氫氣是否可再生能源?随着全球對清潔、可再生能源的日益重視,能源生産商正在利用氫作為動力來源雖然氫已被證明在整個發電範圍内具有多種應用,但必須首先将其加工成有用的形式,接下來我們就來聊聊關于氫氣是否可再生能源?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
随着全球對清潔、可再生能源的日益重視,能源生産商正在利用氫作為動力來源。雖然氫已被證明在整個發電範圍内具有多種應用,但必須首先将其加工成有用的形式。
本文将讨論如何在工業規模上合成不同形式的氫氣。
氫的顔色是什麼意思?
雖然已經确定氫是一種清潔能源,但其合成過程是能源密集型的,并且會産生大量的碳。不同顔色的氫氣描述了由獨特過程産生的氣體形式。使用不同的原材料和工藝産生的氫至少有四種不同的顔色。
氫氣可按以下顔色分類:
棕氫
灰氫
藍氫
綠氫
制氫工藝:
氫氣可以使用不同的技術和基材進行商業生産。 然而,這些過程中的大多數會産生大量的碳,從而造成環境問題。
此外,所有制氫方法都是能源密集型的。通過在制造過程中加入脫碳,可以使氫合成更加高效和環保。
關鍵的生産技術取決于甲烷的蒸汽重整和煤的氣化。
什麼是綠氫?
在對商業上有用的氫氣進行分級時,綠色氫氣處于領先地位。這種形式的氣體是使用可再生能源産生的,可産生清潔燃燒的燃料,而不會産生任何碳排放作為其合成副産品。
産生綠色氫的典型過程包括通過電解将水分解成其組成元素。供應給制造過程的電力将用于通過在電解槽陽極引起氧化反應(電子損失形成氧氣)和陰極還原(電子增益形成氫氣)将水分解為氫和氧。
綠氫可以通過三大類電解産生:
堿性電解
固體氧化物電解
使用質子交換膜。
什麼是藍氫?
藍氫是另一種有用的氣體形式,它是使用排放限制技術吸收和儲存其大部分碳副産品而産生的。天然氣和其他化石燃料通常形成用于制造商業上有用的氫氣的基質。
将碳捕獲、利用和儲存過程納入氣體合成循環,将重新利用任何産生的碳,以在制氫過程中重複使用,或将其儲存以備将來使用。
制造藍色氫的過程始于利用天然氣或煤炭生産的底物,然後進行氣化或蒸汽甲烷重整,然後進行碳捕獲、利用和儲存 (CCUS)。該過程的最終産品是藍色氫氣,生産過程中二氧化碳排放量低。
藍氫與綠氫
藍色和綠色氫之間的主要比較在于它們合成産生的碳排放量。雖然綠色氫是在零碳排放的最環保的過程中産生的,但 CCUS 技術用于限制在制造藍色氫時釋放的排放。
什麼是灰氫?
灰氫可以與藍氫類似地産生,但主要區别在于沒有碳捕獲、利用和儲存。灰氫由蒸汽甲烷重整過程産生,該過程産生大量碳。
氫氣是如何儲存的?
需要适當儲存不同形式的氫氣,特别是在綠色氫氣的情況下,原材料采購、合成和使用之間可能會出現滞後。
大量氫氣的主要儲存選擇包括天然地質構造:含水層、鹽和岩洞,以及枯竭的天然氣儲層。在這四種存儲選項中,鹽穴是最合适的替代方案,可為生成的氣體提供最佳存儲空間。
如何使用脫碳氫?
脫碳氫具有三大工業應用:
發電
工業供暖
工業原料
發電
脫碳氫為風能和太陽能等其他低碳能源提供了可行的替代方案,這些能源可能會受到天氣條件的影響,因此是間歇性的。脫碳氫可用于以高效且響應需求的方式發電。
工業供暖
許多工業過程需要升高的溫度來制作最終産品。脫碳氫可以作為燃燒工業窯爐、驅動化學反應和鍛造金屬部件所需的足夠熱量的來源。
工業原料
脫碳氫可作為驅動工業機械和流程的有效燃料。脫碳氫作為原料氣體,可用于替代對環境産生負面影響的産生碳的化石燃料。
綜上所述,氫能源作為一種清潔能源在未來能源多元化的道路上已然成為非常重要的一環。
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