广东揭阳市能源发展“十四五”规划
这是氢气成本高昂的第一个严重漏洞吗?
长期以来,氢燃料电池一直是最令人兴奋的绿色能源领域之一。毕竟,运行并产生水作为唯一输出的车辆将是一项伟大的创新。然而,氢燃料电池仍然是一项令人沮丧的困难技术,在成为任何主要市场的重要动力方面进展甚微。
即使有地球上最大的汽车公司之一的支持,氢燃料仍远远落后于电动汽车。此结果是由许多相互关联的问题驱动的。然而,氢动力的最严峻挑战可能是与该技术相关的成本过高。
当前的氢气生产方法在商业上大多不可行。生产包括燃料电池在内的工业应用中使用的氢的最经济高效的方法是蒸汽烃重整。相关锂大宗商品的亮点
在此过程中,用高温蒸汽处理天然气,这又导致释放氢气的天然气发生化学分解。显然,由于使用天然气,这不是很绿色,并且由于工艺效率低而成本很高。
其他方法开始于在工业炉中气化低硫煤,然后化学洗涤该气体以提取氢气以及一氧化碳和二氧化碳。这些方法对于以可接受的价格生产氢以用于工业生产是相当有效的,但是考虑到能源生产/成本之间的折衷,它们甚至还没有接近与汽油或天然气竞争的成本。基于使用电将水化学分解为氢和氧,电解也可用于产生非常纯净的氢。这里的问题是该方法耗费大量能源,最终消耗的能量可能超过实际产生的能量。相关:坚挺的美元,温暖的天气,充足的存储空间,防止价格暴跌
最近,德国出现了一种解决氢气生产问题的新方法。可以从许多分子中提取氢,而这些分子之一就是甲烷(CH4)。可以使用高温将甲烷“裂解”,以将分子分解成氢和碳的组成部分。德国团队制造了一个反应器装置,该装置在约1200摄氏度的温度下成功裂解了甲烷,并在两周的试验期内显示出氢气转化率达到78%。
这是一个很大的成就。甲烷裂化已经存在了一段时间,但是由于转化率低和大多数反应器存在问题,它从来不是一种非常有用的制氢技术。如果新的反应器设计能够持续提高甲烷裂解制氢的效率,那么工业制氢公司很可能会迅速注意到这一点。此外,取决于投入原料的成本以及大规模生产中的转化效率,这可能会导致第一种可行的具有成本效益的氢气生产用于运输。相关:高盛毕竟会正确吗?
德国小组表明:“按照目前的德国天然气价格,甲烷裂解可以使每公斤氢气成本达到1.9至3.3欧元。”在美国,这个价格可能会更低,但是关键是要确保新的反应堆能够随着时间的推移可靠,稳定地运转。
如果反应堆经常遇到问题,并且维护问题开始出现(例如碳堵塞),那么该技术将无法通过启动门。与目前的标准(例如蒸汽甲烷重整或其他制氢方法)相比,甲烷裂解是一种更为环保的技术方法。从环境角度看,新反应堆可能会是一件大事。仍有许多悬而未决的问题,但最重要的是该试验是否可以被世界其他地方的其他机构复制。
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