绿色氢的时代终于到来了吗?
氢长期以来一直是“未来的燃料”。But later this decade, it’s time finally may have come.
上个月,洛杉矶宣布退休计划燃煤电厂,在其位,构建燃气天然气工厂(2025年),最终将绿色氢气(到2045年)完全运行。电厂,位于犹他州的两步改造,将使其在美国的第一个绿色氢动力电厂。
氢气和氧气:氢气是通过使用能量来分裂水成其两个分子组分产生。为了使其绿色,只是用无碳能源。
湖人的计划为犹他州设施也都是象征性的绿色氢的潜力。该项目的亮点在加州越来越创作达到其可再生能源目标,并强调了这一未来技术的潜力和挑战。
是什么让湖人的绿色氢计划的特殊
以下是洛杉矶水电区(LAWPD)氢工厂计划如何克服绿色氢的三个最大挑战。
1.氢是难以储存和运输
你可能还记得氢是元素周期表中第一个元素。没有一个分子较小。它的体积小,重量轻,使其储存和运输极为困难。
犹他州的项目具有地质优势,可以解决这个问题:盐穹顶。
盐穹是一种地下构造,可以挖空形成不透水的储存洞穴,是储存氢气的理想场所。从现在到2045年,参与犹他项目的公司计划创建多达这些洞穴100。对于难以减弱扇区,基本上没有办法在不使用氢所需的规模达到净零排放。
如果你想把氢气从产地移走,事情就变得更加棘手了,因为为天然气开发的输送系统如果不进行昂贵的升级,就无法使用氢气。由于氢分子太小,目前的管道需要更紧以避免气体泄漏。此外,据洛基山研究所工业和重型运输负责人托马斯·科赫·布兰克(Thomas Koch Blank)说,由于氢的腐蚀性更强,它需要更高质量的钢材。
虽然有些人梦想未来氢气可以廉价高效地在全球范围内运输,但布兰克说,未来确实如此还有一段路要走(PDF)。与此同时,也有一些应用可以在使用地点附近制造氢气。
2.绿色氢是昂贵的
随着清洁能源逐渐成为最便宜的发电方式,到2024年发电能力有望翻一番,在可再生能源产量超过需求的情况下,绿色氢气可能成为一种优雅的解决方案。例如,犹他州的项目将由加州过剩的太阳能和风能提供电力。
“归根结底,这是关于搞清楚这些系统如何协同工作,”吉加·沙阿,VERGE能源顾问,并产生资本的联合创始人说,在电话交谈。“如果我们将有季节性的能源生产的过剩,什么是最高使用该盈余的?”
另一个主要成本是电解槽——一种利用电力将水分解为氢和氧的装置——其价格也在下降。在过去的五年里,这项技术已经40%便宜,空白希望它是今天的价格由2025年的资本支出降低跟踪成本与容量的增加三分之一;绿色制氢被设置为增加在接下来的5年里增长了12倍根据木材麦肯齐。
据彭博社(Bloomberg NEF)报道,到2030年,可再生能源氢的价格可能会从目前的每公斤2.50美元到6.80美元跌至1.40美元。
“每个人都在谈论每公斤2 $的神奇门槛氢,因为它成为被竞争力进行了大量的应用范围,“空白说,”我认为有在世界各地区在那里你会在达到这个价格点未来五年“。每个人都在谈论每公斤2 $的神奇门槛氢,因为它成为被用于许多应用的竞争范围。
犹他州的工厂,这是计划在25年内联机(虽然三菱日立电力系统,即赢得了合同,该公司表示,它可能会在10年内完成的项目),将受益于成本的下降。最重要的是,犹他氢设施将受益于规模经济。
从工厂的氢气计划,以取代天然气发电的840兆瓦 - 从她被认为是大型今天的大幅增加(可能是大约10兆瓦至20兆瓦),几乎两倍所有绿色的能力氢装在过去的20年。
3.绿色氢与天然气有不同的性质。
在某些方面,氢和天然气有很多共同之处。你燃烧它,得到热量,这可以产生蒸汽或用于其他高热量的工业过程。
但是,你不能只是换出一种气体为其他。设施需要升级和技术先进的,以确保相同的效率水平。
在犹他州项目的情况下,三菱押宝它可以计算出如何使该项目是由于联机时间的大型发电效率更高。
技术开发人员看到了这种努力的潜力,这就引出了一个问题,即使用氢来脱碳那些需要高温热能的应用,比如钢铁,水泥,玻璃和化学制品,这是工业脱碳的巨大障碍公司所要求的上市准备的替代品。
当涉及到排放严重的行业时,布兰克的研究表明,在有碳排放的领域转向绿色氢是合理的渔护署的区域集中(PDF)为了避免运输挑战。betway必威娱乐这可能包括钢厂和集装箱船,那里的需求自然是在端口聚合。
氢的气候潜力
破解经济码可按键实现我们的气候目标。
洛杉矶接受了犹他州项目,因为LADWP认为氢作为关键技术对电网实现100%使用可再生能源。这是补充的可再生能源的间歇性挑战的最快路径。
工业应用的潜力可能改变游戏规则了。随着支持政策,BNEF他说,绿色氢气可以以“可控的成本”减少全球三分之一的温室气体排放。
布赖特在RMI的研究得出结论,绿色氢对于使全球能源系统与保持大气温度上升在1.5摄氏度或2摄氏度的全球目标保持一致至关重要,因为它有可能使工业过程脱碳。
“对于这些难以减弱部门,基本上没有办法在不使用氢气所需的规模达到净零排放,”报告说。
如果约绿色氢的电位报告的数量是任何指示,“未来的燃料”终于可以是可以实现的。
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