氢可以成为可持续燃料的“瑞士军刀”

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山特维克材料技术公司的可持续业务经理马茨·w·伦德伯格解释了氢的好处,氢是可持续燃料技术的瑞士军刀。

技术狂热者可能还记得埃隆·马斯克对燃料电池技术的描述:他称之为“傻瓜电池”。然而,虽然特斯拉首席执行官显然不赞成这种电动汽车的动力方式,但许多汽车制造商似乎并不同意。事实上,欧洲汽车制造商协会(ACEA)已经呼吁政策制定者加大对整个欧盟(EU)氢燃料补充基础设施的投资,此举可能对欧盟整体的脱碳议程做出积极贡献。

瑞士军刀
山特维克的氢燃料站(图片来源:山特维克)

推动可持续发展

交通运输业有充分的理由深入挖掘氢技术。电动汽车和电池技术正在推动自身的绿色革命,但在以电池为基础的电气化可能不足的地方,氢燃料显示出了希望。

尽管汽车等轻型车辆可以很容易地利用不断改进的电池技术,但对于重型交通工具来说,这种解决方案可能不太可行- - - - - -无论是充电时间还是所需电池的重量。此外,为日益增多的车辆充电是否会给电网带来新的压力也存在疑问。

我们不能剥夺纯电动汽车的潜力。毕竟,这项技术将是英国等倡议的核心。英国计划在2035年前禁止生产新的柴油和汽油汽车,这是其“净零排放”倡议的一部分。全球各国政府都将电池视为脱碳的关键,这是正确的,但氢是另一个明显的竞争者。

能量密集的氢可以用在燃料电池中,将储存在分子中的能量转化为电能。通过使用氢和氧作为动力,燃料电池产生水、电和热,除了水蒸气外不产生任何排放。

但是,除了有助于实现净零碳足迹的雄心之外,氢还有一系列可能的应用,使其成为可持续燃料技术中的一把瑞士军刀。氢气站的一个优点是可以利用现场的可再生能源制造氢气。这意味着,除了环保过程外,再加油不需要连接到更广泛的加油网络或电网。

雪佛兰的ZH2等概念卡车进一步点燃了这种燃料来源的多方面潜力。这辆车是与美国军方合作开发的,它的氢燃料储存装置拥有近乎静音的操作,可收集的水副产品可转化为饮用水,移动燃料包可作为发电机,使卡车有潜力成为另一种多用途防御武器。

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潜力网络

在“氢瑞士军刀”上,除了汽车工业的工具外,还有更多的工具。投资并不仅限于汽车制造商,仅德国最近就宣布了一项计划,将在氢能源领域投入70亿欧元,作为经济刺激计划的一部分。与此同时,国际能源机构(IEA)也在努力呼吁氢技术将在全球范围内推广应用于能源系统。

几乎没有什么可以阻止许多国家,特别是欧洲国家,将他们的整个天然气网络转换为氢气。如果氢气是用可再生资源生产的,这种转换将消除最大的碳排放来源之一——天然气。

如果我们看看欧洲的天然气管道基础设施,很明显,这样一个系统不需要从零开始建设。比利时的天然气管道网络已经包含了大约17000公里的管道,而且比利时并不是唯一拥有如此庞大基础设施网络的国家。

英国利兹市有H21项目,这是一套天然气工业项目,旨在支持英国天然气网络的转换,以运送氢气,从而证明了转换的技术和经济可行性。在北方天然气网络公司的领导下,H21公司与全球能源巨头Equinor公司合作,已经提出了一项概念设计,该设计将在2035年之前将英格兰北部完全转化为氢气。

铺平了道路

许多将帮助氢气到达我们的住宅和建筑的基础设施已经在我们的脚下。为了让氢气成为我们的主要能源,工业界和政界人士必须意识到,它不仅仅是交通运输的解决方案,而且必须采取行动。

有很多可能性。钢铁制造商可以从氢动力高炉中获益;住宅可以用氢气为烤箱提供动力;运输卡车可以使用脱碳动力。然而,基础设施需要在已有的基础上进行构建。这既包括对现有天然气基础设施的投资,也包括继续创新以提高氢气的可用性。

例如,山特维克开发了山特维克移动服务容器这有助于为那些希望投资氢技术的人带来灵活性。该服务为客户提供现场连续油管解决方案,使用数字连接系统来调直和切割油管,以满足客户自己的规格。事实上,任何长度都可以被切割,这与标准尺寸的管道相比减少了浪费。

目前,山特维克的一个集装箱已经被部署到林德公司,林德公司已经在超过15个国家的商业加油站建立了160多个氢燃料站,更多的加氢站正在建设中。

这只是基础设施和运送部件的能力如何扩大氢气潜力的一个例子。此外,欧洲现有的天然气管道网络,以及目前对该技术的研究和投资,如何能击败埃隆·马斯克(Elon Musk)等怀疑者。尽管汽车行业内外的许多人都认为氢燃料不是傻瓜,但这种创新对于将这种可持续燃料技术带入主流将至关重要。

马茨·w·伦德伯格是山特维克材料科技