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氢气:商业和工业最终用户的介绍
时间:2021-02-03 来源:清洁供热分会
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氢-特别是绿色氢-越来越成为新闻。氢原子的广泛应用,零排放潜力和储能能力令人兴奋。该博客的目的是帮助公司开始利用氢能机会进行思考;它是什么,它对工业有什么作用,商业部署的障碍是什么,市场的变化是什么?

它是什么? 

氢气是一种无色,无味的气体,在工业应用中得到了广泛使用。

氢有不同的“阴影”:

棕色或灰色氢是通过煤(棕色)或化石气体(灰色)驱动的蒸汽甲烷重整产生的。今天,化石燃料生产美国96%的工业氢。一世

蓝氢气是由化石气体燃烧的蒸汽甲烷重整产生的,其产生的排放通过碳捕集与封存(CCS)进行管理。

使用可再生动力的电解可以产生绿色氢。氢燃烧产生的唯一排放物是水,绿色氢是零碳溶液。

氢如何适应脱碳工作?

氢在工业领域已经使用了数十年。许多工业过程都将其用作催化剂(即化肥生产,炼油和金属加工)。

作为一种能源燃料,氢气可以用于能源存储(尤其是季节性存储,或可再生的电力的减少或间歇),运输(通过燃料电池)和直接燃烧(用于住宅,商业和工业用途)。

将氢气与化石气体混合在分配管道中,尤其是向住宅和商业客户,在继续利用天然气分配网络的价值的同时,提供了投资组合级的碳减排机会。

工业客户可能能够通过现有的管道(在美国有1600英里)或新的专用管道来获取氢气作为过程燃料。ii。美国有几个重工业的地理区域,通常较难消除,重于可能协调良好的可再生能源市场。缩减,低成本或正在开发的海上可再生能源供应的可用性。这些可能是绿色氢气部署的特别有趣的机会。

结垢氢气的主要障碍是什么?

  • 可再生电力的供应和价格绿色氢气具有最大的减排潜力,但将需要大幅扩展非常低成本的可再生电力供应,以实现可与化石气体竞争的成本实现工业规模生产。许多利益相关者都热切希望即将进行的海上风能开发成为绿色氢生产的可再生能源的转化来源。
  • CCS的可行性:在蓝色氢成为可行的工业规模解决方案之前,CCS需要进行一系列的技术和经济改进。
  • 运输:国家可再生能源实验室(NREL)估计,在不进行重大改造的情况下,可以在现有天然气管道中以高达17%的氢气/天然气混合气运输氢气。iii。超过该百分比,人们担心钢管会变脆,由于分子尺寸较小而导致氢气泄漏以及需要更大管线的体积能量密度。通过在现场混合氢气和气体可以避免管道限制,并且许多使用天然气运行的系统仅需极少的改造即可转换为氢气。iv氢气也可以氨的形式存储和运输到管道外部,然后转化回氢气进行燃烧。

市场上有什么变化?

基本的制氢技术已经存在了数十年,但是市场的重大变化可能表明氢,尤其是绿色氢有望产生变革性的影响。

  • 可再生电力价格下降在许多情况下,比预期更快。v对于绿色氢,可再生电力输入的成本是主要的经济驱动力。随着可再生能源继续降低成本,绿色氢气变得越来越可行。
  • 电解槽价格和燃料电池价格正在下降vi尽管燃料电池在行业中并不常见,但跨多个部门的氢气市场增长将有助于压低所有氢气最终用途的价格并促进基础设施的扩展。
  • 政府开始创造氢途径。欧盟,韩国和澳大利亚已将氢纳入其气候和能源政策与计划。七。
  • 随着公司在寻求解决方案,尤其是对于难减排工艺的解决方案,企业在能源,排放减少和气候方面的承诺不断提高将推动氢市场。

下一步

 

关于绿色氢能实现商业规模的预测各不相同,从现在到以后要应对的挑战并不微不足道。

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