綠色氫能源對(duì)于脫碳是一個(gè)重要組成部分

現(xiàn)在在談?wù)撁撎紩r(shí)考慮全局非常重要，正如歐盟綠色協(xié)議中所述，氫是其中的重要組成部分。“如果我們考慮運(yùn)輸部門，排除氫氣不是一種選擇，”他說(shuō)。“雖然最大的話題是由電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車，但我們確實(shí)需要考慮整體范圍，包括卡車、公共交通工具和在戶外非電氣化軌道上運(yùn)行的火車。所有這些都將受益于氫，并為其他應(yīng)用騰出電池?！?

歐盟綠色協(xié)議強(qiáng)調(diào)的一個(gè)方面是使歐洲社會(huì)減少對(duì)進(jìn)口能源的依賴，而更加專注于發(fā)展可持續(xù)社會(huì)。“為此，我們必須發(fā)展強(qiáng)大的氫工業(yè)并提高兩個(gè)主要部件的效率：電解槽和燃料電池，”Le Fèvre 說(shuō)。“氫能行業(yè)是一個(gè)沉默的行業(yè)，很少受到媒體的關(guān)注。當(dāng)然，核聚變更流行，但只要你深入研究最近提出的關(guān)于改進(jìn)氫工藝的論文，它真的令人印象深刻。要將其推向市場(chǎng)將需要大量投資。”

Achyuta 認(rèn)為，如果沒有綠色氫，就不可能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化學(xué)品空間更深層次的脫碳。Achyuta 補(bǔ)充說(shuō)：“從大氣中吸出二氧化碳是否是一種解決方案，目前一直存在爭(zhēng)議，但我們認(rèn)為這還不夠?！?

綠氫

我們不要忘記，自然界中并沒有發(fā)現(xiàn)氫的原子狀態(tài)。因此，它必須被創(chuàng)建。這需要大量的支出，很少有企業(yè)可以支付。

大部分氫氣是通過(guò)蒸汽-甲烷重整產(chǎn)生的，該重整產(chǎn)生 CO 2作為副產(chǎn)品。“灰氫”是以這種方式產(chǎn)生的氫的名稱。一些人認(rèn)為，在該過(guò)程結(jié)束時(shí)使用碳捕獲技術(shù)會(huì)減少對(duì)環(huán)境的影響，從而產(chǎn)生“藍(lán)色氫”。

電解的目標(biāo)是利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、水力等可再生能源改變無(wú)碳生產(chǎn)。電解相關(guān)技術(shù)正在開發(fā)中，以及旨在降低成本和提高電解槽效率的大規(guī)模工業(yè)化努力。所有這些，再加上可再生能源成本的上升，可能會(huì)使綠色氫能發(fā)電在商業(yè)上可行。

“氫電解現(xiàn)在還處于早期階段。我們相信這項(xiàng)投資可以推動(dòng)我們擴(kuò)大規(guī)模并探索多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用程序，這可能會(huì)產(chǎn)生巨大影響。建設(shè) GW 規(guī)模的大型項(xiàng)目將需要大量項(xiàng)目支持，并將創(chuàng)造自己的基礎(chǔ)設(shè)施工作崗位。此類電解廠的運(yùn)營(yíng)、維護(hù)和管理也將在造福世界的同時(shí)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，”Achyuta 說(shuō)。

Le Fèvre 說(shuō)：“如果我們考慮化石氣體價(jià)格的趨勢(shì)，氫氣可能很快就會(huì)變得具有競(jìng)爭(zhēng)力，但要獲得更合理的價(jià)格，必須采取許多活動(dòng)和舉措，使氫氣能夠在新的細(xì)分市場(chǎng)中銷售?！? 在可再生能源發(fā)展迅速的同時(shí)，Le Fèvre 指出，氫的運(yùn)輸和分配遠(yuǎn)未成為現(xiàn)實(shí)?！白钣锌赡艿氖?，氫生態(tài)系統(tǒng)將從地方倡議開始，然后是區(qū)域[倡議]，最終在更大范圍內(nèi)部署。鹿特丹港務(wù)局、液化空氣集團(tuán)和幾家歐洲公司共同發(fā)起的歐洲氫走廊等更大的舉措將聯(lián)合起來(lái)為荷蘭、比利時(shí)和德國(guó)的燃料電池卡車提供氫走廊，這將有助于加速 H 2更大規(guī)模的部署?！?

維達(dá)吉

Verdagy 的新技術(shù)使用堿性電解和陰離子交換膜。該方法利用了可以在高電流密度下運(yùn)行并具有寬動(dòng)態(tài)工作范圍的大有源面積電池。這種方法允許廉價(jià)的資本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

“我們相信，在工業(yè)化學(xué)領(lǐng)域(如石化)、煉鋼、采礦作業(yè)中取代傳統(tǒng)的蒸汽甲烷重整氫氣，在這些領(lǐng)域中無(wú)需壓縮和運(yùn)輸即可現(xiàn)場(chǎng)使用氫氣，這可能是第一個(gè)應(yīng)用，”Achyuta 說(shuō)?！昂髞?lái)，我們相信 Verdagy 可以利用規(guī)模優(yōu)勢(shì)，并將綠色氫氣混合到天然氣管道中用于其他應(yīng)用?！?

Verdagy 將迅速發(fā)展，展示其首個(gè)容量為 2 兆瓦的商用 10 電池組，目標(biāo)是在不久的將來(lái)交付其首個(gè) 20 兆瓦“eDynamicTM”電解槽，總支出約為 2500 萬(wàn)美元。術(shù)語(yǔ)“eDynamic”是指它能夠立即修改操作參數(shù)以獲得最大的輸入能源定價(jià)。據(jù) Verdagy 稱，預(yù)計(jì)到 2030 年，氫電解槽將從現(xiàn)在的不到 3 吉瓦增加到超過(guò) 170 吉瓦。在接下來(lái)的 10 年里，這個(gè)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以每年約 40% 的速度增長(zhǎng)。到 2050 年，市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到 5 TW。

“我們將利用這筆 2500 萬(wàn)美元的投資，通過(guò)堆疊我們的電池來(lái)建造我們的第一個(gè) 2MW 試點(diǎn)工廠。我們還將在客戶的現(xiàn)場(chǎng)部署多個(gè)試點(diǎn)裝置，并證明我們可以部署此類中等規(guī)模的項(xiàng)目，并且可能會(huì)通過(guò)下一輪融資將我們的 Verdagy 系統(tǒng)擴(kuò)展到 20MW 工廠，”Achyuta 說(shuō)。

該項(xiàng)目的目的是為從工業(yè)脫碳到長(zhǎng)期季節(jié)性儲(chǔ)存的凈零過(guò)渡鋪平道路。氫有幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，尤其是當(dāng)它是可再生能源時(shí)，因?yàn)樗梢詾椴贿m合電氣化的部門供電，并提供存儲(chǔ)以平衡可再生能源流動(dòng)的波動(dòng)。家庭供暖和服務(wù)供應(yīng)(例如，空間供暖)、高溫工業(yè)供熱、移動(dòng)性(例如，用于卡車運(yùn)輸?shù)臍錃?、用于航空的合成液體燃料)和發(fā)電是科學(xué)辯論中強(qiáng)調(diào)的四種可能的能源應(yīng)用形式。然而，使氫可用于能源所需的大多數(shù)技術(shù)仍處于研發(fā)或示范階段。

根據(jù)Le Fèvre的說(shuō)法，關(guān)于氫在電動(dòng)汽車中的好處及其與電池相比較低的效率存在很多爭(zhēng)論?！斑\(yùn)輸業(yè)將從氫氣中受益最多，”他說(shuō)?！叭绻徊扇∪魏未胧?，航運(yùn)業(yè)可能占全球 CO 2排放量的 17%。2021 年 3 月全球海事論壇的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，這些舉措中有近一半側(cè)重于將氫作為低碳燃料來(lái)源。

Le Fèvre 補(bǔ)充說(shuō)：“目前的公告對(duì)于所有開發(fā)先進(jìn)解決方案以提高電解槽性能的初創(chuàng)公司來(lái)說(shuō)都是令人鼓舞的，而 Verdagy 就是一個(gè)很好的例子。” “它還對(duì) TDK Ventures 投資組合中的另一家公司 GenCell 表示贊賞，該公司開發(fā)了超高效且廉價(jià)的燃料電池。在我看來(lái)，這對(duì)許多從事氫項(xiàng)目的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公司來(lái)說(shuō)是一個(gè)好兆頭，風(fēng)險(xiǎn)資本家認(rèn)為它們對(duì)未來(lái)很重要?！?

Achyuta 表示，他們將在 2023 年底以 20 兆瓦的規(guī)模開始商業(yè)部署，每天發(fā)電量約為 8 公噸?！熬嚯x現(xiàn)在不到兩年，我們有信心在未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)部署更小的測(cè)試單元，”Achyuta 總結(jié)道。