氢气首要用于炼油厂和制作化肥等化学品。世界上大多数氢气是由天然气或煤炭制成的——这会排放大量二氧化碳。因而，发达国家正在寻求“绿氢”——即使用太阳能和风能等可再生电力出产氢气。
2021年，全球氢气需求量达到了9400万吨，约占全球最终能源消耗的2.5%。现在全球氢气出产中只有约0.1%是绿氢，但未来方案进行大规模扩张。
现在，绿氢的出产本钱远高于清洁程度较低的氢气。用其来出产全球肥料出产所需的1.8亿吨氨，将对食物价格发生严重的连锁反应。所以很难看出这种能源改变将怎么发生。
绿氢怎么出产
绿氢是由水制成的。使用可再生(绿色)电力，经过电解槽设备将氢气与水中的氧气分离，该进程被称为电解。绿氢出产不排放二氧化碳，但可再生电力基础设施建造现在使用化石燃料，化石燃料会排放二氧化碳。
氢气传统上由不可再生能源制成，如煤(“黑氢”)和天然气(“灰氢”)。当这些办法与碳捕获和贮存相结合时，发生的氢被称为“蓝氢”。
挑战
虽然可再生能源发电的本钱一直在下降，但电解的本钱仍然没有商业竞争力。根据国际可再生能源组织(IRENA)数据，当前绿氢的能源当量本钱出厂价格估计在每桶250美元到400美元之间。未来估计本钱会下降，但尚不确认。现在的油价约为每桶100美元——远低于使用绿氢代替传统石油产品的本钱。
运送氢气的本钱也有必要考虑在内。不幸的是，氢的物理特性反对低本钱的氢运送。它比油基液体燃料、液化石油气或液化天然气更具挑战性。氢的海洋运送有必要在非常低的温度(-253ºC)下进行。而汽油或柴油不需求昂贵的冷藏，可在常温下运送。氢气仅带着一升汽油25%的能量，这使得运送和贮存相同数量的能量变得愈加昂贵。
运送氢的代替办法已经在研讨中。由于氨(NH3)比氢气更容易运送且本钱更低，因而国际可再生能源组织建议将氢气“贮存”在氨中运送。但这需求额定的设备将氢转化为氨并在目的地将其分离出来。国际可再生能源组织表示，这些进程增加了约2.50美元至4.20美元/公斤(相当于每桶石油123美元至207美元)的本钱。
难以控制
氢气比传统的化石燃料更难控制。与传统的碳氢化合物不同，它是一种无色、无臭、无味的气体。这使得泄漏检测愈加困难，并增加了火灾或爆炸的危险。氢火是肉眼看不见的。历史上，氢气一直在工厂范围内控制并由训练有素的人员管理。将氢广泛引进社会将需求新的措施和技能，包含稳妥、材料处理、消防和灾祸管理。
先行项目
第一个大型氢能项目或许建在哪里?
沙特阿拉伯第一个千兆瓦级绿色氢能项目建造已经开端。许多先行项目将建在南半球，首要是在发展中国家。由于其人口密度较低，而且拥有较好的可再生能源(太阳能和风能)来发生必要的电力。虽然这对发展中国家来说听起来是积极的，但开发大型氢项目存在很大危险。
大型项目存在这样的“铁律”：超预算、超期、低于(预期)利益、循环往复。项目业主承担着项目执行危险。此外，还存在汇率危险、地区偏僻、缺乏先进技能和技能等危险。东道国有必要在这些危险与改善出资、工作和收支平衡的优点间获得平衡。正确的做法是从客户国家获得担保，防止全球南部在向清洁能源过渡时补助全球北部的不公平。
经过多年的政府赞助，南非现在有了氢气路线图。能源公司Sasol和轿车制作商丰田正在评论“氢谷”——这是会集氢气制作和使用行业的地舆走廊。南非政府和Sasol公司评论在西海岸的Boegoebaai树立一个新港口，用于制作和出口绿氢。在Nelson Mandela湾，Hive Hydrogen公司方案建造一个价值46亿美元的绿色合成氨厂。纳米比亚拟定了一项耗资100亿美元的绿氢项目的雄伟方案。
未来，下降绿氢本钱的关键首要在与扩展制作规模和电解规模相关的技能改善和本钱下降，以及运送和处理方面的本钱下降。
文中内容、图片均来源于网络，如有版权问题请联系本站删除！
