Viele kennen das „West-Ost-Gasübertragungsprojekt“, aber dieses Mal handelt es sich um das „West-Ost-Wasserstoffübertragungsprojekt“.

Jiang Yue

Am 3. Juli begannen die Untersuchung und Planung des Wasserstoffpipeline-Projekts von Kangbao nach Caofeidian in der Provinz Hebei. Die Pipeline soll voraussichtlich 972,7 Kilometer lang sein, einen Durchmesser von 813 mm haben und eine maximale Jahresleistung von etwa 1,3 Millionen Tonnen grünem Wasserstoff ermöglichen. Diese Pipeline wird grünen Wasserstoff, der in der Inneren Mongolei und anderen Regionen produziert wird, nach Peking und Tangshan transportieren, um den Wasserstoffbedarf der beiden Orte zu decken. Dadurch wird das Problem der Umweltverschmutzung wirksam gelöst und den Anforderungen an Energieeinsparung und Emissionsreduzierung Rechnung getragen.

Der Transport von Wasserstoff unterscheidet sich vom Transport von Kohle und Erdgas. Die „Nord-Süd-Kohletransporte“ und die „West-Ost-Gastransporte“ sind den Menschen bereits bekannt. Diese ehrgeizigen Projekte, die auf nationaler Ebene gefördert werden, zielen hauptsächlich darauf ab, das Problem der ungleichmäßigen Energieverteilung in meinem Land zu lösen. Durch die Lieferung von Kohle und Erdgas in kohle- und gasarme Gebiete per „Hauslieferung“ können alle Teile des Landes von denselben hochwertigen Ressourcen profitieren. Allerdings sind die „Express-Artikel“ der oben genannten Projekte aus energetischer Sicht nicht „grün“, da sowohl Kohle als auch Erdgas bei der Nutzung Kohlendioxid freisetzen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Energiequellen wie Kohle, Öl und Erdgas ist Wasserstoff während der Verwendung „geruchlos und ungiftig“ und produziert nach der Verwendung als Energiequelle lediglich Wasser, wodurch eine vollständige „Null-Emission“ erreicht werden kann. Derzeit wird Wasserstoff je nach Emissionsgrad während des Produktionsprozesses in grauen Wasserstoff, blauen Wasserstoff und grünen Wasserstoff unterteilt.

Unter grauem Wasserstoff versteht man Wasserstoff, der aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird. Derzeit erfolgt die Wasserstoffproduktion in meinem Land hauptsächlich mit dieser Methode. Koks und Chloralkali erzeugen im normalen Produktionsprozess Wasserstoff. Wird er nicht gesammelt, geht der Wasserstoff verloren. Daher kann Wasserstoff durch Trennung und Reinigung des Abgases aus der Kokerei- und Chloralkaliindustrie gewonnen werden. Diese Methode der Wasserstoffgewinnung wird auch als „industrielles Nebenprodukt Wasserstoff“ bezeichnet.

Blauer Wasserstoff ist kohlenstoffarmer Wasserstoff, der entsteht, nachdem grauer Wasserstoff während des Produktionsprozesses mithilfe von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung verarbeitet wurde. Grüner Wasserstoff wird durch einen Elektrolyseprozess unter Verwendung erneuerbarer Energien wie Wind-, Solar- und Stromenergie erzeugt. Zwar ist es möglich, im Produktionsprozess keine CO2-Emissionen zu verursachen, die wirtschaftlichen Kosten sind jedoch sehr hoch.

Den Definitionen dieser Wasserstoffarten zufolge kann nur grüner Wasserstoff während des gesamten Produktions- und Nutzungsprozesses tatsächlich „Null-Emissionen“ erreichen, muss dafür aber auf erneuerbare Energien wie Windkraft und Solarenergie zurückgreifen, und die Windkraft und Solarenergie meines Landes sind hauptsächlich in den riesigen westlichen Regionen verbreitet. Derzeit werden in Xinjiang und der Inneren Mongolei zahlreiche Projekte zur Erzeugung von grünem Wasserstoff aus Photovoltaik und Windkraft errichtet, um grünen Wasserstoff aus dem Westen in wirtschaftlich entwickelte Gebiete im Osten meines Landes zu transportieren. Dabei handelt es sich um das Demonstrationsprojekt „West-Ost-Wasserstofftransport“.

Es wird als „Demonstrationsprojekt“ bezeichnet, da gerade mit dem Bau im kleinen Maßstab begonnen wurde. Der Ausgangspunkt ist die Stadt Ulanqab in der Autonomen Region Innere Mongolei. Grüner Wasserstoff wird in der Stadt produziert und anschließend über eine über 400 Kilometer lange Wasserstoffpipeline zur Yanshan Petrochemical im Pekinger Bezirk Fangshan transportiert. Dies ist die erste groß angelegte Fernleitung zur Übertragung von reinem Wasserstoff über Provinzen in meinem Land. In einigen Jahren könnte diese Wasserstoffpipeline weiter ausgebaut werden und weitere Produktionsstätten für grünen Wasserstoff im Westen meines Landes sowie weitere wirtschaftliche Entwicklungsgebiete im Osten meines Landes erreichen.

In Zukunft können wir den Wasserstoff aus der Westregion meines Landes möglicherweise bequemer nutzen, so wie wir zu Hause den Herd anmachen, um Erdgas zu verwenden. Der Wasserstoff wird zu verschiedenen Wasserstofftankstellen in der Ostregion transportiert und versorgt Zehntausende von Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeugen in der Stadt mit Energie. In Zukunft werden die Städte frei von unangenehmen Autoabgasen sein. In großen Fabriken wie der Stahl-, Chemie- und Petrochemieindustrie wird Wasserstoff nach und nach fossile Energieträger wie Kohle ersetzen, um eine niedrige CO2-Emission in der industriellen Produktion zu erreichen. Wasserstoff wird voraussichtlich als Hauptenergiequelle für die städtische Stromerzeugung genutzt werden und Kohlekraftwerke sowie Erdgaskraftwerke ersetzen.

Auch der Bau des „West-Ost-Wasserstofftransportprojekts“ ist mit zahlreichen Schwierigkeiten verbunden: Um einen effizienten Transport zu erreichen, muss der Leitungsdruck erhöht werden, doch meinem Land fehlt es derzeit an Erfahrung mit dem Bau solcher Hochdruckleitungen. Wasserstoff unterscheidet sich von Erdgas. Das von ihm verursachte Phänomen der „Wasserstoffversprödung“ kann zu einem plötzlichen Bruch des Materials und damit zu schweren Unfällen und Verlusten führen. Daher ist es bei der Entwicklung von Materialien notwendig, sich umfassend vor den Risiken der „Wasserstoffversprödung“ zu schützen. Wasserstoff ist ein brennbares und explosives Gas. Wenn während des Transports ein Leck auftritt, kann es bei Funkenbildung in einem geschlossenen Raum sehr leicht zu einer Explosion kommen.

Das Projekt „West-Ost-Gastransport“, das sich über neun Provinzen und Regionen erstreckt und eine Gesamtlänge von 4.200 Kilometern hat, wurde in diesem Jahr gestartet und stieß während der Bauphase auf zahlreiche Schwierigkeiten. Doch nach 20 Jahren Bauzeit ist es nun zu einem Meilensteinprojekt in der Entwicklung des Westens meines Landes geworden. Derzeit befindet sich das Projekt „West-Ost-Wasserstofftransport“ meines Landes im Bau. Da sich die Anwendung von Wasserstoffenergie in Zukunft ausweitet und die Baukilometerzahl schrittweise zunimmt, wird dies zu einem weiteren wichtigen regionenübergreifenden Ressourcenzuweisungsprojekt in meinem Land werden.

(Der Autor ist Mitglied des Beijing Science and Technology Popular Science Lecture Team und Ingenieur am Institute of Intelligent Equipment der Beijing Academy of Science and Technology)