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当我们在位于圣格雷德克里斯托山深处的CleanTechnica总部召开月度员工会议时,我们很少讨论氢。因为氢与元素周期表上的几乎所有元素都能形成很强的化学键,所以在自然界中它并不是以单一形式存在的。要得到它,你需要消耗大量的能量来打破化学键,然后想办法储存和运输它。我们的重点一直放在交通运输上,毫无疑问,在为汽车和轻型卡车提供动力方面,氢气远远落后于电力。
直流高速电动汽车充电站的成本约为30万美元。而一个氢燃料补给站的成本是它的十倍,而且大多数已经存在的氢燃料补给站一半的时间都不能工作。说氢动力汽车可以像传统汽车加油一样快速是很好的说辞,但是如果您找不到加氢站,或者当您到达那里时加氢站却不在工作时间,这又有什么意义?另外,我想没有人会在家庭车库的墙上悬挂氢气喷嘴。
尽管如此,氢气在工业上还是有重要的应用。可用于炼钢,生产零排放钢材。这也可能是解决货船和铁路机车废气排放的办法。在CleanTechnica,我们可能不得不重新考虑我们在氢问题上的立场,因为关于它的新闻报道正源源不断地涌向我们的运营中心。
目前,人们对氢的兴趣越来越大,大部分商用氢都是从天然气中获得的,而天然气又是通过水力压裂法生产的。它通常被称为灰色氢,因为尽管它在使用时是零排放能源,但在制造它的过程中会产生大量的温室气体排放。另一方面,所谓的绿色氢是通过电流分解水分子产生的。如果电力来自可再生能源,那么在制造氢气的过程中就不会有任何排放,使用氢气时也不会有任何排放——这对环境来说是一个真正的胜利。
当然,包括埃隆·马斯克(Elon Musk)在内的大多数人都很快指出,发电然后电解制氢,将其用于燃料电池为车辆提供动力,其效率还不如用电力直接为车辆提供动力。他们是对的。每次能量从一种形式转换为另一种形式时,都会有损失。转换越多,损失就越大。
但是,可再生能源在发挥任何作用之前,需要到达它将被使用的地方。理论上,太阳能和风能发电厂可以建在城市环境中,可能的办法是在每个屋顶上安装太阳能电池板和风力涡轮机,但实际上,太阳能和风能发电厂往往建在远离城市的开阔地带。通常没有高压输电线路将电力输送到需要的地方。即使有,也需要在一端转换成直流电,然后再在另一端转换回交流电。这种转换不可避免地导致一些电力被浪费。
所以从理论上讲,电优于氢。但在现实中,实际的因素远远超过理论计算。换一个角度看,氢气只是另一种类型的电池,可以通过传统的方式从一个地方移动到另一个地方,比如通过管道或通过公路上的罐车。而且,再多的电也无法替代将铁矿石转化为钢铁所需的还原剂。
据《科学美国人》报道,澳大利亚希望利用该国丰富的太阳能和风能出口绿色氢。智利计划在其干旱的北部地区使用氢气,那里的太阳能电力充足。而中国计划到2030年让一百万辆氢燃料电池汽车上路。韩国、马来西亚、挪威和美国也在进行类似的项目,美国加利福尼亚州正在努力在2040年前逐步淘汰使用化石燃料的公交车。把所有这些趋势放在一起,你就会明白为什么今年早些时候高盛预测,到2050年绿色氢将成为一个12万亿美元的市场。
(原文来自:CleanTechnica 新能源网综合) |