当今氢的工业用途和抱负是什么?

当今氢的工业用途和抱负是什么?

最佳答案 匿名用户编辑于2022/08/15 13:20

当前,氢及其衍生物大量生产,但作为一种能源载体,它 的用途可以忽略不计。然而,为了实现《巴黎协定》的目 标,现有的氢工业生产必须脱碳。更关键的是,需要额外 大量的低碳氢及其衍生物作为能源载体-包括工业、航运 和航空的供暖以及能源储存。

制氢已是一个蓬勃发展的产业

制氢已是一个庞大而蓬勃发展的产业。然而,现今蓬勃 发展的却不是低碳制氢。现今生产的氢主要用于化肥或 化学原料,由煤或天然气生产,没有碳捕获。相关的排放 量很大:2020年约为9亿吨二氧化碳,或高于法国和德国 的当年二氧化碳排放总量。

氢用于炼油、化肥和工业流程

目前,对氢的需求分为炼油中的纯氢使用以及化学生产 (如生产氨和甲醇等衍生物)中对氢的需求。在化学生产中使用的氢,大约四分之三用于制氨,四分之一用于制甲 醇。相对较小比例的氢需求也直接用于钢铁生产。在化学 生产中使用的氢,大约四分之三用于制氨,四分之一用于 制甲醇。相对较小比例的氢需求也直接用于钢铁生产。

氢作为能源载体的雄心壮志

作为能源转型中可行和快速发展的重要支柱,氢具有全 新的地位。DNV在2022年所做的调研中,六成的能源资 深专业人士表示,到2030年,氢将成为能源结构的重要 组成部分,近一半的人表示他们的组织正在积极进入氢 市场。不仅如此,近几年的氢承诺、氢计划和氢试点已经 开始演变为具体的承诺、投资和大规模的项目。

低碳衍生物是氢作为能源载体广泛使用的关键

正如现今的氢在某些工业应用中转化为氨和甲醇一样, 氢作为能源载体的广泛使用也将依赖于氢衍生物和氢基 合成燃料,这些能源载体的特性比纯氢更适合应用。氢 衍生物需要以低碳方式生产。

航空航运是使用低碳氢衍生物最重要的两个行业。两 者的共同点是它们难以电气化而且需要大量的能源,这 意味着电气化或纯氢不是它们目前所依赖的化石燃料的 可行替代品。纯氢和电池的能量密度都太低,无法广泛 用于这些行业。航空和航运与其他行业不同的地方。

参考报告

2022年能源转型展望系列报告之一:2050氢能展望报告.pdf

2022年能源转型展望系列报告之一:2050氢能展望报告。尽管有雄心勃勃的声明显示氢在能源转型中可能发挥的重要作用,但目前生产的低碳和可再生氢的数量几乎可以忽略不计。这当然会改变。但关键问题是,何时改变以及改变多少?我们发现,到2050年,氢能可能仅满足全球能源需求的5%,比净零路径中应有的份额少三分之二。显然,全球需要更强有力的政策将氢能推向满足《巴黎协定》所需的水平。在这里,参考欧洲的扶持政策是有指导意义的:到2050年,氢可能占能源结构的11%。全球能源需求的5%意味着超过2亿吨氢转化为能源载体,这仍然是一个巨大的数字。其中五分之一是氨,另外五分之一包括e-燃料,如e-甲醇和清洁航空燃料...

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其他答案
匿名用户编辑于2022/08/15 13:44

氢的直接使用将由制造业主导,在高温工艺中取代煤炭和天然气。钢铁等行业也是2020年代后期最先开始 氢应用的行业。

小客车不会进行氢的应用,在发电领域仅会进行有限的应用。用于建筑物供暖的氢气,通常与天 然气混合,在某些地区已进行早期应用,但不会在全球范围内扩大规模。

氢需要大量宝贵的可再生能源或广泛的碳捕获和储存,应优先用于难以减排的行业。在其他领域,与直 接使用电力相比,氢效率低下且成本高昂。

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