绿色氢:未来的能源供应商?
绿色氢:未来的能源供应商?
在“绿色”氢
中
一个普遍的假设是,氢在将来提供可再生能源方面具有至关重要的作用。术语“绿色氢”是指使用电解的可再生能量产生的氢(将水分成氢和氧的过程)。这种方法被视为绿色,因为其生产中没有发出有害的温室气体。
什么是绿色氢?
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定义和生产
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其生产中氢灰,蓝色或绿色引用到二氧化碳的颜色。绿色氢专门从可再生能源获得,主要是通过风能或太阳能获得的。生产的决定性因素是水的电解,即将水(H2O)分解为其成分氢(H2)和氧气(O2)。
相反,有灰色或蓝色的氢。当产生灰氢时,会产生大量的二氧化碳,因为它主要是从化石燃料(例如天然气)获得的。蓝色氢也是由天然气制成的,但是所得的二氧化碳是分离和保存的(碳捕获和存储,CCS),从而减少了对环境的影响。
绿色氢的应用
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绿色氢可以在许多方面使用:在工业中,作为运输部门的燃料或建筑物中的热量和发电。在工业中,绿色氢可以取代化石燃料,例如钢生产。在运输业中,使用氢气的燃料电池可以驱动电动汽车,尤其是在使用电池很难的地区,例如重型货物交通或飞机。在建筑区域中,氢可用于支撑热泵或用于通过燃烧产生热量和电力。
绿色氢的潜力
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绿色氢的优势是多种多样的,并与减少排放和促进可再生能源的全球目标息息相关。
能量存储和运输
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绿色氢可以用作能源储存的一种形式,也可以用作能量传输介质,这在高可再生生产时期是一个优势。如果产生比所需的更多可再生能量(例如在风 - 富时代),则该多余的能量可用于有效的电解。如果能源的需求高于生产,则可以在以后的日期保存和使用。
二氧化碳排放的减少
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绿色氢的一个很大优势是其减少二氧化碳排放的潜在能力。由于用于生产的电解仅使用可再生能源进行,因此未产生有害的二氧化碳排放。这在重工业和交通部门尤其重要,因为这些地区目前严重依赖化石燃料。
绿色氢的挑战
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尽管高度认识到绿色氢的潜力,但仍有许多需要掌握的挑战。
高成本和经济
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目前绿色氢比灰色或蓝色氢更昂贵。这主要是由于高能需求和电解系统的高投资成本。因此,有必要进一步优化和完善电解技术,以确定效率的措施。
基础设施挑战
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此外,基础设施挑战也代表了一个重大障碍。为了能够大规模使用绿色氢,必须开发和扩展合适的运输和存储选择。当前,基础设施通常是为天然气设计的,因此必须在技术上进行调整。
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绿色氢是能源领域令人兴奋的领域,具有巨大的潜力,但也面临许多挑战。尽管绿色氢代表了将二氧化碳排放量减少到工业区域的一种有希望的解决方案,而这些二氧化碳排放原本难以脱碳,例如钢或化学工业,高成本,技术和基础设施挑战仍然是需要克服的障碍。目前,绿色氢被视为可再生能源的补充,但在未来的气候目标实施中起着至关重要的作用,旨在限制全球变暖。
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