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【研究】從空氣中捕獲二氧化碳與綠氫結合制造低成本的航空燃料

2020-8-27 11:48 來源: E Small Data

麻省理工學院技術評論(MIT Technology Review)發表署名詹姆斯·鄧普(James Temple)的文章,題目是:How falling solar costs have renewed clean hydrogen hopes(太陽能成本下降如何重燃清潔氫能源的希望)。隨著太陽能和風能價格繼續快速下跌,通過電解將水分解來直接生產氫變得可行。同時,隨著越來越多的國家對未來幾十年實現排放目標進行嚴格的數學計算后認識到,綠氫的作用不可或缺。


氫能的吸引力顯而易見:氫是宇宙中最豐富的元素,可以為我們的車輛提供燃料,為發電廠提供動力,并提供一種存儲可再生能源的方式,唯一的副產品是水。但是,氫經濟的宏偉愿景被高昂的制氫成本,加上燃料電池的車輛、加氫設備和運輸管道投資,以及更具競爭性的化學電池所阻礙。


到目前為止,在大多數情況下,綠氫依然昂貴。依靠太陽能來運行分解水的電解槽,其成本比天然氣蒸汽甲烷重整工藝高出6倍。但是,電力本身在制氫成本中所占的比重很大,超過60%甚至更高,而且可再生能源的成本又在迅速下降。隨著制造商擴大生產規模,電解槽本身的成本預計將急劇下降。如果市場趨勢繼續下去,綠色氫氣在十年內在工業規模上可能具有經濟競爭力。國際能源署預測,到2030年綠氫的成本將下降30%。美國國家可再生能源實驗室指出,到20世紀中葉,氫能是電網儲能最便宜的技術。


總部位于加拿大不列顛哥倫比亞省的Carbon Engineering公司正在開發從空氣中捕獲二氧化碳的設施,將二氧化碳與綠氫結合制造合成燃料。Carbon Engineering公司創始人兼哈佛大學教授大衛·基思(David Keith)說,太陽能成本的下降使他們能夠以每升1美元(約合每加侖4美元)的價格將這種“空氣燃料”推向市場,而且預計成本將繼續下降。這一技術可以將間歇性的太陽能轉換為可永久存儲的燃料,滿足航空運輸的燃料需求。

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