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超异能快感

化学,绿色氢气和电气化

绿色的氢
北冕座工作室

很明显我们需要一个新的配方化学品生产——其背后的过程仍然高度依赖于化石燃料产生的高温。

但与航空或海运等其他所谓的难以减少的行业一样,电气化的道路远非线性的。要想让化工企业更加依赖可再生能源发电,就需要在工业效率上取得重大突破。自然,气候技术初创企业愿意帮忙。

Syzygy Plasmonics公司是我们所需要的创新的一个例子2300万美元B轮融资由Horizon Ventures领导。这家拥有约30名员工的公司此前获得了约1,200万美元的支持,其中包括来自美国能源部(Department of Energy)和国家科学基金会(National Science Foundation)的拨款。

Syzygy正在开发一种光催化方法,利用光而不是热来触发甲烷、二氧化碳或氨等原料的反应。它正在建造的反应堆建立在莱斯大学(Rice University)实验室的研究基础上,这些实验室由娜奥米·哈拉斯(Naomi Halas,以纳米技术创新而闻名)和彼得·诺德兰德(Peter Nordlander,物理学家和材料科学家)管理。

Syzygy的联合创始人兼首席执行官特雷弗·贝斯特表示,Syzygy技术的最大好处之一是它是模块化的,允许反应堆使用比一般情况下更低成本的材料建造,也使制造商能够考虑更分散的生产模式它们更容易使用可再生能源。

绝大多数的生产都是集中的,这就是它的设置方式。随着时间的推移,这可能是大型行业参与者的替代或过渡。

贝斯特表示,虽然理论上该工艺可以应用于许多生产过程,包括制造化肥、商品化学品或将碳转化为燃料,但Syzygy的第一个目标市场将是氢。该公司声称,其技术“有潜力”将零排放氢气的成本减半。贝斯特说,在一些地方,由于运输网络需要获取原料,并将液态氢从生产设施运送到最终使用地点,这种方法在经济上不可行,它可以激励这些地方的氢生产。betway必威娱乐

“绝大多数的生产是集中的,这就是它的设置方式,”贝斯特告诉我。“随着时间的推移,这可能是大型行业参与者的替代或转变。”注意:这项技术还处于早期阶段,他不愿意透露任何行业合作伙伴的名字。但是,他指出,“我们不会因为缺少机会而受苦。”

的确,研究人员预测目前主要用于石化产品和化肥生产的氢市场,到2025年将达到2000亿美元。一个新报告来自波士顿咨询集团(BCG)的分析师专注于这个市场的“绿色技术”机遇。根据波士顿咨询集团的统计,世界可能不仅仅在于设备改造目前制氢模式生成的热量减少依赖天然气的技术也使氢成为低碳原料生产高密度燃料电池、化工和钢铁。(这是一个看研究氢在绿色钢铁生产中的应用)。

BCG的分析估计,到2050年,这些应用可以每年减少50至60亿吨的温室气体排放。BCG的作者指出:“主要障碍将是转向低碳氢生产所需的高投资,保持化学和钢铁生产的运营连续性的需要,以及所需的长投资周期和规划期。”

这一转型的关键部分将是开发由风能或太阳能供电的下一代电解槽。国际能源署估计到2030年,电解生产氢气的能力将达到130亿瓦,其中欧盟(eu)将占80亿瓦,因为它雄心勃勃地追求绿色氢气。根据波士顿咨询公司的说法,为这台设备供电大约需要600太瓦时的可再生电力。

波士顿咨询公司气候与可持续发展中心的联合负责人Cornelius Pieper告诉我,氢将是提高钢铁生产能源效率的关键因必威体育2018素,有助于实现这一过程的电气化,并帮助分散市场。

例如,一个想法可能是在风力发电场生产氢气,在那里它可以用来捕获和存储燃料电池的能量,并平衡电力供应过剩。“为了使部署成为可能并克服障碍,这将需要沿着供应链进行协作和合作,”Pieper说。

需要明确的是,这是一个极其新兴的市场,需要政府的支持——以激励和研发投资的形式——来催化创新,并使创新从实验室走向商业。毫无疑问,它是欧盟关注的焦点,而氢同样也被列为美国总统乔·拜登(Joe Biden)气候议程的一部分。甚至在此之前,前任总统的能源部就制定了资金可用扩大行业规模(尽管其主要关注点是将目前高度依赖天然气的生产生态系统扩展到钢铁生产或高密度燃料电池等新应用)。

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