了解不同的制氢技术,学习安全和高效地制氢
了解不同的制氢技术,学习安全和高效地制氢
全球正在寻找减缓地球变暖和降低依赖化石燃料的方法,而氢能是非常有前景的方式之一。生产低碳氢有多种方式,低碳氢可以通过液体或气体形态输送到用氢用户。但必须注意:氢并非能源本身,而是能量载体。因此,制氢过程实现低碳化或零排放是以氢减少碳排放的前提。
不同工艺的制氢方式可以生产出绿氢、蓝氢和灰氢(有时氢气的颜色还包括绿松石色、黄色和粉红色)。
绿氢是通过电解水来产生氢气。这个过程中仅生成氢气和氧气。氧气可以作为副产品安全地释放到大气中。就生产绿氢而言,电解需要通过风能和太阳能等可再生能源产生电能。除了电解,绿氢还可以通过生物甲烷的蒸汽转化和生物质原料的热解生产。绿氢是最清洁的氢气生产方式,二氧化碳排放量最低(接近于零)。
通过将天然气裂解成氢气和二氧化碳来生产蓝氢,例如,采用甲烷蒸汽转化(SMR)法来生产蓝氢。二氧化碳并未在这个过程中释放到大气中,而是通过捕获进行储存。这种碳捕获和储存(CCS)过程减轻了对环境的不良影响。
灰氢的生产类似于通过煤炭或天然气等化石燃料生产的蓝氢。但在此过程中二氧化碳释放到大气中,这种技术的环境安全性因而有所降低。
值得注意的是,还有些其他制氢工艺。
氢能市场仍处于早期阶段,但随着政府建立经济框架,氢能市场发展势头良好。尤其是炼钢和玻璃制造等重工业正面临着去碳化压力,除了从化石燃料转向氢能等动力解决方案外,没有太多的替代方案。
未来几年将是应对气候变化的决定性时期。转向生产绿氢和低碳氢,这有助于重型运输和工业领域实现去碳化目标。在此过程中,我们将经历类似于电动车领域的种种挑战。我们需要配备基础设施用于生产和提供足够量的氢,同时也需要氢能这种能源载体的需求达到一定的规模。
在此阶段,灰氢和蓝氢将发挥重要的过渡作用,避免氢气供应短缺,也无需等待可再生能源工厂的建成。
有众多影响低碳氢的经济效率因素;以下为最重要的几个因素:
前两者(即能源和氢能基础设施成本)取决于政策制定者,如果政府抬高碳排的价格,并对电力转X解决方案提供更多补贴,就可以大大提高氢能技术的竞争力。欧洲、亚洲和北美的许多政府已经制定了氢能战略(点击这里阅读更多来自LBST的WEC-报告内容)。在今后的几年中,制氢更具经济效益,可用绿氢也会有所增加。
制氢设备的组件和运营成本将随着需求的提升而有所降低。早期投资这一领域的公司将从不断增长的全球需求中受益。但法规、规范和标准(RCS)的缺失也意味着市场存在不确定性。TÜV南德提供各种服务,帮助客户降低风险,确保这一复杂市场的安全性和合规性。我们是RCS委员会和组织的成员,助力客户尽早获悉最新RCS的变化动态。
不同的地区的潜力也不尽相同。工业化国家(如德国、日本和荷兰)从其他国家进口氢,这些国家具备可再生能源生产的有利环境因素。
西班牙、澳大利亚和智利这些拥有大量风能和太阳能的国家,将生产大量的绿氢,并可出口过剩氢能。
小规模区域项目也在全国范围内纷纷涌现。例如,德国开展了若干集群的小型电解水制氢项目。此外,配备可再生能源的城市正在建设自身的基础设施,以实现公共交通等领域的去碳化,吸引绿氢制造企业入驻。
TÜV南德在可再生能源和制氢领域拥有几十年的经验。我们提供的服务有助于确保氢能相关项目的安全性和合规性。此外,我们也是值得信赖的合作伙伴,助力支持您的项目,拓展您的战略规模,规划现有资产,并将现有的资金和补贴纳入考量范围。
“气候变化并非无法解决。我们可以通过创新和新想法,为全人类创造绿色的未来。氢能将是未来的核心元素。TÜV南德与全球客户合作,确保未来安全。”-Reiner Block表示,他是TÜV南德工业服务部首席执行官
TÜV南德为您提供的支持涵盖氢能项目生命周期的每一个步骤和整个价值链。我们拥有数十年的经验以及由超过500名氢能专家组成的网络,并且致力于构建安全和绿色的未来。
今天就与我们的团队取得联系,开启您的氢能之旅。
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