氢能:苏格兰清洁能源与地球救星

气候变化的影响迫在眉睫,我们所剩的时间不多。苏格兰的绿色氢能是全人类未来生存希望的一道曙光。

作为宇宙里作为丰富的物质,氢在地球上以水和其他分子的形式存在。从这些分子以洁净绿色的方式汲取出来的“氢”,便可成为零碳排放能源的优良原料,它可被大量保存以待需要之时使用,与目前的天然气有异曲同工的作用。

苏格兰拥有丰富的再生能源资源,目前正引领全球致力于研发低碳科技,以应对气候变化。光是改善电力能源并不足够,热能、交通和各个产业所制造的碳排放占了三分之二,而氢能正是能成为有力的替代能源媒介。我们必须现在就付诸行动。

为什么氢能如此重要?

气候变化为一个全球议题。我们必须逐渐舍弃化石燃料并积极迈向去碳的目标。苏格兰计划在 2045 年之前达成净零排放,英国则是 2050 年。净零是指温室气体排放量不超过通过自然过程所拿取的量,例如通过树木吸收或安全地捕获和移除或存储气体。氢气不仅是实现净零排放的能源解套,更带来环境效益和显着的潜在经济效益,同时还具有更高的能源安全性。

“在欧洲,苏格兰为工业规模的清洁氢气生产提供了最佳机会之一。” 苏格兰能源部长 Paul Wheelhouse

氢气的生产与使用

氢气生产分为三种类型:

  • 绿氢:通过电解从风能、太阳能、波浪或潮汐能等可再生资源产生的电能所产生。
  • 蓝色氢气:通过加压加热的天然气产生,释放出氢气。二氧化碳(一种气候变化气体)也会在蓝氢的生产中释放出来,但随后使用碳捕集与封存(CCS)技术对其进行捕集和存储。
  • 灰色氢:实际上与蓝色氢的产生相同,但没有使用上述的碳捕集,占当今氢气产量的 90%

氢气可以通过两种主要方式用于产生能量。一是通过燃料电池将能量转换为电能和热量,是被视为使重型运输工具脱碳的主要手段。第二种为燃烧产生热量,就像今天的天然气被用来为我们的住宅和办公大楼供热一样。在这两种情况下,当所用的氢为绿氢时,唯一的废物是水。

绿氢是实现净零未来的理想长期解决方案。但是,要想满足 2030 年以后的预计需求,增加产量得花费更多时间。为了加快清洁能源的过渡,蓝氢则被视为短期的解方。

挑战

氢能具有巨大的潜在利益,但是在实现这些利益上存在挑战。就绿氢而言,至少要花 10年的时间才能大规模生产且完全商业化。

至于蓝氢,则需要捕集和储存二氧化碳,以使其在规模生产时对环境更加适合。其所需要的碳捕集与封存(CCS)技术仍处于起步阶段。另一方面,灰氢对环境有害,因此将来应逐步淘汰。

“作为寻求开放氢能源方案的公司来说,选择苏格兰绝对是明智的决定。我们拥有原始能源潜力、基础设施和供应链,可以支援绿色和蓝色氢大规模的生产和管理。随着大量氢气的产生,我们有能力将多余的氢气出口到其他市场。”

机会

很明显地,与氢能产业伴随而来的是环境机会,也就是使污染行业脱碳。根据预测,到 2030 年,欧盟成员国可使用氢气最多实现 20% 的减排碳目标。

在苏格兰,除了运输以外,我们持续研究氢气,希望能朝着供热部门(住宅和企业供暖)和工业的脱碳来努力,因为这是造成碳消耗的主要原因。

另一个可能不太明显的机会是巨大的潜在市场,受惠者将是能够使用绿色科技大规模开发氢气的公司。运输和热能行业提供丰厚的机会,但其他高能产业,例如炼钢、石油精炼或化肥的氨生产,可能会大量消耗所生产的能源。

在苏格兰,大量可再生能源资产(风能、波浪能和潮汐能)正大幅提高使用率。如果将其用作绿色能源,以帮助产生未来所需的氢,那么不仅涉及的公司而且该国也都能获得广大的经济机会。

有了油气生产和提炼的历史,不少基础设施都能经改良后用于制氢。

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