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氢:未来可持续燃料组合的一部分
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亚当Frew
可再生能源顾问

处理道路排放的废气, 铁路, 如果世界要履行《乐虎游戏》的义务,航空和海运是至关重要的.

在过去的专题报道中,我们曾写过关于氢的潜力、生产规模的扩大以及实现这一潜力所需的技术. 现在我们把重点放在氢可以发挥主要作用的一个领域.

处理道路排放的废气, 铁路, 如果世界要履行《乐虎游戏》的义务,航空和海运是至关重要的.

交通运输排放占英国排放的33%

许多国家已经在利用可再生能源进行脱碳发电方面取得了重大进展. 然而,这些努力仅仅是我们集体脱碳努力的初步步骤. 交通运输部门是实现脱碳目标的最重大挑战之一, 在某种程度上, 为了在另一个时间或地点使用而储存能量的内在需要.

仅在英国, 2018年,交通运输占二氧化碳当量总排放量的33%,为121吨二氧化碳当量,几乎是发电站能源供应排放量的两倍[1]. 英国交通运输业去碳化的进程一直停滞不前, 仅道路运输的排放量就达到了1990年的水平[2].

氢是溶液吗?

通过大规模的技术扩张,氢气可能为运输业提供一条脱碳之路. 如果通过可再生能源电解生产, 利用碳捕集技术对甲烷进行蒸汽重整, 或者生物质的蒸汽重组在美国,氢可以用作无碳运输燃料. 当通过氢燃料电池使用, 它为各种运输方式提供了机会,唯一的副产品是热和水蒸气. 这带来了一个巨大的额外好处,即避免了影响全世界数百万人健康的当地空气污染.

扩散气体环境条件下的扩散气体, 氢必须压缩,以使任何车辆所需的存储容量最小化. 它具有令人印象深刻的能量密度,是碳氢化合物燃料(如柴油)的三倍,正是这种能量密度吸引了倡导者,并可以使其特别适合重型和远程运输应用,如重型货车, 火车, 船只和飞机. 此外, 氢气充电的速度比充电快15倍左右, 4个氢气分配器可以完成60个快速充电站的工作 [3].

除了把氢本身作为一种燃料来源, 氢基燃料也可以像生物燃料一样被制造和使用.

为未来提供可持续能源的组合

降低交通碳排放的一个重点是通过电动汽车(bev)实现电气化,比如汽车, 公共汽车, 飞机, 火车和船. 除了, 铁路和火车线路通过架空线路持续供电.

电动汽车, 当然, 只能声称自己和用来供电的电力一样环保吗, 再加上汽车制造过程中的碳强度. 额外的挑战包括长时间的充电, 有限的范围, 较差的可比能量密度, 自我放电和退化问题, 材料费用, 和重量的惩罚. 随着技术的进步,这些挑战正在被克服, 但主要用于小型和轻型车辆,而大型车辆和/或长距离应用则不太适用. 这就是氢可能发挥关键作用的地方.

生物燃料,如生物甲烷, 乙醇和生物柴油也提供了一个机会,可以储存适合运输应用的能源. 尽管液体生物燃料在应用方面可以提供现有碳氢化合物燃料的许多优点,并解决了电池电动汽车面临的许多限制, 由于供应限制和社会环境问题,它们作为运输燃料的吸收一直很缓慢.

交通运输行业的脱碳将如何展开,将是技术的技术适用性与最终决定消费者燃料价格的经济因素之间的复杂相互作用. 很可能没有一种绿色技术会在交通运输领域占据主导地位.  一个技术生态系统是可以预期的, 哪些行业也将与其他能源行业对接, 随着氢和氢基燃料在能源转型的步伐加快中扮演着关键角色.

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