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關(guān)于氫開發(fā)的關(guān)鍵爭論是如何最好地大規(guī)模提取氫。
隨著我們繼續(xù)關(guān)注影響我們成員的能源相關(guān)發(fā)展，氫氣生產(chǎn)的快速增長尤其令人感興趣，這對鍋爐制造商的工作和化石燃料與碳捕獲、使用和儲存(CCUS)的持續(xù)使用具有影響。
氫的增長估計是驚人的。由能源行業(yè)高管組成的聯(lián)盟ETC估計，到本世紀(jì)中葉，擴(kuò)大氫產(chǎn)能將需要近15萬億美元的資金。由能源開發(fā)商組成的全球聯(lián)盟“綠色氫彈跳計劃”(Green Hydrogen Catapult Initiative)預(yù)測，未來6年綠色氫的使用量將增長50倍。
國家發(fā)展氫能的戰(zhàn)略正在迅速發(fā)展。加拿大于2020年12月啟動了氫戰(zhàn)略，并于今年4月宣布了指導(dǎo)委員會。今年6月，美國能源部(U.S. Department of Energy)宣布了一項“地球射擊”(Earthshot)計劃，以促進(jìn)氫的發(fā)展。除歐盟外，至少有9個國家也宣布了國家戰(zhàn)略。
在很多方面，氫都是完美的能源。它是豐富的，可以利用現(xiàn)有的技術(shù)在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)。它很容易運輸和儲存。當(dāng)燃燒時，它不會排放溫室氣體。
此外，它是通用的和便攜式應(yīng)用于工業(yè)過程，加熱，發(fā)電和運輸(通過燃料電池)。
隨著各國經(jīng)濟(jì)的脫碳，氫作為一種非常有吸引力的替代能源脫穎而出。
關(guān)于氫開發(fā)的關(guān)鍵爭論是如何最好地大規(guī)模提取氫。如今，北美生產(chǎn)的幾乎所有氫氣都是從天然氣中分離出來的，并用于石油煉制以去除硫，或用于含氨的化肥生產(chǎn)。以這種方式產(chǎn)生的氫被稱為“灰色”，因為這個過程會釋放二氧化碳。在碳捕捉、利用和儲存技術(shù)被用于減少二氧化碳排放的地方，氫被稱為“藍(lán)色”。
“綠色”氫涉及一個完全不同的過程——電解。以水為原料，引入電流將水分子分離成氫和氧。當(dāng)可再生能源(主要是風(fēng)能和太陽能，也可能是核能)為電解提供動力時，這個過程被認(rèn)為是綠色的。
一些綠色氫的支持者認(rèn)為，灰色和藍(lán)色的替代品應(yīng)該被放棄，因為它們的二氧化碳排放(盡管CCUS可以減少高達(dá)90%的排放)，并斷言，在這些過程中的持續(xù)投資只會促進(jìn)未來的化石燃料使用。
灰色和藍(lán)色氫的一些支持者譴責(zé)大規(guī)模電解所需的大量電力和每單位綠色氫的高成本。不僅需要大量的風(fēng)能和太陽能，而且這些系統(tǒng)將只用于氫的提取，其他電力客戶無法使用。
還有一些人認(rèn)為，藍(lán)氫和綠色氫都需要部署，認(rèn)為藍(lán)色氫可以滿足短期需求，直到綠色氫的成本達(dá)到藍(lán)色氫的水平，據(jù)估計大約2030-2035年。
雖然氫的建設(shè)經(jīng)常在主要的資本項目中討論，第三種方法(除了化石燃料提取或電解)涉及使用等離子體燃燒器從回收的生物質(zhì)中提取氫的小型裝置。
這項被SGH2公司稱為“比綠色更環(huán)?！钡募夹g(shù)利用紙張或植物垃圾進(jìn)行負(fù)碳排放，否則如果任由其分解就會釋放甲烷。
第一個SGH2機(jī)組計劃于2023年在加州蘭開斯特投入使用。
無論氫的未來以何種方式呈現(xiàn)，無論是藍(lán)色、綠色還是比綠色更綠——或者可能是競爭技術(shù)的某種組合——有一件事是肯定的:開發(fā)商和政府正排著隊等待全球能源的進(jìn)一步變革。
數(shù)十億甚至數(shù)萬億美元的投資將用于氫的提取和相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施。在發(fā)電、重工業(yè)、制造業(yè)、交通運輸和其他部門將創(chuàng)造大量就業(yè)機(jī)會。
在即將到來的氫氣革命中，鍋爐工人在焊接、制造和其他領(lǐng)域的技能集將發(fā)揮重要作用。
在阿爾伯塔省和薩斯喀徹溫省的油砂地區(qū)，幾代鍋爐制造商賴以為生，氫氣革命已經(jīng)開始了。那里的石油公司聯(lián)盟將用氫氣取代天然氣，生產(chǎn)用于瀝青加工的蒸汽。氫氣提取過程中排放的二氧化碳將被捕獲，并通過干線運輸?shù)接谰玫叵聝Υ妗?/span>
隨著CCUS技術(shù)的進(jìn)步和加拿大和美國的大量天然氣儲備，藍(lán)色氫生產(chǎn)可能成為主要的就業(yè)崗位，作為計劃中的氫能源建設(shè)的一個支柱。
來源：
《Hydrogen energy is poised for extreme growth》——Richard MacIntosh
