绿色氢的时代终于到来了吗?
氢一直是“未来的燃料”。但在这个十年的晚些时候，这一时刻终于到来了。
上个月在洛杉矶宣布计划淘汰燃煤电厂，并在2025年之前建造燃气天然气电厂，最终完全使用绿色氢气(2045年)。这座位于犹他州的发电厂分两步进行改造，将使其成为美国第一个绿色的氢动力发电厂。
氢是利用能量将水分解成两种分子成分:氢和氧。要做到绿色，只需使用无碳能源。
洛杉矶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创造性地实现其可再生能源目标，并突出了这种未来技术的潜力和挑战。
是什么让洛杉矶的绿色氢计划特别
以下是洛杉矶水电区(LAWPD)的氢工厂计划如何克服绿色氢的三个最大挑战。
1.氢很难储存和运输
你们可能还记得，氢是元素周期表上的第一个元素。没有更小的分子了。它的体积小、重量轻，使其难以储存和运输。
犹他州的这个项目有一个可以解决这个问题的地质优势:盐穹顶．
盐丘是一种地下结构，可以挖空形成不透水的储存洞穴，这使它们成为储存氢的理想场所。从现在到2045年，犹他州项目的公司计划创建多达100个这样的洞穴．对于那些难以减排的部门来说，如果不使用氢，根本无法达到所需的净零排放规模。
如果你想把氢气从产生氢气的地方转移出去，事情就会变得更加棘手，因为如果不进行昂贵的升级，为天然气开发的分配系统将无法用于氢气。因为氢分子是如此微小，目前的管道将需要更紧密，以避免气体泄漏。此外，落基山研究所(Rocky Mountain Institute)工业和重型运输负责人托马斯·科赫·布兰克(Thomas Koch Blank)表示，由于氢的腐蚀性更强，它需要更高质量的钢材。
虽然有些人梦想着未来氢气可以廉价高效地在全球范围内运输，但布兰克说，未来是这样的还有一段路要走(PDF)．与此同时，在一些应用中，氢气可以在离使用地点很近的地方生成。
2.绿色氢很昂贵
随着清洁能源成为最便宜的发电方式，到2024年，产能有望翻一番，当可再生能源的产量超过需求时，绿色氢可能成为一个优雅的解决方案。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。
VERGE能源顾问、Generate Capital联合创始人吉加尔·沙阿(Jigar Shah)在电话交谈中表示:“最终，这是为了弄清楚这些系统如何协同工作。”“如果我们将有季节性能源生产过剩，那么如何最大限度地利用这些过剩能源?”
另一项主要开支是电解槽——用电将水分解为氢和氧的装置——它的价格也在下降。在过去的五年里，这项技术已经40%布兰克预计，到2025年，它的价格将是目前的三分之一。较低的资本支出成本随着产能的增加而增加;绿色氢气生产将会增加在接下来的5年里增长了12倍伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)表示。
根据彭博新能源财经(Bloomberg NEF)的数据，到2030年，来自可再生能源的氢的价格可能会从目前每公斤2.5美元到6.8美元的区间跌至1.4美元。
＂每个人都在谈论2美元每公斤作为氢的神奇门槛，因为它在很多应用领域都有竞争力，”布兰克说。“我认为，在未来5年，世界上有些地区的价格将达到这个水平。”每个人都在谈论2美元每公斤作为氢的神奇门槛，因为它在很多应用领域都有竞争力。
犹他州的工厂计划在25年内投产(尽管赢得合同的三菱日立电力系统公司表示，它可能在10年内完成该项目)，该工厂将从成本下降中获益。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.绿色氢的性质与天然气不同。
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，可以产生蒸汽或用于其他高热量的工业过程。
但你不能用一种气体换另一种。设施需要升级，技术需要先进，以确保同样的效率水平。
在犹他州的项目中，三菱确信它能在项目上线之前找到提高大规模发电效率的方法。
事实上，技术开发人员看到了这一努力的潜力，从而提出了使用氢来脱碳应用的问题，这些应用需要高温热能，如钢铁、水泥、玻璃和化学品企业正在寻求适合市场需求的替代方案．
布兰克的研究表明，在碳排放严重的行业，转向绿色氢是有意义的offtaking的区域集中度(PDF)避免交通问题。好用的买球外围app网站这可能包括钢铁厂和集装箱船，这些行业的需求自然会聚集在港口。
氢的气候潜力
破解经济密码可能是实现气候目标的关键。
洛杉矶接受了犹他州的项目，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。
它的工业应用潜力也可能改变游戏规则。在政策的支持下，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。
布兰克在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，因为它具有工业过程脱碳的潜力。
报告称:“对于这些难以减少的行业来说，如果不使用氢，基本上无法达到所需的净零排放规模。”
如果关于绿色氢潜力的报告数量是某种暗示的话，那么“未来的燃料”最终可能触手可及。
本文摘自GreenBiz周四发行的时事通讯《能源周刊》。订阅在这里．
