《一个新的低碳氢方法:从工业到公众 向低碳氢的过渡》

  • 来源专题:绿色冶金
  • 编译者: 欧冬智
  • 发布时间:2024-02-23
  • 低碳氢需要工业界的创新,政府对分类采取务实和合作的方法,以及客户对优质产品的承诺。目前有积极的信号,但在降低开发成本和大规模部署能力方面,这些领域中的每一个都仍然存在挑战。在未来五年内,向低碳氢的过渡不太可能以改变欧洲受监管天然气基础设施公司商业环境的速度和规模发生。随着低碳氢经济的出现和即将到来的监管重置(2030 年后),天然气网络运营商可能已经在调整其资产负债表,以应对更加不确定的环境。

相关报告
  • 《新的废物转化为氢的过程可能会导致未来|效用下降的碳负》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2020-07-22
    • 随着越来越多的美国州追求减排温室气体和废物的目标,这些问题应该被视为相互关联的系统。利用尚未扩大规模和充分利用其潜力的有前景的下一代技术,可以帮助解决气候变化、废物问题和空气质量问题。 在COVID-19危机中,不可回收塑料的增加以及口罩和其他个人防护装备的使用增加,要求采取新的、可持续的处置战略。随着医生和牙医的办公室重新开放,选择性医疗程序重新开始,医疗废物的可持续处置也应该是一个优先事项。 劳伦斯利弗莫尔国家实验室的科学家们在最近的一份报告中总结道,将固体废物转化为氢气是一项可以大大减少排放的关键技术。根据该报告,如果加入碳捕获和存储,先进的废物制氢技术可以产生负排放。 政府间气候变化专门委员会(IPCC)说,对于各国政府实现减排目标、向零碳过渡以及将全球变暖控制在比工业化前高1.5摄氏度的水平上,像这样的碳负策略至关重要。 废物工业可以受益于先进的废物制氢技术,以扩大其废物处理选择的工具箱,扩大能力和提高可持续性,特别是对于可能面临后勤挑战的流。废物制氢技术目前在美国和其他多个国家已经商业化。 下一代热化学方法将固体废物——包括塑料、医疗废物、城市固体废物和废水污泥——转化为氢气,而不需要焚烧这些废物。在这个过程中产生的二氧化碳——相当于废物原料中的碳含量——可以很容易地捕获和储存,或者利用现有的商业技术生产新产品,而成本还在继续下降。 彭博新能源财经(Bloomberg New energy Finance)最近总结称,现有的太阳能、风能等可再生能源以及电动汽车不足以让世界经济脱碳。报告指出,氢是一种“清洁分子”,它具有多用途、反应性强、可储存、可运输、清洁燃烧等特点,生产过程中排放低或零排放,有助于世界从化石燃料过渡。 随着氢燃料电池汽车和发电机的生产和销售的增长,这项技术正在进入一个新的成熟阶段,可以同时包括移动和固定的存储选择。那些有废物问题和持续需要燃料的行业,如医院,也可以从废物转化燃料中获益,特别是如果他们有减排或其他可持续发展目标的话。这使得它成为废物处理、港口、工业设施、医院和其他园区的理想部署选择。 从固体废物中产生的清洁氢也可以提供清洁燃料的主要来源,以帮助企业实现其零排放目标,特别是在越来越多的企业寻求用零排放车辆取代柴油燃料卡车和其他设备的情况下。亚马逊(Amazon)、沃尔玛(Walmart)和其他零售巨头正在用氢燃料电池汽车取代柴油驱动的叉车和卡车。这种转变帮助这些公司实现了他们的企业可持续发展目标,同时利用了可能在某一天比传统石油燃料更便宜的先进技术。 利用太阳能或风能分解水分子,在电解过程中产生可再生氢,这一过程很有前景,但还不足以生产世界所需的大量清洁氢。通过电解生产氢是零碳的,但不像从废物和生物质中生产氢和加入碳捕获、储存或利用那样是负碳的。要想生产出所需规模的清洁燃料,就必须从固体废物中提炼出可再生的氢气和其他燃料。 就像过去太阳能和风能的早期全球市场一样,我们现在正处于下一波浪潮中,以氢气作为催化剂,日本、美国等国家也将参与其中,英国美国、法国和德国被称为早期创新中心或“氢谷”。日本目前有约100个氢燃料站,政府计划到2026年再建300个。欧洲大约有136个氢燃料站,预计到2025年将增加840个。 氢能源经济仍然面临挑战。缺乏加油基础设施,包括公共车辆加油站和为这些加油站提供压缩氢所需的设备,阻碍了氢燃料电池汽车的广泛应用。政府还需要提供更多的支持——以支持大规模使用清洁氢燃料的政策和激励措施的形式——让企业有信心开发、使用和扩大氢燃料汽车、发电机和其他设备。 增加政府的支持和认可的先进waste-to-hydrogen技术实现清洁能源目标的一个重要组成部分是发生在世界的一些地区,如日本、德国和加利福尼亚,但需要加快,发生在全国范围内对全球大型能源消费者,为了刺激大规模采用。 在我们从化石燃料转型的过程中,我们应该从整体上看待环境和经济。当我们考虑用清洁能源来解决气候危机时,我们不应该忽视垃圾市场,这个市场也面临着变化。美国尤其如此,它是世界上人均垃圾、塑料、食物和危险废物的最大生产国之一。 生活垃圾填埋场是美国与人类有关的甲烷排放的第三大来源根据美国环保署的数据,美国约占甲烷排放量的14%。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的数据,在20年的时间里,甲烷造成全球变暖的可能性是二氧化碳的84倍。美国每年产生近2.68亿吨城市固体废物,其中超过13%是塑料。 美国有潜力每年产生10亿吨干重的固体废物,残林业和农业副产品——可以用来生产清洁能源,根据2016年的一项报告,美国能源部橡树岭国家实验室。这足够每年生产5,000万吨可再生氢,其能量足以替代美国每年消费的90%的汽油——约34亿桶,或每天927万桶。 通过部署废物转化为氢的生产工厂、氢燃料站和燃料电池车队,以及现场的氢发电机,废物发电机和处理器都可以在极大地提高可持续性的同时推进他们的产业。
  • 《世界上第一个氢燃料电池副产电厂在韩国建成》

    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2020-09-02
    • 澳大利亚国家科学机构CSIRO的一份新报告显示,清洁氢可以显著减少航空排放,并在五年内实现潜在效益。   这份名为《氢燃料在商用航空中的机遇》的报告发现,氢燃料行业的发展势头可能会为2025年将氢燃料引入小众机场应用(如地面支持设备)提供机会。该报告由波音公司提供技术投入和资金。   到2035年,与现有的机场和飞机基础设施配合使用,氢可以提供更深层的脱碳作用,然后在2050年左右支持从传统飞机燃料完全过渡。   短期(2025年):机场附近。这包括用氢燃料电池替换目前使用液体燃料和电池的机场地面支持设备。用于处理原油或生物原油以生产碳强度较低的航空燃料的氢也被认为是一种早期应用。   虽然不是该行业的主要排放源,但在机场的应用代表了引入清洁氢的直接和近期的机会。它们有潜力节省成本,减少对进口燃料的依赖,并减少当地地面排放。它们也可作为起点,制订在机场范围内储存、处理和使用氢气的全行业安全标准、规例和操作程序。   考虑到燃料电池机场设备的技术成熟度和商业竞争力,按拥有总成本计算,2025年后燃料电池机场设备的使用速度可能会加快,并在2030年取代现有的柴油设备。   中期(2035年):现有基础设施(电燃料)。电燃料是由电解产生的氢和捕获的二氧化碳产生的完全替代燃料。考虑到航空部门的低资产周转率,电燃料是氢在2050年前实现有意义的脱碳的主要途径。   到目前为止,还没有电燃料合成的端到端商业示范,但是,有一个强大的技术和监管基础可以建立。扩大电动燃料行业的规模将需要更广泛的行业(包括油气上游)、各国政府和全球研究机构的协调努力。通过战略性的全球投资,大规模的电燃料生产有可能被消除风险,并从2030年开始加速发展。   长期(2050年):新兴基础设施。日益严格的环境法规可能迫使到2050年完全放弃航空燃料,即使采用完全替代的电动燃料。鉴于其独特的性能,氢可以在促进这一转变方面发挥关键作用,无论是在非推进和推进飞机的应用。   非推进系统的电气化,以及机载燃料电池的支持能力,都需要持续分析。但是,在辅助动力和飞行滑行阶段使用氢基系统可能是短期的机会。   在推进方面,氢燃料电池极有可能扰乱目前的涡轮螺旋桨飞机市场(例如,用于1000英里(1600公里)和100名乘客的短途飞行)。但考虑到现有燃料电池系统的功率密度限制,它们不太可能为目前依赖于传统喷气发动机的重载长途飞行提供经济的解决方案。   与煤油和其他SAF相比,低温氢的质量能量密度更高,燃烧时不产生二氧化碳排放。除了储存和处理的挑战,主要的障碍是由于它的体积密度差。这可能导致传统飞机设计向革命性的空气动力学模型的转变,可以容纳更大容量的燃料。近期内需要协调研发努力,才能在2050年或左右部署低温氢飞机。