上周在苏格兰格拉斯哥举行的 COP26 会议期间,我最大的极客时刻出现在中央火车站,在那里我有机会简要参观了一辆有 30 年历史的旅客列车,该列车经过改装以使用氢燃料电池和锂-离子电池——以每小时 100 英里的速度行驶 300 英里。
HydroFlex技术由英国财团开发,该财团由 Porterbrook 精心策划,Porterbrook 是一家租赁组织,与伯明翰大学一起拥有英国约三分之一的铁路机队。
该系统的总容量为 800 千瓦,分为燃料电池和电池,可在 15 分钟内充电。这些电池使用由英国初创公司提供的绿色氢气运行,内部是圆形的模型,包括回收的座椅框架和盖子。到目前为止,Porterbrook 已在该计划中投资了超过 1000 万美元。这列火车吸引了数百名游客,其中包括查尔斯王子,他在气候峰会期间在格拉斯哥度过了数天。
对 HydroFlex 的兴趣凸显了一些公司寄希望于绿色氢作为一种使运输和碳密集型工业过程(如化肥和化学品生产)脱碳的方法。在 COP26 期间,由世界可持续发展商业理事会 (WBCSD) 和可持续市场倡议 (SMI) 协调的近 30 家公司承诺推动对使用可再生能源而不是天然气生产的氢气的需求和供应。主导当今“灰色”氢市场的动力方法。
在所谓的 H2Zero 倡议下,到2030 年至少有 11 吉瓦的绿色氢生产能力由五家公司承诺,其中最大的承诺来自 Engie、Iberdrola、Enel 和 EDP。根据该倡议,如果用于替代灰氢,这些承诺每年可以减少超过 1400 万吨的二氧化碳排放量。避免排放的潜力:每年 1.9 亿吨二氧化碳。
这些承诺还包括化肥公司 Yara 的现有承诺,该公司正在与 Engie在澳大利亚建造一座工业规模的绿色氢气工厂,以改变其生产氨的方式。
氢能炒作
氢能委员会和麦肯锡于 11 月初发布的“净零氢”报告估计,到中期,可再生和低碳氢可以贡献高达 20% 的碳减排,以将全球温度升高限制在 1.5 摄氏度以内。世纪——这大约是 80 亿吨二氧化碳的累积。
麦肯锡高级合伙人伯恩德·海德(Bernd Heid)指出:“氢能的势头继续加速:今年宣布的 2030 年电解能力翻了一番,并宣布项目投资增加到 1600 亿美元,对生态系统的总投资估计是这个数字的三倍多,”在一份声明中。“在实现我们的脱碳承诺的道路上,到 2030 年,清洁氢的需求可以增长到 75 公吨;其中三分之二将来自钢铁、工业、交通、航空和海运等新市场。为了满足这一新需求,我们将看到新能源中心和全球价值链的出现,使氢市场到本世纪中叶达到目前规模的七倍。”
氢能的势头继续加速:今年宣布的 2030 年电解能力翻了一番,宣布的项目投资增加到 1600 亿美元......
一个例子可能是法国布因的风力绿色氢设施,由初创公司 Lhyfe 开发。该公司在 10 月初宣布筹集 5700 万美元,将产量从目前的每天 300 公斤提高到超过 1 公吨。燃料将用于为附近社区的 50 辆重型车辆、公共汽车和垃圾车提供动力。该公司表示,它在欧洲有 60 个类似的项目正在开发中。
在我完成这篇文章的时候,聚光太阳能公司 Heliogen 和燃料电池公司 Bloom Energy 宣布了一个示范项目的成功结果,该项目旨在创造低成本的绿色氢。Heliogen 首席执行官兼创始人比尔格罗斯告诉 Fast Company:“随着氢的价格有一天会比天然气便宜,你可以用它来为一切提供动力。”
所有这些氢炒作都能站得住脚吗?毕竟,几十年来,氢气一直是脱碳的圣杯。在 COP26 期间发表的一份声明中,波士顿咨询集团 (BCG) 董事总经理兼合伙人 Esben Hegnsholt 指出,对氢替代品的支持仍处于起步阶段。
“如果氢要充分发挥其潜力,它的生产、分配和使用必须变得更便宜、更高效,”他说。“公司需要将他们的氢投资重点放在不适合更便宜的技术以及可以大规模部署低碳氢的用例上。就他们而言,政府需要制定一个监管制度,鼓励在规模和在正确的领域,他们需要确保建立正确的基础设施,如运输管道和氢气“加油站”。”
BCG在自己对绿色氢机会的分析(4 月发布)中预测,通过将清洁氢用于化学生产和精炼、用于重型车辆的燃料电池以及作为钢铁工艺中的还原剂。它估计需要大约 600 太瓦时的可再生能源来为这些新的电解槽供电——这是新一代的重要需求。
然而,目前,资本支出并不适合胆小的人。目前,从可再生能源中生产氢气的成本约为每公斤 5 美元,这一指标激发了美国能源部在 6 月份发起的氢弹挑战。目标:在十年内将该成本降低 80% 至每公斤 1 美元。
与其他气候技术类别相比,绿色氢的风险投资现在更像是涓涓细流而不是洪水。Breakthrough Energy Ventures 支持了几家公司,包括EvolOH(致力于电解槽)和Verne(致力于存储系统)。最近,亚马逊气候承诺基金成为 Infinium 一轮 6900 万美元的主要投资者,Infinium将使用可再生能源生产用作燃料的绿色氢。
另一个值得关注的举措是低碳氢加速器,该计划由电力研究所 (EPRI)、壳牌和休斯顿市以及两家备受推崇的早期气候技术孵化器绿城实验室和城市未来实验室于上周推出。这个为期六个月的计划专注于支持专注于生产、存储和分销或供应链新商业模式的初创公司——有验证和演示的轨道。
“如果我们能够改进未来用于制造、运输和储存清洁氢的设备和工艺,它就可以成为一种具有成本竞争力的燃料,”城市未来实验室清洁技术计划的董事总经理 Pat Sapinsley 在一份报告中说。陈述。“同时,这些进步可以提高可再生能源发电的容量系数,产生多重经济和气候效益。”
低碳氢加速器的申请开放至 2 月 9 日。