COP27:是時候談論氫了

作者:普拉加蒂·維爾馬

這是關於氫及其挑戰的系列文章的第一篇文章。閱讀第2部分

氫及其作為清潔燃料的潛力正在成為頭條新聞,因為代表全球GDP一半以上的國家本月早些時候在埃及沿海度假勝地沙姆沙伊赫舉行的COP27氣候談判中宣佈了一項為期12個月的計劃。

未來的燃料

所有明星似乎都支援氫能,以説明使清潔技術更便宜,更容易獲得。原因如下:包括澳大利亞、中國、阿聯酋、歐盟委員會和所有G7國家在內的47國集團同意部署至少100個氫谷——本地整合的氫生態系統,將幾個工業和研究計劃聚集在一起,在整個氫價值鏈上開展試點專案。此外,他們部署“50個大型凈零排放工業工廠”的目標可能會創造對制氫的需求。

雖然COP27向投資者和公司發出了明確的政策方向信號,但這種對氫能的推動對能源行業來說並不新鮮,能源行業已經擴大了對更清潔和更可持續技術的投資,以實現凈零排放。Greene Tweed的行業擴展經理Philippe Allienne表示:「越來越多的大型石油公司正在尋求數百萬美元的氫能專案,以減少碳排放並創造一個長期的無碳未來。在發電中,氫是長期大量儲存可再生能源的主要選擇之一。在脫碳的壓力下,運輸行業正在追求氫動力車輛,如公共汽車、卡車甚至飛機。 

能源密集型行業,如水泥和鋼鐵製造業,正在重新配置其流程,用氫燃料取代基於化石燃料的能源。

絆腳石

氫的支援者已經確定了幾個潛在的地球拯救應用,並排列了令人興奮的大型專案。即使生產和使用氫氣的計劃向前推進,將其定位為可靠的下一代清潔燃料仍然存在一些挑戰。首先,有限數量的氫分子自然產生,最便宜的氫氣製造方式使用石油或天然氣,需要大量能源,同時排放大量二氧化碳,從而減損了可持續性效益。

減少或消除這些缺點的幾種生產氫氣的方法有

 新興。例如,藍氫來自天然氣,但碳捕獲和儲存(CCS)技術用於捕獲二氧化碳排放並將其儲存在地下。長期目標是通過使用可再生電力通過電解從水中製造綠色氫氣,理想情況下來自風能或太陽能。然而,生產綠色氫所需的燃料電池技術成本高昂,如今生產或運輸創建可持續氫經濟所需的綠色或藍色氫的基礎設施非常有限。

此外,氫氣極易燃易爆,難以儲存和運輸。由於能量密度低,其儲存和運輸需要大體積、高壓或低溫工藝以液體形式緊湊儲存。而且,它會導致金屬變脆,目前很少有管道適合運輸純氫。氫是最小的分子之一,幾乎可以滲透到所有材料中,因此很難密封。

爭論仍在繼續,但最近在COP27和其他地方宣佈的一件事清楚地表明:氫將在未來幾十年內在清潔,安全和負擔得起的能源未來中發揮重要作用。

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