点击关闭

排放运输-氢有可能成为未来清洁能源系统中的重要能源载体-楚雄新闻

  • 时间:

马伊琍否认新男友

氫可以帶來其他好處,包括解決空氣污染和促進清潔能源轉型,同時減少對與化石燃料密切相關的工人和社區的干擾。

「如果沒有氫氣,基於電力的脫碳能源系統將更加基於流動。基於流動的能源系統必須實時,遠距離匹配需求和供應,並且容易受到供應中斷的影響。」

由於許多不同的利益集團有這麼多的潛在利益,難怪氫氣已經吸引了廣泛的聯盟的支持。

如果排放定價問題仍未得到解決,氫氣可能仍然過於昂貴而無法廣泛使用。

相比之下,蒸汽甲烷重整和煤氣化都是能量密集型過程,這會產生大量的二氧化碳(CO2)。

一些政府宣布,到本世紀中葉將凈排放量減少到接近零的計劃已經成為人們關注電力不是首選能源載體並且排放難以減少的行業。

因此,未來氫能經濟的最大障礙不是天然氣儲存和分配工程,而是排放定價政策。

生產每年約有8.3億噸二氧化碳排放量,相當於印度尼西亞和英國的總排放量。

氫分子小,重,與其他元素高度反應,非常易燃,燃燒更熱火焰比天然氣(甲烷)。

因此,低能量密度是在運輸系統甚至一些固定應用中利用氫的主要障礙。

但是,除非蒸汽甲烷重整和煤氣化產生的氫氣與碳捕獲和儲存技術相結合,否則它將增加而不是減少溫室氣體排放。

「由於氫氣可以儲存和用於各個領域,將電能轉化為氫能有助於在時間和地理上匹配可變能源供需,」IEA寫道。

因此,氫燃料系統是大規模碳捕獲,利用和存儲技術未來可行性的賭博。

根據IEA(「氫的未來:抓住今天的機遇」,IEA,2019年6月),氫可能是這些應用中至少一些應用中更好的能量載體。

氫有可能成為未來清潔能源系統中的重要能源載體,補充電力,但如果要發揮這一作用,它必須首先克服強大的技術障礙。

純氫產量目前佔全球天然氣使用量的6%,佔全球煤炭使用量的2%。

這些行業包括航空,航運,鋼鐵生產,化學品製造,高溫工業熱,長途公路運輸和建築物供熱。

挑戰氫是一種豐富但非常活潑的元素,在自然界中不具有化學遊離性,並且通常與氧或碳原子結合。

氫可以通過電解直接從水中產生,但是目前使用的幾乎所有氫都是由蒸汽甲烷重整或煤氣化產生的。

政治使氫成為其他反對利益集團之間的完美橋樑,包括化石燃料生產商和可再生能源產業,環保活動家和石油輸出國。

但是,如果氫能夠實現這一潛力,就需要克服生產,分配和儲存方面的嚴峻技術問題。

然而,與傳統燃料(如天然氣或汽油)相比,最大的挑戰與氫的能量密度非常低有關。

計劃中的雙重過渡(將交付的能源系統轉變為電力,並使發電脫碳)可能在這些地區不起作用。

電解是將太陽能,風能和其他可再生能源的過剩電力轉化為零排放的氫氣的理想途徑。

因此,使用純氫僅在壓縮或甚至液化以增加其能量密度時才是實用的。

但根據國際能源機構的說法,這次可能會有所不同,因為氫可能是實現政策制定者根據氣候協議制定的深度脫碳目標所需的工具包的重要組成部分。

在20世紀70年代的石油危機,20世紀90年代的氣候問題以及對2000年代石油峰值的擔憂之後,政策制定者對氫氣產生了濃厚的興趣- 只有當油價下跌並且環境政策轉向其他更多的時候才會再次關注有前景的技術

CO2定價生產氫氣 - 電解和氣化/蒸汽甲烷重整的雙重途徑是氫氣吸引各種各樣的利益集團和政府的主要原因。

按質量計,氫氣具有任何燃料的最高能量含量。以重量計,一公斤氫氣的能量幾乎是一公斤汽油的三倍。

國際能源署提出了幾種實用的方法,可以在政府的支持下擴大氫氣的使用範圍,包括將低濃度的氫氣混合到現有的天然氣管道中。

目前,鑒於該過程中的巨大能源成本,碳捕獲和儲存可能在沒有顯着的二氧化碳排放價格的情況下仍然不可行。

純氫主要用於煉油和氨的生產,主要用於肥料,而混合氣體用於甲醇和鋼鐵生產。純氫尚未普遍用作燃料。

但就量而言,氫氣比其他燃料含有更少的能量。如果氫氣作為氣體儲存,則需要一個約為汽油罐體積3000倍的儲罐,以容納相同的能量。

生產全球純氫產量約為每年7000萬噸,另外還有4500萬噸氫氣作為混合氣體的一部分生產。

壓縮或液化比天然氣昂貴得多,並且需要消耗更多的能量。

以下是路透社市場分析師約翰•肯普(John Kemp)的社論評論。表達的觀點是他自己的觀點。

根據國際能源署的數據,僅有11,000輛氫動力汽車在路上行駛,還有2萬輛倉庫使用的叉車,加油更加簡單。

但即使在最高能量密度的液體形式中,立方米的氫氣僅含有四分之一的能量作為立方米的汽油。

氫的反應性帶來了更大的挑戰,因為它會滲透鋼,導致氫致裂紋和氫脆,這兩種情況都會導致管道失效,除非使用昂貴的特種鋼。

因此,氫可以通過提供隨時間儲存能量並長距離運輸的方法來幫助解決間歇性可再生髮電的問題。

安全問題需要特別小心地處理,因為氫氣容易泄漏並且很容易被點燃以產生爆炸 - 儘管它也比空氣密度低,因此可以快速擴散,這有助於降低爆炸風險。

清潔能源在未來的清潔能源系統中,氫和電可以是互補的能量載體,因為電可以很容易地轉化為氫並再次返回。

「根據國際能源署(IEA)最近的一份報告,氫氣從未像國際能源署最近報告的那樣,在電池和可再生能源等其他低碳能源技術方面取得了令人印象深刻的進展,因此從未享受到如此多的國際和跨行業利益。

如果與氫捕獲,利用和儲存技術相結合,氫系統可以保護石油,天然氣和煤炭工業中至少一些生產,運輸和就業的未來作用。

因此,必須將氫氣視為能量載體 -儲存和傳輸來自能源的能源

「要從天然化合物中獲取氫,需要能量消耗,」弗吉尼亞聯邦大學化學工程教授,2009年發表的一項主要研究的編輯Ram Gupta寫道。

如果可以解決政治排放定價問題,氫氣是通往更清潔能源系統的一條可能途徑 - 儘管它必須與其他可能更便宜和更便利的技術競爭。

今日关键词:姚笛自曝已经结婚