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这是美国下一个1,700亿美元的能源产业吗？

时间：2021-05-17 13:16:18 来源：

氢是地球上最简单的元素，也是宇宙中最丰富的元素。它是一种能量载体，因为每单位重量的能量含量很高。而且它有可能成为未来的主流能源技术和关键的清洁燃料来源，这也可能有助于减少温室气体的排放。

气候政策智囊团Energy Innovation的行业计划主管兼建模负责人Jeffrey Rissman在《福布斯》中写道，未来几十年氢研究和技术的发展可能使氢成为仅在美国一个数十亿美元的产业。到2050年，如果氢作为汽车燃料的需求导致2050年上路行驶的氢动力汽车达到5％，那么氢工业的年收入将高达1700亿美元，综合利润将超过1000亿美元，并且如果氢完全是由电解制成的，则是使用电流从水中分解氢的过程。

这种情况是能源创新研究的三种可能的氢途径之一。这是氢气需求加电解（HD + E）的方案。

资源：能源创新能源政策模拟器（EPS）方案

该方案假定将产生氢气，而不会产生温室气体排放，并且使用可再生能源发电进行电解。

其他两种情况是照常营业，其中氢不会被认为会改变游戏规则；氢需求是汽车和工业中的氢需求与HD + E情景相似，但仍有95％的氢是氢。由天然气生产。

在HD + E的情况下，到2050年，每年可以减少多达1.2亿吨二氧化碳当量的排放。能源创新Rissman说，这相当于从美国道路上卸下2500万辆乘用车。

但是，HD + E方案包含一个大胆的假设-氢气将完全由电解产生而没有任何排放。

目前，氢气通常是由天然气和煤炭产生的，而这并不是最清洁的替代能源。

那就是为什么科学家称这种类型的氢为灰色氢，因为它的产生不是零排放。

根据国际能源署（IEA）的数据，当今世界约生产70吨氢气，其中76％来自天然气，几乎所有其余部分都来自煤炭。

在美国（占全球供应量的近七分之一）中，目前有95％的氢气来自天然气。那不仅是因为美国天然气丰富，目前天然气制氢比电解制氢便宜得多。

在消耗方面，美国消耗的氢气几乎全部用于工业炼油，金属处理，生产肥料和加工食品。

在全球范围内，氢气的使用也以工业应用为主，氢气的前四大用途是炼油（33％），氨生产（27％），甲醇生产（11％）和通过直接还原铁矿石生产的钢铁（3％），IEA估算显示。

IEA表示，当今全球的氢气生产每年需要830 Mt的CO2排放量，相当于印度尼西亚和英国的年度CO2排放量之和，并指出，如果要使氢气生产成为无排放，那么氢气确实可以成为绿色能源。技术。

那是因为氢不同于其他燃料，而是通过化学反应而不是燃烧来发电，仅产生水和热作为副产物。

由可再生能源产生的所谓绿色氢一直是一个有前途的概念，但该领域尚未取得突破。

但是，科学家已经在开发各种技术，以寻找一种廉价，环保且可行的方式来生产稀有空气和阳光的氢气。挑战在于将那些成功的小规模实验转变成大规模的具有成本效益的过程。

美国能源部正在研究和支持以经济有效且环保的方式生产氢的各种方法。DOE认为，有潜力研究电解，生物质气化，热化学水分解，光电化学水分解，光生物过程和微生物生物量转化产生的氢。

考虑到氢能成为零碳能源数十亿美元的产业，Energy Innovations Rissman呼吁对清洁氢技术进行更多研究：

“即使美国今天部署了行之有效的减少排放的技术，包括太阳能，风能和能源效率，我们也必须在研发方面进行投资，以确保氢能技术已准备就绪，可以转化最后几项难于实现的技术。在未来几十年中使能源系统的元素脱碳。”


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