Cina: hidrogen dari gas oven kokas untuk ekspor? 

Hidrogen dari gas oven kokas. Kedengarannya seperti solusi yang ideal, terutama bagi Tiongkok dengan kapasitas metalurgi yang besar. Namun jika menyangkut ekspor, dan tidak hanya mendaur ulang untuk kebutuhan dalam negeri, gambarannya menjadi jauh lebih rumit. Banyak orang, terutama pada awalnya, hanya melihat rantai: produksi kokas -> pemurnian -> hidrogen -> pencairan/kompresi -> kapal tanker -> keuntungan. Faktanya, di antara keterkaitan ini terdapat banyak nuansa teknis, logistik, dan, yang lebih penting, ekonomi yang jarang dibahas dalam tinjauan.

Dari produk sampingan ke produk: di manakah seluk-beluknya?

Bahan bakunya - gas oven kokas - adalah komposisi yang tidak stabil. Ya, ada banyak hidrogen di sana, 55-60%, itu faktanya. Tapi sisanya adalah metana, karbon monoksida, nitrogen, belerang, resin. Masalahnya bukan pada pembersihan itu sendiri, seperti teknologiPSA (adsorpsi ayunan tekanan)berhasil. Masalahnya adalah skala dan konsistensi. Produksi kokas bersifat siklus dan bergantung pada pengoperasian tanur sembur. Mendapatkan volume gas yang stabil dan dapat diprediksi untuk menciptakan aliran ekspor yang berkelanjutan sudah merupakan suatu hal yang memusingkan. Anda tidak bisa begitu saja “menyalakan keran”.

Salah satu proyek yang saya temui adalah berencana menggunakan instalasi Chengdu Yizhi Technology Co. Profil mereka dirancang khusus di bidang kimia dan gas, detailnya dapat ditemukan disitus web mereka. Mereka menawarkan solusi pengolahan lengkap, termasuk hidrogen sulfida dan penghilangan sulfur organik hingga tahap PSA. Namun dalam diskusi muncul pertanyaan tentang “ekor”. gas Setelah hidrogen dilepaskan, sejumlah besar bahan bakar gas rendah kalori tetap ada. Apa yang harus dilakukan dengan itu? Pembakaran di pembangkit listrik tenaga panas merupakan suatu pilihan, namun keseluruhan proyek terikat pada infrastruktur pembangkit listrik tertentu dan kebutuhan energinya. Untuk proyek berorientasi ekspor, hal ini merupakan ketergantungan yang tidak perlu.

Dan di sinilah titik kunci dari biaya muncul. Banyak orang berpikir: karena gas hampir merupakan limbah, maka hidrogen hampir bebas. Kesalahpahaman. Biaya utamanya adalah investasi modal untuk pemurnian dan kompresi/pencairan dengan efisiensi tinggi, serta biaya energi pengoperasian untuk proses-proses ini. Khusus untuk pencairan. Untuk mendapatkan hidrogen cair untuk transportasi laut, hidrogen harus didinginkan hingga -253°C. Biaya energi sangat besar. Dan energi ini harus sangat murah agar produk akhir dapat bersaing di pasar global melawan, misalnya, hidrogen dari gas alam (SMR) dengan penangkapan karbon.

Logistik: kenyataan yang dingin

Katakanlah kita mendapatkan hidrogen murni dari pabrik kokas di Shanxi atau Hebei. Bagaimana cara mengirimkannya ke pelabuhan? Saluran pipa untukhidrogen- sebuah pilihan, tetapi di Cina jaringannya khusus untuk ini, sebagian besar lokal. Pembangunan jalan raya baru sepanjang ratusan kilometer merupakan proyek raksasa. Kendaraan yang paling sering digunakan adalah pengangkut pipa yang membawa gas hidrogen bertekanan. Namun ekspor membutuhkan volume, dan satu hal yang “daw?” hanya membawa beberapa ratus kilogram. Karavan ratusan mobil? Tidak realistis dari sudut pandang keamanan dan biaya.

Oleh karena itu, pusat logistik harus sedekat mungkin dengan produksi. Idealnya, lokasi pabrik berada di tepi laut. Namun sebagian besar produksi kokas berlokasi di pedalaman benua ini, bersebelahan dengan batu bara dan baja. Ini adalah ketidakseimbangan geografis yang menghabiskan seluruh potensi keuntungan. Kami mempertimbangkan opsi untuk memproduksi amonia di lokasi dari hidrogen ini (ini lebih mudah dalam hal logistik), tetapi ini bukan lagi ekspor hidrogen, tetapi bisnis dan pasar lainnya yang sama sekali berbeda.

Hidrogen cair memerlukan kapal tanker kriogenik khusus. Hanya ada sedikit dari mereka di dunia, pengangkutannya sangat besar. Dan terminal port untuk menerima LH2 dapat dihitung dengan satu tangan. Tiongkok sedang membangun infrastruktur seperti itu, namun untuk proyek tertentu, misalnya, “hijau?” hidrogen. Apakah akan tersedia hidrogen dari gas oven kokas merupakan pertanyaan besar, karena saat ini tren utamanya adalah jejak karbon. Dan di sini, meskipun terdapat pembuangan limbah, masih terdapat emisi CO2 dalam rantai tersebut.

Studi kasus: upaya dan pertanyaan

Saya memiliki pengalaman berkonsultasi pada sebuah proyek di provinsi Shanxi. Sebuah pabrik metalurgi besar setempat ingin memonetisasi gas oven kokas. Sebuah lembaga desain seperti Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd. yang disebutkan telah melakukan studi kelayakan yang baik pada pemurnian hingga 99,999%. Secara teknis semuanya bisa dilakukan. Namun ketika mereka mulai menghitung seluruh biaya pengiriman produk cair ke Jepang, bahkan menurut perkiraan optimis, harga di pelabuhan tujuan adalah 20-25% lebih tinggi dibandingkan harga pemasok lokal yang menggunakan bahan bakar fosil.

Klien bingung bukan hanya karena label harganya. Orang Jepang mengajukan pertanyaan tentang ?rendah karbon? sertifikasi. hidrogen. Untuk membuktikan keunggulan tersebut, diperlukan audit karbon terperinci terhadap seluruh rantai karbon – mulai dari kokas hingga pencairan. Hal ini termasuk penghitungan emisi dari pasokan listrik ke instalasi pengolahan. Dan listrik di wilayah tersebut sebagian besar berasal dari batu bara. Akibatnya, profil lingkungan menjadi tidak “bersih” seperti yang kita inginkan untuk pasar premium. Proyek tersebut, sejauh yang saya tahu, terhenti pada tahap pencarian pembeli jangka panjang.

Ekspor: bukan produk, tapi jasa?

Mungkin mengekspor hidrogen cair atau hidrogen terkompresi secara langsung bukanlah cara yang paling berkelanjutan. Alternatif yang kini sedang dipertimbangkan adalah ekspor teknologi dan solusi rekayasa. Maksudnya, bukan untuk menjual bahan bakar ke belahan dunia lain, tapi untuk menjual “solusi terkotak?” untuk pemrosesannya di negara-negara yang memiliki kapasitas metalurgi serupa, tetapi tidak ada teknologi pemurnian yang dikembangkan.

Hal ini sudah mendekati kompetensi lembaga desain. Misalnya,Chengdu Yizhi Technology Co., didirikan oleh Huaxi Technology, dengan modal terdaftar 120 juta yuan, memiliki pengalaman yang dapat ditiru. Bukan ekspor molekul, tapi ekspor pengetahuan, peralatan, dan manajemen proyek siap pakai. Hal ini menghilangkan hambatan logistik. Hal ini mungkin lebih menguntungkan bagi Tiongkok: nilai tambah dalam bentuk tenaga kerja intelektual dan teknik mesin tetap terjaga.

Namun ada juga kendala di sini. Persaingan dengan raksasa teknik Eropa dan Jepang. Masalah perlindungan kekayaan intelektual. Dan, sekali lagi, kaitannya dengan siklus metalurgi global. Jika industri baja di Eropa menyusut, maka permintaan akan solusi tersebut akan menurun.

Apa intinya? Pandangan dari dalam

Jadi, apakah ekspor itu nyata? Secara teknis ya. Berkelanjutan secara ekonomi - dalam kondisi yang sangat terbatas. Anda memerlukan serangkaian keadaan yang ideal: pabrik kokas di sebelah pelabuhan laut dalam, akses terhadap gas “hijau” yang sangat murah. listrik untuk pencairan, dan kontrak jangka panjang dengan pembeli yang merasa nyaman dengan jejak karbon dan bersedia membayar lebih sedikit untuk diversifikasi pasokan.

Kemungkinan besar, dalam waktu dekat ini terletak pada konsumsi domestik. Hidrogen untuk bahan kimia lokal, untuk pengisian bahan bakar bus dan truk di klaster industri. Hal ini akan memberikan pengalaman, mempertajam teknologi, dan mengurangi biaya modal. Dan secara paralel, teknologi yang sama untuk pembersihan dan penanganan hidrogen akan dikembangkan, yang dapat menjadi produk ekspor dalam format berbeda.

Secara pribadi, saya melihat hal ini dengan optimisme yang hati-hati. Gejolak seputar ekonomi hidrogen memaksa kita untuk mencari semua sumber yang memungkinkan. Gas oven kokas bukanlah obat mujarab atau “tambang emas”, namun merupakan sumber daya yang serius dan diremehkan. Hal utama adalah jangan menyerah pada kesenangan awal dan menghitung, menghitung semua biaya hingga yuan terakhir, terutama yang terkait dengan logistik dan energi. Tanpa hal ini, perbincangan mengenai ekspor hanya akan menjadi perbincangan belaka.