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关注能源来源,水氢把握绿色清洁方向
能源是人类活动的物质基础,人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用,“绿色能源”是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,是当今人类一直追求的理想的能源。 随着人们对各种能源的不断认识和反思,已经不能从表面上评定一种能源是否为清洁能源绿色能源,一直被人们认为是“绿色能源”的水力发电也被专家认定为不属于“绿电”。因此,一种能源是否可以被定义为清洁能源绿色能源必须追溯这种能源到底是如何来的。如何以环保、经济、安全、高效的方式实现能源供给,成为能源行业迫切要解决的问题。


就纯电动车而已,它的动力主要来自于储存在锂电池中的电,说它环保是因为电机在消耗电的过程中没有任何排放。然而电动车的能源是电力,按我国的实际情况来看“富煤、缺油、少气”的资源禀赋导致煤电长期以来一直占据我国电源结构的核心地位,为了满足纯电动车的耗电需求,火力发电环节会大量排放二氧化碳等有害气体。因此,从电的来源上来看,电动车不能算真正意义上的清洁能源汽车。 氢能一直被认为是人类理想的清洁能源,然而随着氢能源汽车的发展,也有不少人提出氢能源汽车并不环保。 因为目前大规模制氢的方式主要是化石能源制氢和电解水制氢。目前我国所用的氢气主要是通过化石能源,氢源结构呈现“以煤为主”的特点,在全球范围的氢源中,煤制氢比重平均占到18%左右,该数字在日本仅为6%,在我国大约为62%


根据目前的现状,煤制氢是最可靠、最廉价的供氢方式,同时大化工厂制氢的过程中也会产生大量的二氧化碳。若是电解水制氢,这种方法会消耗大量的电能,是否清洁环保的问题又会回归到电的来源上去。因此,在大力发展氢能与燃料电池产业的过程中,也要关注氢气的来源。 从分类上看,氢分为“绿氢”、“蓝氢”和“灰氢”。国际公认“绿氢”最为干净,即通过来源于风能和太阳能的可再生能源电解水制取,突出特点是不排放碳,但受制于发电成本;“蓝氢”较为干净,通过煤炭、天然气等化石燃料制取,但需运用CCUS(碳捕捉、利用和封存技术)实现碳中和;“灰氢”主要由煤炭、天然气、焦炉煤气、氯碱尾气制取,生产过程中排放大量二氧化碳,适用于市场发展初期。


水氢机使用的原料为甲醇,将小型化的甲醇重整制氢设备与燃料电池高度集成,实现了氢气的即产即用,避开传统用氢方式带来的安全、成本、基础设施的布局等难题。甲醇(CH3OH)的能量密度很高,常温常压下以液体状态存在,便于储存和运输,可以作为中长期储能载体。
甲醇是最简单的有机化合物之一,也是最简单的可以人工合成的清洁液体燃料,它可以通过传统化石能源清洁化生产制得,也可以通过太阳能、风能等间歇式可再生能源转换获得,还可以利用农作物秸秆、动物粪便、有机物等生物质能发酵获得。根据氢气的分类,甲醇也可以分为“绿醇”、“蓝醇” 和“灰醇”。 甲醇属于“蓝氢”或“绿氢”的制备原料,而且通过捕获和储存制造过程中排放的二氧化碳而获得的“蓝氢”提供了一种更快地减少排放的方法,二氧化碳回收后可以完全实现“绿氢”转变。因此,甲醇可以加速社会向“绿氢”的过渡,水氢技术路线把握了绿色清洁能源的发展方向。
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