong pandaigdigang tagapagtustos ng mga sistema ng makina at enerhiya. Nagdidisenyo, gumagawa, nagbebenta at nagseserbisyo ito ng mga diesel engine, makina para sa alternatibong panggatong, de-kuryente at hybrid na sistema ng pagpapaandar, at mga piyesa. Noong 2023, binubuo ito ng mga yunit na Engine, Distribution, Components, Power Systems at Accelera, na dating New Power.

Pinalawak ng Cummins ang mga gawain nito sa mas napapanatiling teknolohiya ng enerhiya, kabilang ang hydrogen. Noong Marso 2023, binigyan ang New Power ng tatak na Accelera by Cummins. Nakatuon ito sa mga de-kuryenteng sistema ng pagpapaandar, baterya, fuel cell at electrolyzer para sa paggawa ng hydrogen.

Mahalagang hakbang ang pagkuha sa Hydrogenics Corporation noong 2019. Pinalakas nito ang teknolohiya at kaalaman ng Cummins sa mga fuel cell at produksyon ng hydrogen.

Sa pamamagitan ng mga pakikipagtulungan at pamumuhunan, pinalalakas ng Cummins ang posisyon nito sa ekonomiya ng hydrogen. Ginagamit nito ang karanasan sa mga sistema ng enerhiya, makina at piyesa upang suportahan ang mas napapanatiling paggamit at mas mababang emisyon.

Halaga sa merkado sa orihinal na pagsusuri: US$34.34 bilyon

Ratio ng presyo sa kita (P/E): 13.73

Kita bawat bahagi (EPS): US$17.74

Ito ang mga bilang para sa Cummins (CMI) na nakasaad sa orihinal na artikulo noong 2023. Inilarawan ng pagsusuri ang umiiral na pananaw ng mga analyst noon bilang pangkalahatang rekomendasyon na bumili.

Plug Power Inc. (NASDAQ: PLUG)

Itinatag noong 1997 ang Plug Power Inc. (PLUG ), na nakabase sa Latham, New York. Bumubuo ito ng teknolohiya ng hydrogen fuel cell. Nagdidisenyo, gumagawa at nagbebenta ang kumpanya ng mga sistemang nagbibigay ng kuryente sa mga de-kuryenteng motor, kabilang ang mga nasa sasakyan at kagamitang pang-logistics.

Maaaring ipalit ang mga sistema ng Plug Power sa karaniwang baterya ng de-kuryenteng kagamitan, gaya ng mga forklift sa bodega at sentro ng pamamahagi. Kabilang sa mga produkto nito ang GenDrive, isang PEM fuel cell na gumagamit ng hydrogen para sa mga sasakyang nagbubuhat at naglilipat ng materyales.

Pinalawak din ng Plug Power ang mga gawain nito sa mga nakapirming sistema ng kuryente, mga sasakyang panghatid at posibleng gamit sa abyasyon. Ang pagkuha sa United Hydrogen at Giner ELX noong 2020 ay nagpalakas sa kakayahan nitong gumawa ng hydrogen, gumamit ng electrolysis, gawing likido ang gas at ipamahagi ito.

Bahagi ang mga gawaing ito ng pagtuon ng Plug Power sa teknolohiya ng hydrogen at mas napapanatiling mga sistema ng enerhiya.

Halaga sa merkado sa orihinal na pagsusuri: US$7.09 bilyon

Inaasahang ratio ng presyo sa kita para sa isang taon, ayon sa orihinal na artikulo: −12.14

Kita bawat bahagi (EPS): −US$1.33

Ito ang mga bilang para sa Plug Power (PLUG) na nakasaad sa orihinal na artikulo noong 2023. Inilarawan ng pagsusuri ang umiiral na pananaw ng mga analyst noon bilang malakas na rekomendasyon na bumili.

Ano ang hydrogen?

Ang hydrogen ang pinakasimple at pinakamaraming elemento sa uniberso. May isang proton at isang electron ang isang neutral na atom nito. Sa karaniwang kondisyon, binubuo ang hydrogen gas ng mga molekulang may dalawang atom, H₂. Wala itong kulay, amoy o lasa.

Maaaring bumuo ng kemikal na ugnayan ang hydrogen sa ibang elemento o sa isa pang atom ng hydrogen. Sa H₂, pinagsasaluhan ng dalawang atom ang isang pares ng electron. Kapag nagreaksyon sa oxygen, maaaring mabuo ang tubig, H₂O. Ang enerhiyang lumalabas sa ganitong reaksyon ang dahilan kung bakit magagamit ito bilang panggatong. Gayunman, hindi basta mabilis na nagrereaksyon sa hangin ang molekular na hydrogen sa karaniwang temperatura; maaaring kailangan ng pagsindi o angkop na katalista.

Ginagamit ang hydrogen sa maraming industriya at maaari itong magsilbing tagapagdala ng enerhiya. Gumagawa ng kuryente ang fuel cell na gumagamit ng purong hydrogen, habang tubig at init ang direktang produkto ng reaksyon.

Paano ginagamit ang hydrogen bilang panggatong?

May ilang paraan ng paggamit ng hydrogen bilang panggatong:

1. Mga fuel cell: Gumagawa ng kuryente ang elektrokemikal na reaksyon ng hydrogen at oxygen, na may tubig at init bilang direktang produkto. Kabilang sa mga gamit ang suplay ng kuryente sa gusali at pagpapatakbo ng mga de-kuryenteng sasakyan.
2. Mga makinang may panloob na pagsunog: Maaaring sunugin ang hydrogen sa makinang sadyang dinisenyo para rito. Iba ito sa fuel cell na gumagawa ng kuryente para sa de-kuryenteng motor. Nakadepende ang kahusayan sa disenyo at karga; sa maraming gamit, maaaring mas mahusay ang fuel cell. Maaaring mabuo ang nitrogen oxide kapag sinusunog ang hydrogen kasama ng hangin.
3. Paglikha ng kuryente: Maaaring sunugin ang hydrogen sa angkop na gas turbine upang gumawa ng kuryente. Kailangan ng inangkop na sistema at pagkontrol sa pagsunog at emisyon ng nitrogen oxide.
4. Pag-iimbak ng enerhiya: Maaaring gamitin ang sobrang kuryente mula sa hangin o araw upang gumawa ng hydrogen sa pamamagitan ng electrolysis. Maaari itong itago at gamitin kapag mataas ang pangangailangan o mababa ang produksyon ng renewable energy. May nawawalang enerhiya sa pagpapalit, pag-iimbak at paggamit nito sa huli.

Ang pangunahing pakinabang sa lugar ng paggamit ay walang carbon ang purong hydrogen, kaya hindi gumagawa ng CO₂ mula sa panggatong ang reaksyon nito sa oxygen. Iniiwasan din ng fuel cell ang emisyon mula sa pagsunog. Gayunman, nakadepende ang kabuuang epekto sa klima sa produksyon, paggamit ng enerhiya, transportasyon at posibleng pagtagas; hindi awtomatikong walang emisyon ang buong suplay.

Bakit mahalaga ang hydrogen bilang panggatong?

Maaaring maging mahalaga ang paggamit ng hydrogen bilang panggatong dahil sa ilang dahilan:

1. Epekto sa kapaligiran: Tubig at init ang lokal na produkto ng mga fuel cell na gumagamit ng purong hydrogen, sa halip na mga gas mula sa pagsunog. Kung mababa rin ang emisyon ng produksyon at paghahatid nito, makatutulong itong bawasan ang kabuuang greenhouse gas emissions.
2. Seguridad ng suplay ng enerhiya: Maaaring gawin ang hydrogen mula sa iba’t ibang hilaw na materyal, kabilang ang tubig, natural gas at biomass. Nagbibigay ito ng mas maraming pagpipilian sa suplay. Gayunman, nakadepende pa rin sa fossil fuel ang paggawa mula sa natural gas, at ang epekto sa klima ay nakabatay sa proseso.
3. Iba’t ibang gamit: Maaaring gamitin ang hydrogen sa transportasyon, paglikha ng init para sa industriya at paggawa ng kuryente. Hindi pare-pareho ang kahusayan o gastos ng bawat gamit, ngunit maaaring maging mahalaga ang lawak ng mga gamit nito sa napapanatiling sistema ng enerhiya.

May mga hamon din. Maaaring kailangan ng maraming enerhiya sa produksyon, habang teknikal na mahirap ang pag-iimbak at transportasyon at nangangailangan ng imprastruktura. Kailangang suriin ang gastos, kahusayan at emisyon sa buong proseso. Gayunman, dahil sa potensyal nito, mahalagang larangan ng pananaliksik at pag-unlad ang hydrogen sa paglipat sa mas napapanatiling sistema ng enerhiya.

Mga pinagmumulan ng hydrogen

Sa Daigdig, karaniwang nakatali ang hydrogen sa mga compound gaya ng tubig at hydrocarbon. Kaya madalas itong ginagawa sa pamamagitan ng electrolysis o pagproseso ng natural gas. Ipinapakita ng pananaliksik sa likas na akumulasyon na maaaring may mga pinagmumulang heolohikal din. Hindi nangangahulugan ang presensya nito na matipid itong makukuha sa lahat ng lugar.

Biyolohikal na produksyon sa mga lumang imbakan ng langis

Mula noong ikalabinsiyam na siglo, maraming balon ng langis ang nahukay sa buong mundo. Kahit hindi na kumikita ang pagkuha ng langis, maaari pa ring may natitira sa ilalim ng lupa. Sinusuri ng mga mananaliksik at kumpanya ang bagong gamit ng mga lugar na ito, kabilang ang biyolohikal na paggawa ng hydrogen.

Noong 2022, inilarawan ng Cemvita, na kilala noon bilang Cemvita Factory, ang mga pagsubok kung saan ginagamit ng mga mikroorganismo ang natitirang hydrocarbon sa mga lumang imbakan ng langis upang gumawa ng hydrogen. Nagaganap ang pagbabagong ito sa pamamagitan ng mga prosesong gumagamit ng enzyme sa mga mikrobyo. Ginagamit ng kumpanya ang tatak na «Gold Hydrogen» para sa paraang ito.

Likas na akumulasyon ng hydrogen

Bukod sa biyolohikal na produksyon sa mga imbakan ng langis, pinag-aaralan din ang mga likas na pinagmumulang heolohikal. Sa nakalipas na mga taon, may mga natuklasang hydrogen sa ilalim ng lupa at mga palatandaan ng posibleng likas na akumulasyon ng hydrogen. Kabilang sa mga bansang may naiulat o napag-aralang ganitong pangyayari ang:

• Australia
• Canada
• Pransiya
• Alemanya
• Hapon
• Rusya
• New Zealand

Patuloy pang pinag-aaralan kung paano nabubuo ang hydrogen, gaano karami ang naroon, gaano karami ang makukuha at ano ang magiging epekto sa kapaligiran. Ang presensya ng hydrogen ay hindi katumbas ng napatunayang komersiyal na reserba. Maaaring magpalawak ng suplay ang mga pinagmumulang heolohikal, ngunit kailangan pang siyasatin ang magiging ambag ng mga ito.

Pangwakas

Nananatiling magandang posibilidad ang hydrogen para mabawasan ang paggamit ng fossil fuel sa ilang aplikasyon. Maaaring magbukas ng bagong suplay ang mga likas na pinagmumulan at biyolohikal na produksyon sa mga imbakan ng langis. Kung magiging praktikal ang mga paraang ito sa teknikal, pang-ekonomiya at pangkapaligirang aspeto, maaari nilang mapabuti ang gastos at pagkakaroon ng suplay. Maaari rin nitong suportahan ang mga teknolohiyang binubuo ng mga kumpanyang gaya ng Cummins at Plug Power.