全球首富、火星布道者、SpaceX创始人、特斯拉之父、当代钢铁侠——埃隆·马斯克(Elon Musk)可能很快就会实现绿色环保的太空旅行。
总部位于德克萨斯州的能源初创企业绿色氢国际(Green Hydrogen International,GHI)上周宣布,计划在南德克萨斯州开发一个全新的绿色氢项目——这是目前该领域全球最大的项目之一。GHI表示,该项目产生的部分氢气将用于为埃隆·马斯克的航天公司SpaceX开发清洁火箭燃料。
这个惊人的60GW的项目位于德克萨斯州杜瓦尔县的一个氢气储存设施附近,建成后每年将生产超过25亿公斤的绿色氢气。(目前世界上最大的绿色氢工厂是液化空气公司在加拿大魁北克的20MWBécancour工厂,每年只生产30万公斤氢气)
太阳能和风能的混合能源将保持该设施的供电,在电价低的时候,德克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)通过该州的电网,也将为其提供电力。
俗话说,位置是关键。GHI正在开发这个被称为“氢城(Hydrogen City)”的地点,因为它靠近皮埃德拉斯·平塔斯盐丘,该盐丘将被用来储存大量氢气。
然后,GHI将把这些氢气输送到90英里以东的科珀斯克里斯蒂和布朗斯维尔,那里是SpaceX的总部,位于中心以南约100英里。更多的氢气计划通过管道输送到其他地区。
氢是宇宙中最丰富的元素,大约占所有可观测物质的75%,是像太阳这样的恒星的能量来源。在地球上,它常常被视为应对气候变化的潜在良方。
但最近有人质疑这种清洁技术到底有多“干净”。
《纽约时报》解释说,目前生产这种无色气体的方法被称为蒸汽重整法,利用高温高压从甲烷中提取氢气,产生二氧化碳作为副产品。
这一过程被称为生产“灰色”氢气,能源消耗巨大,并向空气中释放大量温室气体。J.D. Power报告称,每生产一公斤灰色氢气,大约会排放10公斤二氧化碳。
生产所谓“蓝”氢的方法旨在通过回收排放的二氧化碳并将其储存在地下深处的岩层中,来净化蒸汽重整过程。
但在2021年8月发表在《能源科学&工程》杂志上的一项研究中,康奈尔大学和斯坦福大学的研究人员表示,用于开发蓝色氢气的整个过程仍然比燃烧天然气的简单行为多产生约20%的温室气体。
但该行业正朝着正确的方向发展。所谓的“绿色”氢的生产更进了一步,使用可再生能源,如太阳能和风能,为被称为电解槽的机器提供电力,电解槽可以分离水中的氢原子和氧原子。
这一过程几乎不会向大气中释放温室气体。国际能源机构的一项估计表明,生产绿色氢与灰色氢相比,每年可以防止多达8.3亿吨二氧化碳进入大气。
不过,要想让绿色氢产业顺利发展,还需要先解决一些问题。(《纽约时报》估计,目前生产的氢中只有不到5%被认为是“绿色”氢。)
例如,生产绿色氢气所需的大量和昂贵的电解槽由于其复杂的机械性质而少之又少,而且储存和运输这种高度易燃和体积庞大的气体不是一项容易的任务。在一些地方,没有足够的可再生能源来支付生产氢气的成本。
马斯克的SpaceX公司将成为GHI绿色氢气的首批受益者之一。
SpaceX公司目前使用一种煤油火箭燃料为其猎鹰9号火箭提供动力。但该公司的猛禽发动机——旨在有朝一日将星际飞船送上月球和火星——使用低温液态甲烷和液态氧的混合物(或称“甲氧苄氧”)运行。
在3月3日的一份声明中,GHI表示,它正在“考虑在布朗斯维尔港将氢气与二氧化碳结合,为德克萨斯州南部的发射运营创造一种绿色的甲烷火箭燃料。”
除了为马斯克的火箭提供燃料外,GHI还在研究绿色氢气的其他用途,比如制造一种更清洁的航空燃料,制造一种用于化肥的“绿色”氨,以及在一些发电厂替代天然气。
该项目的第一阶段预计将于2026年破土动工,目标是发电2GW,并在盐丘内建造两个存储设施。最终,该公司希望在盐丘内建造50个储氢洞穴。
其他的绿色氢项目包括西澳大利亚州的绿色能源中心,一个50GW的风能和太阳能绿色氢工厂,以及SVEVIND能源公司和哈萨克斯坦国家投资公司在哈萨克斯坦大草原上的45GW的绿色氢设施。
(原文来自:氢能新闻 全球氢能网、新能源网综合) |