氢和低碳氢
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氢和低碳氢

绿色或脱碳氢:与灰色氢气相比有什么变化

分类为可再生能源与化石燃料

在世界各国努力减少污染排放的同时,正在审查各种能源的使用,特别是通过可再生能源(水力、风能和太阳能),但不仅如此。

因此,氢通常被视为具有光明前景的可再生能源,原因有以下几个:相对于汽油的燃料效率、丰富的资源和无污染排放。 随着由它运输的管道网络开始发展(全球 4500 公里的专用管道),它也被视为一种储能解决方案。 这就是为什么它经常被视为明天的燃料。 此外,欧洲也在这方面投入了大量资金,如法国和德国已经启动了支持氢能发展的计划,分别耗资7亿欧元和9亿欧元。

然而,氢远非未知。 虽然目前它没有大规模用作电动汽车的燃料电池燃料,但它广泛用于工业应用。 它甚至是某些操作的关键要素,例如燃料的精炼或脱硫。 他还在冶金、农业综合企业、化学领域工作……仅在法国,每年就生产和消耗 922 吨氢气,全球产量为 000 万吨。

历史上污染严重的氢气生产

但现在的画面远非田园诗般的。 因为如果氢不污染环境,它是一种在自然界中没有发现的元素,即使已经发现了几种稀有的自然资源。 因此,它需要特定的生产过程,因此对环境的污染非常严重,因为它会排放大量二氧化碳,并且在 2% 的情况下都基于化石燃料。

今天,几乎所有的氢气生产都基于天然气(甲烷)的蒸发、石油的部分氧化或木炭的气化。 无论如何,生产一公斤氢气会产生大约 10 公斤的二氧化碳。 在环境方面,我们会回来的,因为全球氢气产量(2 万吨)的水平相当于所有航空旅行产生的二氧化碳排放量!

电解生产

那么,如果这种氢气只能取代上游的污染,那么它如何对空气污染有益呢?

还有另一种制氢方法:电解。 化石能源生产然后被称为灰氢,而水电解生产产生低碳或低碳氢。

顾名思义,这种制造过程允许在限制其碳平衡的同时生产氢气,即不使用化石能源且几乎不排放二氧化碳。 这里的这个过程只需要水 (H2O) 和电,这使得二氢 (H2) 和氧 (O) 粒子能够解离。

同样,电解产生的氢气只有在为其提供动力的电力也是“碳酸化”的情况下才是“低碳”的。

目前,根据来源和研究,电解制氢的成本也高得多,大约是蒸汽生成成本的两到四倍。

氢电池的工作

为明天的汽车加油?

正是这种无碳氢被法国和德国的发展计划所推动。 最初,这种氢应该满足行业的需求,并且还提供了一种高机动性的替代方案,而电池不是其选择。 这适用于铁路运输、卡车、河流和海洋运输,甚至航空运输……即使在太阳能飞机方面取得了进步。

必须说,氢燃料电池可以在几分钟内为电动机提供动力或为与之相关的电池充电,在加油期间具有更大的自主性,就像内燃机一样,但不会排放 CO2 或颗粒,仅排放水蒸气。 但话又说回来,由于生产成本高于精炼汽油和发动机的成本,目前这些成本要贵得多,氢燃料电池预计短期内不会快速增长,尽管氢能委员会估计这种燃料可以提供动力未来十年将有 10 到 15 万辆汽车。

氢气系统

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