11月12日,美国能源部发布了其氢项目计划,为该机构的氢研究、开发和示范(RD&D)活动提供了一个战略框架。该计划涉及从生物质和废物来源、化石资源和水分解技术中获取氢气。
根据能源部的说法,这个氢气项目是能源部为促进不同经济部门的氢气生产、运输、储存和使用所作的努力。它涉及能源效率和可再生能源、化石能源、核能、电力、科学和高级研究项目局- -能源。该计划作为制定氢项目战略方向的总体文件,并补充能源部参与氢研发活动的各个办公室的技术和规划多年计划。
美国能源部长Dan Brouillette说:“氢是一种令人兴奋的燃料资源,具有整合我国能源资源的潜力,但要充分认识到其在经济中的潜力,我们需要降低成本,并看到氢的供应和需求显著增加。”奥巴马政府对该计划中所概述的全部门的努力和合作感到兴奋,这些努力将解决这些问题,并帮助确保氢能源成为美国未来能源的一种选择。”
关于氢的生物来源,能源部指出,备选方案包括对废水进行沼气重整和发酵。清洁的水、电和化学品可以作为生物燃料制氢的生物产品来生产。
该机构表示,每年有超过10亿干吨的家庭生物质和废物流资源可用于生产氢气。原料包括主要的生物质能来源,如杨树、柳树和柳枝稷,以及来自厌氧消化或垃圾填埋来源的沼气。根据美国能源部的说法,一次生物量可以使用成熟的技术进行气化,甚至在气化过程中与煤或废塑料共供。它还可以被加工成生物衍生的液体,然后再转化成氢气。如果与碳捕获技术结合,就有可能生产出负碳氢。沼气有额外的清洁要求,可以通过类似于蒸汽甲烷重整(SMR)的过程进行改造以产生氢气。此外,能源部指出,某些废物流原料可通过生物工艺如发酵和微生物辅助电解,或通过新的热和非热等离子体工艺来生产氢。能源部说,根据原料的可用性和成本,一些方法,包括生物质和废物流的气化和蒸汽重整,可能在短期内具有经济竞争力。然而,为了使更广泛的应用,该机构说,RD&D需要解决近期和长期技术的挑战,包括提高转换效率和降低原料预处理和运输成本。