“氫能領(lǐng)域”廣為流傳了這樣的一句話:灰氫不可取,藍(lán)氫可以用,廢氫可回收,綠氫是方向。 其中提到的“灰氫、藍(lán)氫、綠氫”很顯然不是指氫有這幾種顏色,而是氫按照制取過程中碳排放強(qiáng)度的高低所劃分出的3類: 1.灰氫 通過化石燃料(如石油、天然氣、煤)燃燒所產(chǎn)生的這類氫氣叫灰氫。 灰氫約占全球氫氣產(chǎn)量的95%,因?yàn)檫@種制氫方式具有很明顯的成本優(yōu)勢(shì),與藍(lán)氫和綠氫相比,成本最低,且操作方法成熟、所需的設(shè)備較少、占用空間也較小。 但這種產(chǎn)氫方式也有硬傷,其碳排放量最高,且消耗的是地球的不可再生資源。 2.藍(lán)氫 藍(lán)氫也是由化石燃料制成,主要來源是天然氣,它是通過加熱、蒸汽、壓力將甲烷轉(zhuǎn)化為H?和CO?。在這個(gè)過程中,一部分CO?會(huì)被捕獲,被壓縮到超過100 atm,并注入到地下1000 m以下的多孔巖石層中,在不透水的巖石下,保存數(shù)萬年到數(shù)百萬年,這個(gè)過程就是碳捕獲和儲(chǔ)存(Carbon Capture and Storage ,簡稱CCS)。 藍(lán)氫的生產(chǎn)過程并非完全沒有碳排放,不過它確實(shí)能滿足全球大多數(shù)國家的排放限制要求,比灰氫的碳排放要少。 與綠氫相比,藍(lán)氫具有2個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì):第1是電力需求較低,第2是比綠氫的成本低。 但即便如此,制備藍(lán)氫的資本支出和運(yùn)營成本仍很高昂;還要有可靠的天然氣供應(yīng);且CCS技術(shù)也需要相對(duì)罕見的地質(zhì)條件,因此在全球范圍內(nèi)藍(lán)氫比綠氫更難獲取。 3.綠氫 綠氫是利用可再生能源產(chǎn)氫,“綠氫”具有可持續(xù)性,應(yīng)支持?jǐn)U大“綠氫”市場(chǎng)。 當(dāng)前,由于風(fēng)電、光伏等新能源的飛速發(fā)展,可再生能源電解水制氫技術(shù)成為當(dāng)下關(guān)注的焦點(diǎn)。也就是以“綠電”制“綠氫”。綠電就是用風(fēng)、光、水、地?zé)岬瓤稍偕茉窗l(fā)電,接著再通過綠電分解水而生產(chǎn)的H?,其碳排放極低。 “綠氫”的主要制取方法有結(jié)合可再生能源的電解水制氫、光催化分解制氫、熱化學(xué)法制氫、生物制氫等。 電解水制氫技術(shù)相對(duì)較成熟,但產(chǎn)能低,且電解槽的耐久性、可靠性仍有很大改善空間。此外,在成本方面,制取一公斤氫氣約需60度電,“綠氫”的價(jià)格主要與可再生電力成本相關(guān),可再生電力度電成本必須降到0.2元以下才與“灰氫”成本相當(dāng)。 而事實(shí)上,綠氫技術(shù)并非局限于此。 文章轉(zhuǎn)載于:綠氫、藍(lán)氫、灰氫,原來氫也可以這么出彩! |
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