灵能点
绿色氢的时代终于到来了吗?
氢早已“未来的燃料。”但后来这十年里,它的时间终于可能已经来临。
上个月,洛杉矶公布计划淘汰燃煤发电厂,取而代之的是燃气发电厂(2025年),最终将完全依靠绿色氢燃料(2045年)。这个位于犹他州的发电厂分两步进行改造,这将使它成为美国第一座绿色氢动力发电厂。
氢是利用能量将水分解成两个分子组成:氢和氧。为了使它更环保,只要使用无碳能源。
洛杉矶美国在犹他州的设施计划也象征着绿色氢的潜力。该项目突出了加州如何富有创造性地实现其可再生能源目标,并突出了这一未来技术的潜力和挑战。
是什么让洛杉矶。美国的绿色氢计划特别
下面是洛杉矶水电区(LAWPD)制氢装置计划克服三个绿色的氢气最大的挑战。
1.氢是难以储存和运输
你可能还记得氢是元素周期表上的第一个元素。没有比它更小的分子了。它的体积小,重量轻,使得它很难储存和运输。
在犹他州该项目具有地域优势,可以解决:盐丘。
盐丘的地下岩层,可掏空创建防渗洞库,这使得它们非常适合存储氢。现在和2045之间,在犹他州项目计划工作的企业创造多达100个这样的洞穴。事情变得棘手,如果你想移动从那里它的形成是因为分配制度天然气开发的氢会为氢气无需昂贵的升级不工作。由于氢分子是如此微小,电流管线将需要更紧密的,以避免气体泄漏。同时,由于氢是较大的腐蚀性,它需要更高品质的钢材,根据托马斯·科赫空白,在落基山研究所的行业和重型运输校长。
而在未来,氢可以在全球范围内实现廉价而高效地移动的一些梦想,空白表示,未来还是长的路(PDF)。在此期间,存在其中氢可以被靠近,以创建其将被使用的应用程序。
2.绿色氢很贵
随着清洁能源正在成为发电的最便宜的,而且容量有望翻番2024年,当有超过所需正在生产更多的可再生能源绿色氢可以成为一个优雅的解决这些时间。例如,犹他州项目将由加州的多余的太阳能和风能供电。
“最终,我们要弄清楚这些系统是如何协同工作的,”吉格尔·沙阿(Jigar Shah)在一次电话交谈中说。他是能源咨询公司VERGE Energy的顾问,也是Generate Capital的联合创始人。“如果我们的季节性能源生产过剩,那么这些过剩的能源的最高用途是什么?”
其他主要成本是电解槽 - 用于使用电来分裂水成氢气和氧气的过程中的装置 - 和其价格下降,也。在过去的五年中,该技术已经得到了40%布兰克预计,到2025年,这一价格将降至目前水平的三分之一。资本支出成本降低与产能增加同步;绿色氢气产量将会增加12倍以上,未来5年据Wood Mackenzie报道。
一起,氢的可再生能源的价格可能从$ 2.50至$ 6.80电流范围下降到低达1.40 $一千克到2030年,根据彭博NEF。
"每个人都在谈论每公斤2美元作为氢的神奇门槛,因为它在很多应用领域都具有竞争力。”布兰克说。“我认为,未来5年,世界上有些地区的价格将达到这个水平。”
犹他州的工厂计划在25年后投入使用(尽管赢得该合同的三菱日立电力系统公司表示,可能在10年内完成该项目),将受益于成本的下降。最重要的是,犹他州的氢设施将受益于规模经济。
氢气从设施计划从天然气取代840兆瓦的电力,一个巨大的从今天被认为是大规模增加(可能是大约10 MW 20 MW),而且几乎三倍的能力所有绿色氢在过去的20年里安装。
3.绿色氢具有比天然气不同的性质。
在某些方面,氢气和天然气有许多共同点。你烧,你还是去热,这可能使蒸汽或用于其他高热量的工业过程。
但你不能把一种气体换成另一种。设施需要升级,技术需要提高,以确保同样的效率水平。
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。
一个技术开发商认为在这方面潜在的事实开辟了使用氢脱碳需要高温热能源的应用,如钢铁,水泥,玻璃,化工这是一个巨大的障碍,为行业脱碳和问题各公司都在寻求面向市场的替代方案。
当涉及到排放重的行业,空白的研究表明,它是有道理的转向绿色氢哪里有承购的区域集中(PDF)以避免交通方面的挑好用的买球外围app网站战。这可能包括钢铁厂和集装箱船,在这些地方,需求自然会在港口聚集。
氢的气候潜力
破解经济法则可能是实现我们的气候目标的关键。
洛杉矶接受了犹他项目,因为LADWP认为氢是实现电网100%可再生能源的关键技术。这是补充可再生能源间歇性挑战的最快途径。
工业应用的潜力也可能改变游戏规则。在政策的支持下,BNEF说绿色的氢气可能在削减三分之一的全球温室气体排放量的“可管理的成本。”
空白的RMI在研究的结论是,绿色氢是使全球能源体系在保持大气温度上升1.5摄氏度或2摄氏度,因为其潜在的脱碳工业流程的全球目标的关键。
报告称:“对于这些难以减排的行业,如果不使用氢气,基本上不可能达到所需的净零排放水平。”
如果关于绿色氢的潜力的报告的数量是任何指示,“未来的燃料”最终可能是触手可及的。
这篇文章改编自GreenBiz的时事通讯《能源周刊》,每周四出版。订阅这里。