液體才是氫能最好的載體
極派Daily:如果在西部通過(guò)綠電制氫,實(shí)現(xiàn)能量的大規(guī)模時(shí)空轉(zhuǎn)移,這是一條理想的路徑嗎?
劉科:這一愿景很美好,但世界上最長(zhǎng)的輸氫管道不過(guò)兩百多公里,天然氣摻氫可以遠(yuǎn)距離輸送,但氣體分離成本高。如果用汽車或火車運(yùn)輸,氫氣的儲(chǔ)運(yùn)成本太高,每公斤85-115元,目前不具備成本優(yōu)勢(shì)。
從2002年到2004年,我曾連續(xù)三屆擔(dān)任美國(guó)氫能與燃料電池峰會(huì)主席。美國(guó)從上世紀(jì)90年代至今,花了幾百億美元用于燃料電池的研發(fā)。我記得小布什總統(tǒng)在2003年的國(guó)情咨文演講時(shí)說(shuō),美國(guó)能源部花多少億美金開發(fā)氫燃料電池汽車,15年后每一個(gè)美國(guó)人開的車后邊排放的都是水蒸氣。
現(xiàn)在,已經(jīng)是2022年了,達(dá)到了沒(méi)有?沒(méi)有。為什么,氫氣的儲(chǔ)運(yùn)及到處布加氫站的建設(shè)成本都太高;加氫站和氫燃料電池汽車用有先有雞還是先有蛋的問(wèn)題無(wú)法破解。
燃料電池是個(gè)好技術(shù),利用電化學(xué)發(fā)電,發(fā)電效率是內(nèi)燃機(jī)的2-3倍,但要解決的是氫能的儲(chǔ)運(yùn)問(wèn)題。
不是說(shuō)氫能沒(méi)有前景,從根本上講,氫氣不適合于作為大眾化的能源載體。
極派Daily:據(jù)了解,日本、澳大利亞等國(guó)均已在積極布局“氨經(jīng)濟(jì)”,氨是否可以成為解決氫能儲(chǔ)運(yùn)難題的關(guān)鍵技術(shù)?
劉科:氨作為氫能載體是一個(gè)選項(xiàng)。氨路線不是一個(gè)新想法,二三十年前在國(guó)外早就評(píng)估過(guò)。
氨的儲(chǔ)氫密度為17.6%,液氨的體積儲(chǔ)氫密度是液氫的1.5倍。氨分解只產(chǎn)生氫氣和氮?dú)?,不含有一氧化碳,只有沒(méi)反應(yīng)完的氨需凈化一下。
氨的缺點(diǎn)主要有三點(diǎn):一是味道非常刺鼻,在密閉空間內(nèi),稍有泄漏,消費(fèi)者就很難接受。
二是氨有毒,超過(guò)一定濃度致死,在人口密度大的地方,泄漏后需要封路排空。三是氨在常溫常壓下,不是液體,液體才是氫能最好的能源載體。
極派Daily:為什么說(shuō)液體才是氫能最好的能源載體?
劉科:能源載體有四個(gè)判據(jù),一是能量密度尤其是體積能量密度大,二是在陸上可管道輸送,三是海上可便宜的跨海輸送,四是可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存,現(xiàn)在增加一個(gè),排碳少。
液體每立方米的能量密度最大,氫氣在常壓下只有3.2 千瓦時(shí)/立方米,而液體的甲醇是4300 千瓦時(shí)/立方米,汽油8600 千瓦時(shí)/立方米,柴油是9600千瓦時(shí)/立方米。例如,加拿大有些滑雪地非常偏僻,拉電網(wǎng)成本太高。冬天拉一大罐柴油供暖,一大罐汽油開車就夠了,而拉電池或氫氣去都不是選項(xiàng)。
至于輸送成本,我曾在一次能源討論會(huì)上,問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題,假設(shè)每升7元的汽油是從休斯敦?zé)捰蛷S用船拉到深圳鹽田港,每升的運(yùn)費(fèi)是多少錢?
我說(shuō)7分錢不到,沒(méi)人相信,但一算就明白了。船運(yùn)液體時(shí),使用泵和管道就能裝卸,基本不需要人工,路上耗費(fèi)的就是船的油錢和折舊費(fèi),現(xiàn)在一條大船可以拉30萬(wàn)噸,按汽油比重算,接近4億升,如果一升一毛錢就是4000萬(wàn)元;跑一趟油錢根本沒(méi)有這么多。
這就是為什么全球石油產(chǎn)地有限,但世界任何一個(gè)角落都可以很方便地加油開車的最根本的原因之一。液體在儲(chǔ)運(yùn)上有很多好處,而且可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存,而且拉一車可以用很久。 本`文@內(nèi)-容-來(lái)-自;中^國(guó)_碳0排0放^交-易=網(wǎng) ta n pa i fa ng . co m
【版權(quán)聲明】本網(wǎng)為公益類網(wǎng)站,本網(wǎng)站刊載的所有內(nèi)容,均已署名來(lái)源和作者,僅供訪問(wèn)者個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或欣賞之用,如有侵權(quán)請(qǐng)權(quán)利人予以告知,本站將立即做刪除處理(QQ:51999076)。